美军对全球GPS用户彻底有了生杀大权 幸亏中国有北斗

　　这次美军对全球GPS用户彻底有了生杀大权！幸亏我们及时部署北斗！

　　据美国《DefPost》网站12月7日报道，美国太空部队（USSF）的太空与导弹系统中心（SMC）在11月18日取得了GPS全球定位系统的一个重要里程碑，获得了GPS军用码（M Code）的运行验收批准，可以进行早期使用。同时，据《MilitaryLeak》网站报道，德国将成为第一个购买能够接收M码GPS设备的的国家。美国空军部长和国防部长办公室已经批准向58个国家出售M码GPS用户设备。预计德国将在2021年获得这些设备。

　　美国士兵使用支持GPS M码的设备

　　GPS的M码投入使用意味着什么？本文将为您进行一些分析和介绍。

　　自从美国GPS全球导航卫星系统在大约三十年前投入使用以来，在全球民用和军用领域均获得了巨大的发展。目前全球拥有GPS接收功能的手机已达数十亿台，全球几乎所有飞机和船舶全都在使用GPS导航，GPS系统已经成为人类现代生活不可分割的一部分。

　　与此同时，GPS系统的脆弱性也逐渐浮出水面。传统的GPS系统发送两种伪码：粗测码（C/A码）和精确码（P码）。C/A码是民用的，并不保密，定位精度约为10米左右；P码只限于美国政府授权的用户使用，通常是军用，发射功率更高，抗干扰能力更强，定位精度也能达到1米左右，是保密的。但是这一代军用GPS接收机在设计上有一个缺陷：它必须要先接收民用的C/A码，然后通过C/A码来捕捉军用的保密P码。所以美军没办法把C/A码关掉，关掉他们自己也没法用军码了。同时由于C/A码的抗干扰能力弱，使得这一代军用GPS接收机的可靠性也不高。

　　美国GPS II卫星的概念图

　　在过去二十多年里，GPS干扰技术也获得了发展，或者说这个技术被扩散开来。早在第二次海湾战争时期，伊拉克就使用过GPS干扰机。据国内文献报道，目前一台发射功率仅1 瓦的干扰机，就能使100 公里范围内的民用接收机全部失灵。一台发射功率10 瓦的干扰机就能致盲10 公里范围内全部军用接收机。据美国《空军时报》报道，俄罗斯新研制的“磁场-21”电子战系统能够对半径80 公里范围内的导航信号进行压制。

　　美国政府和军方很早就认识到了这个问题。早在1997年，美军就正式提出了“导航战”的概念，并将其定义为：阻止敌方使用卫星导航信息，保证己方和盟友部队可以有效地利用卫星导航信息，同时不影响战区以外区域和平利用卫星导航信息。

　　导航战在最近几年的一些局部战争中已经有了实例。比如在叙利亚战场，2018年3月中下旬，俄罗斯为对抗美国的无人机，在叙利亚一些地区对GPS信号进行了干扰。4月13日，叙利亚周边的IGS站BSHM 测控站出现数据中断现象，但是在同一天，GPS部分卫星的P码信号功率大幅度增强；4月14日，叙利亚当地时间凌晨4点，美国对叙利亚实施了打击；4月17日，GPS信号功率恢复正常；4月23日，地面干扰逐渐减弱。据此可判断，美军对叙利亚进行军事打击前后，敌对双方上演了GPS信号干扰与反干扰的导航战，并且美军获胜。

　　我国北斗导航系统的介绍

　　但是这样的胜利并没有让美军满意。随着GPS系统现代化进程的进行，美国国防部对传统的GPS卫星信号体制进行了升级，增加了军用M码信号。此信号采用数字控制的点波束天线，实现对全球区域覆盖和重点区域覆盖工作方式的切换，在重点区域工作的卫星信号功率将增加几十个dB，这将大大增强系统的抗干扰能力，可为未来美军在重点作战区域执行特种任务时提供排他性的导航定位支持；

　　由于采用了先进的加密电路，使得M码接收机不用先捕获C/A码，就可直接获取M码。这一点对利用GPS制导的快速反应武器尤为重要。这一点更意味着，对敌对国家，美军可以关闭其民用C/A码信号，使得敌对国家的民生和国民经济受到巨大打击，而美军的装备却不受影响，能够正常使用。

　　据美国INSIDEGNSS网站今年8月10日报道，在今年7月27日，美军就开始对GPS主控站和备份主控站的运行控制系统进行了新的GPS军码早期应用（MCEU）软硬件升级。升级完成后，当前在轨运行的23颗GPS IIR-M，GPS IIF和GPS III卫星将可播发送M码信号，增强GPS抗干扰、反欺骗能力。而现在，MCEU升级已经完成。目前，全球6个GPS地面监测站均已安装部署了M码“监测站技术改进能力”接收机，用于监测和处理M码信号。

　　在早期的，不能支持M码的GPS卫星全部退役后，美国的GPS系统就将全部支持和民用C/A码分离的M码。这将使美军在战时（甚至在平时）能够对全球任意地区的民用C/A码行使“生杀大权”，以“惩罚”这些国家或地区，而他们自己的和盟友的装备则不受影响。

　　笔者不禁感叹，幸亏我们的北斗导航系统已经全部建设完毕，使得我国不必受到美国的“导航战”讹诈。我国自主的导航系统不仅仅关系到全部飞机和船舶以及陆地车辆的导航，还关系到移动通信网络的安全。我们使用的3G/4G/5G移动通信网络设备均需要对运行时钟进行同步，如果时钟不同步，整个移动通信网络都有可能崩溃。在二十年前开始建设3G网络时，我国还没有自己的全球导航系统，在通信网络中大量使用美国的GPS信号授时来进行设备同步，无疑是将通信网络的“总开关”送到了美国国防部手中。而现在，我们已经能够全面摆脱GPS的束缚。

　　由此可见，北斗导航系统是关系国家经济命脉的重要系统。我们很幸运，我们的祖国有能力自主建立这样的系统。