围绕卫星,电磁博弈更激烈
近期,美国太空军积极推行新计划,将在未来数月内部署首批新型地面卫星通信干扰设备。由此,围绕卫星的无线干扰与反干扰技术博弈再次成为外界关注的焦点。
卫星无线干扰技术的核心要点是,干扰设备针对卫星信号接收端或转发端,发射特定频率和功率的干扰信号,削弱敌方卫星通信和导航系统的使用效率,甚至使其无法使用,令敌方遭受更严重的“战争迷雾”困扰。
具体来看,卫星无线干扰技术大致可以分为两大类。
第一类称作压制性干扰,包括瞄准式干扰与阻塞式干扰。前者针对定频工作的卫星导航系统,干扰设备发射相同载波频率的信号,使敌方接收的干扰信号“压倒”导航信号,无法正常进行导航和定位。后者针对采用扩展频谱体制的卫星通信系统,施加较宽频谱的干扰,覆盖敌方接收端的大部分频带宽度,使卫星通信受到长时间、宽频谱的干扰。
第二类称作欺骗性干扰,简单地说,就是针对敌方卫星信号的传输特性和调制特性,干扰设备发射虚假卫星信号,迷惑敌方接收端,被迫使用错误数据。
不过,正所谓“有矛必有盾”,至少有3种手段能够对抗无线干扰。
其一,扩频通信。这是卫星最常用的抗干扰技术之一,通过扩展信号的频带宽度,使敌方的干扰手段失灵。扩频通信又可以分为直接序列扩频和跳频扩频两种,特别是第二种办法,通过信号频率不断“跳跃”变化(简称跳变),削弱敌方干扰效果。
其二,基带处理转发。这种技术要求对卫星加强基带信号处理,特别是重新处理和优化遭干扰的信号,使己方解码更加顺畅、准确,降低信息传递过程中的误码率。
其三,波束变换。这种技术在很大程度上得益于新型相控阵天线,能够实现波束频率快速跳变,更灵活敏捷地应对干扰,降低信号被敌方截获的概率。为此,科研人员和设备使用者更青睐自适应数字波束形成算法,从而充分发挥多波束跟踪、高精度波束指向性以及出色的抗干扰优势。
美国太空军成立后,陆基反卫星通信作战任务主要由太空作战司令部麾下的第三德尔塔部队承担。此前,该部队已经装备了卫星通信对抗系统。作为机动部署的电子战系统,它专门对特定卫星进行暂时性、针对性干扰。外界推测,该系统的主要作战对象是地球同步轨道上的通信卫星,通过阻塞式干扰技术来阻断敌方卫星通信上行链路的某些频段。
近期,美军披露了所谓“远程模块化终端系统”,相比卫星通信对抗系统,其天线更加便携,有利于快速运输,在恶劣环境中调整部署。此外,这种终端系统可以根据敌方通信卫星的特点,采用更有针对性的干扰方案,实现降本增效。
2024年4月,美国太空军披露,远程模块化终端系统已在靶场完成了初步测试。随后,美国太空军获得了采购24台终端系统的拨款,近期将首批部署11台。
来源/《中国航天报》
文/苍蓝观察
编辑/胡蓝月