中科院無人機「通訊反干擾」頻段難超中共 以軍精準打擊神器或成解方

2024-03-19 14:46

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現代作戰型態改變,國軍朝不對成作戰方向建軍,並成立無人機國家隊。圖為2023年國際航太暨國防工業展展出的騰雲無人機。(資料照,傅啟禎攝)

現代作戰型態改變,國軍朝不對成作戰方向建軍,並成立無人機國家隊。圖為2023年國際航太暨國防工業展展出的騰雲無人機。(資料照,傅啟禎攝)

俄烏戰爭徹底改變戰爭型態,各式無人載具接連誕生,不對稱作戰方式成為許多小國效仿目標,台灣國防戰略亦定調將朝不對稱作戰發展,並成立無人機國家隊;軍方採購刺針飛彈、拖式飛彈等不對稱作戰小武器。然而,當需要實施精準射擊時,倘若遭受敵軍進襲GPS干擾,恐將成為一大隱憂;除了GPS干擾外,在通訊干擾頻段上,據了解,目前中科院所研製的無人機通訊干擾頻段,仍較共軍少。

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GPS為全球導航衛星系統,提供地理位置和時間信息給地球上的接收器。雖然GPS在許多領域都有著不可或缺的作用,但因信號位於地表2萬公里以上,因此非常脆弱,容易受到干擾和欺騙攻擊。干擾通常指通過發送強信號干擾或淹沒GPS信號,而欺騙則是發送假信號以欺騙GPS接收器,使其相信它位於不同的位置。這些攻擊可以對商業航空、海運、無人機操作、軍事行動以及任何依賴精確定位的應用造成嚴重後果。

以俄烏戰爭為例,一開始烏克蘭精準導引的火箭連連摧毀俄羅斯目標,直到俄羅斯開始使用GPS干擾技術才使得精準武器的威脅降低,但烏克蘭緊接著取得反GPS干擾技術後,在出其不意的時間對俄羅斯發動重重一擊,不管是巡弋飛彈的導引、無人船的導引等,讓俄羅斯以為安全之際突然精準襲擊達到戰果。

國軍採購29套海馬士 「GPS干擾」成精準打擊致命傷 

軍方先前向美國採購29套海馬士多管火箭系統,海馬士發射箱可攜帶6枚火箭彈或1枚陸軍戰術飛彈系統(ATACMS)飛彈,火箭彈射程可達42公里,陸軍戰術飛彈(ATACMS)射程則達到300公里。由於具有高機動性,以及遠程打擊能力,根據國防部規劃,接收首批11套後,將優先部屬在台灣西部,並依據獲得期程,在北、中、南以及澎湖作戰區皆分別個新增部署一個「多管火箭飛彈連」。

不過,由於精準打擊需要靠GPS輔助,倘若遭受敵人對GPS干擾,恐就造成無法實質威脅。甚至在無人機應用上,若敵軍進行全區域覆蓋干擾,也可能造成無人機無法成功偵蒐或是自殺式攻擊。

以廠商研製反干擾系統 助保證合法、抑制非法信號

事實上,為因應戰場得變化,以色列廠商Infinidome則研製一款GPS反干擾系統,利用專利的信號處理算法來識別和抑制其他信號,同時允許核准的GPS信號正常接收。採用這種方法使其能夠在非常寬的頻率範圍內工作,並且能夠實時識別和對抗來自多個不同的干擾源。

Infinidome的專利技術主要圍繞幾個核心原理展開,包括信號識別、干擾抑制、信號過濾和動態保護策略。這些技術共同作用,形成了一個能夠識別合法GPS信號與非法干擾信號的系統,並有效地抑制後者,同時保證前者的正常傳輸。

由於台灣並沒有自己的衛星,加上中共不斷發射衛星及低軌衛星,除了航測外,在軍事應用上,更能夠更輕鬆地識別和追蹤印太地區的美國及其盟國海軍部隊,這些被識別和追蹤的對象不僅有船隻,還包括戰鬥機和轟炸機等。更不用說對台灣的偵測,幾乎是讓我各項重大軍事設施及演練無所遁形。

中科院無人機具反干擾系統 頻段數量仍難超中共

除了GPS干擾外,另一種為通訊頻率干擾,為不讓敵人干擾,通常都會使用不斷跳頻的方式,避免對方抓到。據了解,中科院目前所研製的無人機,其實是有反干擾系統,但頻段卻仍無法超過中共的數量;據悉,中科院的跳頻頻段約1000個上下,中共則可到1500個至2000個上下。在發展無人機不對稱戰力同時,如何避免敵軍的干擾,軍方勢必得一併思考並加快腳步。

至於Infinidome應用上,則有5大優勢,分別為:便攜性、低功耗、易於整合、隱蔽性、成本效益,目前以色列的地面監視裝備、車輛都開始加裝GPS反干擾系統,以應對恐怖份子越來越先進的電子戰能力,若台灣借鏡以哈戰爭,在不對稱戰力發展中,反GPS系統至關重要。

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