学霸的军工科研系统 第53章 转发式卫星定位干扰

    跟前面达成的几项合作相比，晚宴进行的过程反倒显得有些平淡了。

当然，这个“平淡”是对于常浩南来说。

被邀请出席国家技术奖的人群里面，有相当大一部分都是传统意义上的“青年科学家”。

也就是30-45岁之间的研究人员。

并不是所有人都能像常浩南这样，二十岁出头就已经身经百战，见得多了。

所以总体上，气氛还是比较热烈的。

一切尘埃落定之后，徐洋拒绝了跟计算所的同事一起，而是表示自己准备直接回京航大学计算中心，也就是火炬集团目前实际上的办公地点。

自然蹭上了常浩南的车。

实际上，刚才晚宴的过程中，常浩南就发现对方好几次想要跟他说些什么，但是欲言又止。

果然，车子把二人送到计算中心之后，徐洋直接跟在常浩南身后，上楼进了办公室：

“我前几天就想要联系你来着，但是手机里面没办法说的太详细。”

“GPS定位系统的轨迹欺骗算法，我已经基本研究出来了，在民用GPS接收机上面初步测试了几次，效果不错，但是在硬件实现方面，还存在一些问题。”

一句话顿时让本来有些疲惫的常浩南来了精神：

“具体说说？”

他当然知道，自从那个电子干扰吊舱的效果得到验证之后，对方的研究兴趣就转移到了对卫星定位系统进行干扰，或者说，进行欺骗上面。

并且在这个方向上已经研究了差不多半年时间。

如果能出成果，就相当于对依赖卫星制导的精确制导武器和自动驾驶系统等设备产生了极高的抗性。

“新三打三防”里面，这个技术可以一次解决“打巡航导弹”和“防精确制导”两個问题。

至少在未来一段时间内是这样。

对方当然也可以通过升级系统或者更换算法之类的方式反制，但电子战这东西，除非搞硬杀伤，本来也不存在一劳永逸的解决办法，都是此消彼长的。

能在一段时间内维持优势，就已经相当不错了。

徐洋稍稍组织了一下语言，然后解释道：

“一段完整的GPS导航信号分为伪码、载波和导航电文三个部分，这里面对应民用，甚至包括相当一部分美国盟友的军用伪码是粗捕获的C/A码，而军用的精捕获码是P码。”

“C/A码是面向全世界完全公开的，所以可以直接根据真实卫星信号格式，伪造与真实信号近似的欺骗信号，修改其中卫星导航电文中的位置信息再发送给欺骗目标。”

“这种生成式干扰手段我已经试过了，能轻松把华夏境内的位置坐标改到非洲去，甚至可以生成一段完整的虚假运动轨迹，让导航设备完全按照咱们的想法工作。”

说实话，这个研究进度让常浩南都有些意外：

“也就是说，如果对方的无人机，或者精确制导武器是使用C/A码实现导航的话，完全可以让这些东西听我们的话？”

别看徐洋说的轻描淡写，好像随随便便就能对C/A码实现干扰一样。

实际上，这个活的真正难度在于对导航电文的逆向解算，让接收机不断计算出“错误但合理”的位置信息。

否则GPS导航设备本身也不完全是傻的，你真要是让位置信息不断乱跳，那相关信号也会被马上屏蔽掉。

而刚才徐洋说的可是“生成一段完整的虚假运动轨迹”。

说明这个算法在计算精度、稳定性和速度上都相当可靠。

而且，不要小看对C/A码的干扰。

别说其他国家，哪怕是美军内部，也有不少使用民码定位的设备。

“理论上是的。”

徐洋点了点头：

“不过这需要我们的干扰信号比卫星定位信号强很多才行，最好是能装在飞机或者车辆上，在中途就进行抵近干扰。”

“无人机还好，如果是制导武器的话，等到它接近目标才开始干扰，那就算干扰有效，最多也就是让弹药稍微偏离目标。”

“而且……”

说到这里，徐洋话锋一转：

“这种办法对于P码起不到作用，除非我们能搞到P码信号结构的各种参数，或者直接搞到一部星载信号发射机，否则不可能直接生成一段足以乱真的导航信号。”

常浩南直接就是一个流汗黄豆：

“那我们还是直接换个思路吧……”

各国卫星定位系统的军用码信号结构都属于最高机密，别说公开，就连盟友都得防一手。

要是连P码的完整参数都能搞到手，那现在也就不用琢磨什么新三打三防，直接写计划登陆西海岸完事了……

“换个思路，那就是转发式干扰了？”

徐洋显然也思考过其他的技术路线。

“没错。”

常浩南顺手扯过纸笔，画了个简单的示意图：

“GPS的伪距定位原理是接收4颗及以上的卫星发射的卫星导航信号，然后根据信号传输时间计算伪距，最后解算出当前位置。”

“现在既然我们伪造不出P码，那么可以让干扰机接收完全真实的GPS信号，根据干扰机与目标价接收机间相对位置处理真实GPS信号并转发，目标GPS接收机捕获并跟踪欺骗GPS信号，解算出错误导航位置。”

“至于具体的欺骗方式，直接在你刚刚说的那套算法基础上改进一下就行了，军用信号和民用信号只有伪码部分有区别，导航电文数据码的格式和内容是完全一样的。”

“当然，多颗卫星之间的信号会存在延迟，而我们的欺骗信号是同步发出的，所以还得伪造一下时间信息，把时间差控制在……”

常浩南在纸上写下了一个算式：

“把这个结果控制在正数就行。”

这个思路并不复杂，徐洋只是略加思索便理解了。

当然，转发式干扰的欺骗内容自由度较低，像是把目标信号从华夏替换到非洲这种事情就比较难做。

但是生成一个百米量级的信号误差并不困难。

只不过，这个思路还是面临硬件层面上的类似问题。

“但就算是这样，我们还是需要一个能够接收并解算P码的设备才行，否则转发出去的信号还是只有C/A码。”

“而且，这对于干扰机的信号解算速度要求非常高，毕竟信号接收、解算、转发都要由干扰机完成，而生成式干扰的话，干扰机其实只需要发送信号就行了。”

“这就没办法了。”

常浩南把笔丢到一边：

“通过单纯技术手段对军码定位进行干扰本来也不可能手到擒来，否则美国人和苏联人也不会花那么多钱去建设卫星导航系统了。”

“好在GPS的定位逻辑是无源定位，定位终端只接收不发送信号，所以不那么敏感，不管怎么说，搞到一台接收终端的难度，肯定要比潜入NASA的工厂拆一个星载信号发射机，或者把P码的完整特征给偷出来更容易。”

“至于解算速度么……其实也还好，我之前在忘了哪看过资料，GPS的特征数据每12.5分钟才更新一次，所以，通过任意一个GPS接收机获取到数据码之后，还是有比较充足的时间进行数据处理的……”

“更大的问题反而是惯性导航设备对信号进行归一化信息平方检测，如果导航信号和惯导信号差距太大，就会被自动过滤掉……”

颇有些急不可耐的徐洋已经拎起自己的提包起身准备离开：

“不要紧，这个我早就考虑过。”

“归一化信息平方是个标量值，只要在生成欺骗信号的时候注意每次假信号只改变方向，不改变距离就可以规避这种检测。”

“我这就去跟电子14所那边联系一下，让他们先研究一下具体的硬件设计，在接收终端搞到手之前，可以先用C/A码导航设备做一下功能测试。”

常浩南也起身，把对方送到办公室门口：

“接收终端的事情，我跟科工委那边上报一下吧，这个东西就得等机会了……”

(本章完)