[討論] 閒聊一下GPS的原理以及反反制

作者: wahaha99 (此方不可長)   2024-05-25 20:09:25
不要想太多了
GPS的原理是這樣的
假設現在有四顆GPS衛星, 分別是ABCD
他們隨時在對地球廣播著:
A: 我是衛星A, 位置在軌道上W點, 發送時間是 1.000..秒
B: 我是衛星B, 位置在軌道上X點, 發送時間是 1.000..秒
C: 我是衛星C, 位置在軌道上Y點, 發送時間是 1.000..秒
D: 我是衛星D, 位置在軌道上Z點, 發送時間是 1.000..秒
A: 我是衛星A, 位置在軌道上W+n點, 發送時間是 1.00+n..秒
...
...
然後地球這裡有隻接收雞 M:
M: 收到衛星A報告, 1.000秒時 位置在 W點, 收到時間差 0.000..秒
M: 收到衛星B報告, 1.000秒時 位置在 X點, 收到時間差 +0.238..秒
M: 收到衛星C報告, 1.000秒時 位置在 Y點, 收到時間差 -0.265..秒
M: 收到衛星D報告, 1.000秒時 位置在 Z點, 收到時間差 +0.488..秒
...
那現在 M 有了啥,
1. 在1.000 秒時, 這四顆衛星的精確位置
2. 相對秒差, 可以得出這四顆衛星距離自己多遠
然後經過大氣層電離層補償、相對論補償、
一番定位運算後,接收雞就得到了自己的經緯度、海拔高度。
當然, 還有很多影響誤差的因素,
所以頭上越多衛星越好,
接收雞越貴越好(欸)
那麼, 要如何攻擊(干擾)GPS?
(反衛星飛彈、地表雷射武器這種先不論...那在2萬公里外)
一般分文雅的跟蠻力的兩種
文雅的:
送出偽GPS碼, 位置、時間給你亂喊一通,
讓你的接收器解出假的、錯誤的資訊。
當年伊朗就用這招騙下一台RQ-170
如何反制:
1.靠接收器解碼端做檢驗,
檢查時間是不是穿越了,
檢查自己是不是學到了瞬間移動,
拋棄不合理的計算結果
2.把GPS加密...現在好像沒有
很多人都在傳, 美軍GPS還有一個加密版,
實際上那只是對高精度部分做了一些偽碼干擾、降低精度,
沒有辦法反制這種亂喊的。
理論上要做不是做不到,
只是不知道為什麼GPS設計時沒考慮這點
蠻力的:
在GPS的訊號波段(約1.22Gh、1.57Ghz), 直接大聲吼,
吵死接收雞, 讓他啥也聽不見
如何反制:
這個 靠 自 己 反 制 比較難,
好比說用指向天線、固定指向天空,
這在導引火箭上比較難實施。
或是要用很好的接收器, 仔細分別訊號...
不過效果都有限, 成本又高。
所以要 靠 別 人 反 制,
也就是他既然這麼吵, 那反輻射飛彈一定不會認錯目標
只是反輻射飛彈很貴... :(
那還有沒有?
有, 文雅+蠻力一起上, 就是把假資訊喊的特別大聲...
所以干擾GPS不是什麼新鮮事, 也不需要什麼黑科技,
甚至GPS訊號模擬器就有在賣(賣給GPS廠商開發設備用)
這是一場矛與盾的攻防之戰,
身為武器設計者, 就要在導引系統內寫很多程式,
去判斷自己收到的訊號合不合理,
收不到正確訊號時, 如何切換到陀螺儀等慣性系統繼續導航....
那有沒有終極的解決方案?
就是不要用GPS, 等看哪天光纖陀螺儀能做成半導體...
大概是這樣
有誤請指正
作者: saccharomyce (酵公菌)   2024-05-25 20:44:00
軍用不是更準確 而是民用的會故意給錯誤訊息衛星會把誤差的資訊給民用的GPS接收器衛星給軍用GPS訊息是1 給民用可能是1.01你民用GPS再怎麼算都會出現誤差 這種概念原來SA碼被取消了 真是驚人

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