[科普中国]-无声的对抗：现代导航战技术 防止敌方利用GPS

　　GPS作为现代战争中重大的军事信息系统，在战时或者战场上很容易遭到来自敌方的破坏和干扰，而围绕着GPS展开的利用与反利用、阻止与保护就是所谓的“导航战”。美军自1996年就开始谋划实施“导航战”（NAVWAR）计划。

　　现代导航战的目标和内容分别是：保护美国和盟国对GPS的军事应用；防止敌方利用GPS；保持民用无线电导航的和平利用。由于保护（Protection）、防止（Prevention）和保持（Preservation）的首字母都是P，所以有时也把现代导航战称为“3P战”。

　　无论是在军事领域，还是在民用领域，导航卫星都发挥着重要的作用。

　　从技术上看，目前对GPS能够构成的威胁是来自敌方的压制干扰，因此保护美国和盟国对GPS的军事应用主要是通过GPS抗干扰手段来实现，比较成熟的GPS抗干扰技术包括干扰对消器、自适应调零天线、波束控制和波束成形天线等，提高信号-噪声比和降低干扰-信号比，并且保证GPS接收机的天线对准GPS卫星的信号波束，或者使天线指向干扰方向的零陷点，从而减少进入GPS接收机的干扰信号功率。

　　防止，就是指美军在主要的战场区域或者在认为有必要的时间和区域让敌方的民用GPS接收机无法正常工作。这也是现代导航战最为复杂和困难的部分，因为在现代战争条件下，战场区域不仅可以接收到GPS民用信号，还有可能接收到来自俄罗斯GLONASS、中国BDS以及欧洲Galileo等类似导航卫星系统的信号，这就导致美军不但要保证对GPS民用信号的干扰，还需要能够对其他的导航卫星信号也进行干扰，同时保证美国和盟国能够正常接收来自GPS的军用导航信号。

　　从美军目前的计划，并且结合美军在南联盟、阿富汗和伊拉克的实际行动来看，主要依靠技术和战术手段的结合来实现。首先是通过部署车载100kW和1kW导航信号干扰机、直升机和无人机携带的50kW和100W导航信号干扰机，分别实施对空和对地广域干扰；然后派出携带小型遥控导航信号干扰机的特种部队秘密接近敌方的重要指挥设施或者主要武器阵地，进行针对性干扰，从而对敌方导航卫星信号接收机进行全面压制干扰，无法正常工作。

　　在现代战争条件下，导航战是重要的作战形式之一。

　　另一方面，为了保证美军和盟国军队还能够在对抗场景下正常接收来自GPS的军用导航信号，美军在1998年之后就开始大力推进军用GPS接收机的升级，以实现对GPS军码信号L2 P（Y）的直接捕获，而不必先捕获L1C/A码（一般而言，军用GPS接收机需要同时捕获L1C/A码和L2P（Y）码，对电离层传播误差进行校正，才能保证定位精度）。此外，随着GPS系统本身的升级，即将开始发送新的军码M信号，这一问题将得到根本上解决。

　　保持，是要求不要在阻止一定区域内民用GPS的同时，影响到其他区域民用GPS的正常运作，特别是涉及到美国的政治和经济利益情况下。这方面主要依靠美国对GPS进行干扰的管制政策和相关授权法案进行严格约束，但是在激烈对抗场景下，是否能够有效控制干扰区域和评估干扰效果，还有待观察和探索。