美军已找到北斗卫星导航系统的命门

美军已找到北斗卫星导航系统的命门

"北斗"卫星导航定位系统基本上是以满足商用服务为主,虽然目前军事用途仍有限,不过其仍具有雄厚的军事应用潜力,这也是大陆未来发展重点。理由很简单,虽然大陆卫星导航定位应用近年来发展迅速,但是绝大多数的军民应用范畴都是建立在美国GPS之上。一旦发生战争,美国关闭GPS或加大民用码误差,对大陆而言,后果不堪设想,所以大陆必须末雨绸缪,发展自主的卫星导航定位系统。


其实"北斗"卫星导航定位系统的军事功能与GPS类似,如:飞机、导弹、水面舰艇和潜艇的定位导航;弹道导弹机动发射车、自行火炮与多管火箭发射车等武器载具发射位置的快速定位,以缩短反应时间;人员搜救、水上排雷定位等。不过,因运作方式不同,"北斗"卫星导航定位系统有一些GPS没有的军事功能,其中最重要的就是部队的指挥管制。


由于"北斗"卫星导航定位系统的简短通信功能可进行"群呼",如集团用户中心发出的各种指令经"北斗"指挥型用户机上传至"北斗"卫星接着转给地面控制中心,再经出站链路传至"北斗"卫星向目标用户转发,使得集团用户中心可对其下属用户进行指挥调度。另外,当用户提出申请或按预定间隔时间进行定位时,不仅用户知道门己的测定位置,而月-共调度指挥的上层单位或其他有关单位也可得知用户所在位置。这项功能用在军事上,意味着可主动进行各级部队的定位,也就是说大陆各级部队一旦配备"北斗"卫星导航定位系统,除了可供自身定位导航外,高层指挥部也可随时通过"北斗"系统掌握部队位置,并传递相关命令,对任务的执行有相当大的助益。换言之,大陆可利用"北斗"卫星导航定位系统执行部队指挥与管制及战场管理。


美军已找到系统的限制与弱点

由于"北斗"卫星导航定位系统是双星系统,因此,共用户接收器只能测得二维(平面)的定位数据。用户若位于海平面上,因高度为零,可以直接求得三维(平面和高度)的定位数据;但用户若位于陆地或空中,就需要利用地面控制中心的数值地图资料厍或用户自备的测高仪才能求得用户的高度,并进一步确定用户的三维坐标。若控制中心的数值地图数据库数据不够准确,尤其是要拿到非本国的地理精确数据并不容易,定位出的位置数据就会有问题。


"北斗"卫星导航定位系统用户的定位申请要送回地面控制中心,经由中心控制系统解算出用户的三维位置资料之后再发回用户。无线电信号从地面发出,经卫星返回地面的上下行时间约为0.24—0.28秒,从用户接收器应答测距信号到接收定位结果,信号经过两次上下行链路的传送,时间约需0.56秒,加上中心控制系统的计算时间,整个定位时间约需1秒钟,即用户接收器约可在1秒钟完成定位。这1秒的定位时间对飞机、导弹这种高速运动的用户嫌时间长,会加大定位的误差,因此,若要利用"北斗"卫星导航定位系统进行精确定位,以车辆、船舶等慢速运动的用户较适合。


由于"北斗"卫星导航定位系统的客户端耍请求定位服务时,必须发出应答信号,即"有源应答",如果使用者是军方单位就会使自身失人隐蔽性,且这个定位服务要求的信号也可被敌方定位,而遭致攻击。另外,客户端除了要和卫星一样接收来自地面控制中心的询问信号,也要发出应答信号,因此,整个系统的同一时间内服务用户的数量便受用户可使用的通信频率数量、询问信号速率和用户的响应速率等条件的限制,所以"北斗"卫星导航定位系统的用户设备容量是有限的,每秒钟只能容纳150个用户。虽然每个客户端都有专用识别码,不过一旦被破解,很容易使整个系统被敌人或有心人士以伪冒信号加以饱和,使系统瘫痪或者是传送假信息,迷惑友军。由于"北斗"卫星导航定位系统中地面控制中心扮演着系统关键角色,如:承转卫星信息、解算用户位置等,因此,一旦地而控制中心被毁,整个系统就不能运作了,这也是"北斗"系统的致命伤。"北斗"卫星导航定位系统使用的卫星是同步轨道卫星,这意味着落地信号功率很小,因此,用户机需要有较大天线(直径达20厘米)才能接收信号,而且因"有源应答"运作方式,所以,用户机还要包含发射机,因此在体积(普通型用户机长20厘米、宽17.5厘米、高5.2厘米)、重量、耗电量,甚至价格都远比GPS接收机来得大、重、耗电与贵,而且这么大且重的用户机,不要说是装在导弹上,就是单兵使用都是一大负担。

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