技術文章

GNSS 國防安全:OHB 如何對抗無形戰場上的干擾與欺騙?|解密 PNT 防護技術

GNSS 國防安全:OHB 如何對抗無形戰場上的干擾與欺騙?|解密 PNT 防護技術


在全球化的今天,全球導航衛星系統(GNSS)早已滲透到我們生活的方方面面,從日常的汽車導航到精密的金融交易授時,無所不在;然而,在國防軍事領域,GNSS 的角色更顯關鍵,它不僅是導航的眼睛,更是現代化戰爭中精準打擊、部隊協同、情報偵蒐的神經中樞

然而,這份依賴性也帶來了前所未有的脆弱性;當 GNSS 訊號受到惡意的干擾(Jamming)或欺騙(Spoofing)攻擊時,原本精準的定位資訊可能瞬間失準,甚至被導向錯誤的位置,在瞬息萬變的戰場上,這可能導致任務失敗、裝備損失,甚至危及生命,可靠且完整的定位、導航與授時(PNT)資訊,已成為軍事行動中不容妥協的核心要素。

GNSS:現代戰場不可或缺的雙面刃

想像一下,在漆黑的夜晚執行敵後滲透任務,或者在複雜的城市環境中協調多兵種聯合作戰,精準的 GNSS 定位是部隊知己知彼、掌握戰場態勢的基礎;無論是地面部隊的行進路線、空中戰機的巡航路徑,還是海上艦艇的部署位置,都需要 GNSS 提供高精度的時空座標。

這不僅關乎自身單位的移動與安全,更關係到敵我識別、火力導引與戰果評估的成敗;失去了可靠的 PNT 資訊,現代軍隊的作戰效能將大打折扣,甚至可能陷入混亂與被動。

拆解無形威脅:GNSS 干擾與欺騙攻擊

GNSS 訊號從數萬公里外的太空傳來,抵達地面時已相當微弱,這使得它極易受到地面發射源的影響;主要的威脅來自兩種形式:

GNSS 干擾(Jamming):淹沒訊號的噪音戰

干擾攻擊相對簡單直接,攻擊者會發射強大的無線電噪音訊號,其功率遠超過微弱的 GNSS 訊號,如同在寧靜的圖書館中大聲喧嘩,使得接收器無法「聽清」或鎖定來自衛星的有效訊號,進而導致定位中斷或完全失效。

GNSS 欺騙(Spoofing):誤導方向的資訊戰

欺騙攻擊則更為精密與危險,攻擊者會發射偽造的 GNSS 訊號,這些訊號模仿真實衛星訊號的結構,但攜帶了錯誤的定位或時間資訊;接收器若未能辨識真偽,便會被這些假訊號「欺騙」,計算出錯誤的位置與時間,將部隊或武器引導至危險區域或無效目標。
這兩種攻擊形式,如同無形的電子戰,對依賴 GNSS 的軍事行動構成了嚴峻挑戰。

OHB Digital 的 PNT 防護鐵三角:監測、測試與紀錄

面對日益嚴峻的 GNSS 安全威脅,來自奧地利的 OHB Digital 公司憑藉其深厚的航太與國防技術積累,提出了一系列創新的解決方案,旨在確保軍事行動中的 PNT 資訊完整性與可靠性,其核心產品構成了一套涵蓋監測、測試與紀錄的完整防護體系。

GIDAS Portable:戰場前線的 GNSS 守護者

GIDAS Portable 是一款設計精巧、易於部署的獨立 GNSS 監測解決方案,它如同戰場上的「電子哨兵」,時刻警惕著周遭的 GNSS 訊號環境。


OHB Digital 推出的 GIDAS Portable 設備,其堅固的黃色外殼與獨立天線設計,凸顯了其專為野外或戰術環境設計的便攜性與強韌性。

獨立監測,即時警示

GIDAS Portable 能夠持續監測 GNSS 頻段,一旦偵測到潛在的干擾或欺騙訊號,便能即時發出警示,讓指揮官與操作人員能迅速意識到 PNT 資訊可能受到威脅,並採取應對措施;它的獨立運作特性,使其無需依賴複雜的基礎設施,即可在各種戰術場景中快速部署。




GIDAS Portable 可部署於關鍵區域,即時偵測如車載干擾器(Jammer)等威脅,並發出警示,確保周遭 GNSS 設備的運作安全。

軍事訓練中心的實戰模擬利器

除了實時監測,GIDAS Portable 在軍事訓練中心也扮演著重要角色;訓練中心需要模擬各種複雜的電磁環境,以提升部隊在真實戰場下的應對能力,GIDAS Portable 可用於建立受控的干擾或欺騙環境,讓部隊在訓練中親身體驗 GNSS 受擾的情況,學習辨識與應對技巧,大幅提升訓練的真實性與效益。

NavTD M23:導航戰的實驗室與沙盤

NavTD M23(Navigation Warfare Testing Device)則是一個更為強大的導航戰測試平台,它不僅能偵測威脅,更能主動生成複雜的干擾與欺騙場景,堪稱導航戰的「實驗室」與「沙盤」。


NavTD M23 提供直觀的操作介面,允許使用者在地理圖資上設定複雜的導航戰場景,並監控測試數據,適合進行深度的設備驗證與戰術演練。

全方位測試平台

NavTD M23 可以模擬各種導航戰情境,讓使用者能夠評估其 GNSS 設備、系統甚至戰術在面對干擾與欺騙攻擊時的表現;它既可以作為一個獨立的測試系統,也能整合到大型的導航戰演練中。

賦能訓練與裝備驗證

對於軍事訓練中心而言,NavTD M23 是提升訓練層次的關鍵工具;對於國防採購機構與裝備製造商來說,NavTD M23 則是驗證新型 GNSS 相關設備(如通訊裝置、無人機等)抗干擾、抗欺騙能力的標準平台,確保採購的裝備能應對未來的戰場威脅。

XPLORA Trace:捕捉 GNSS 訊號的黑盒子

XPLORA Trace 是一款高精度的 GNSS 紀錄與回放解決方案,它如同飛機的「黑盒子」,能夠精確捕捉真實世界或模擬環境中的 GNSS 訊號細節,供後續分析與重現。


XPLORA Trace 系統由高靈敏度的有源天線、SDR 硬體以及分析軟體組成,可透過標準筆記型電腦進行操作與數據分析。

紀錄與回放,深入分析

透過 XPLORA Trace,使用者可以錄製特定地點、特定時間的 GNSS 訊號環境,包括可能存在的干擾與欺騙訊號;這些被錄製下來的數據,可以在實驗室中無限次回放,讓研發人員能夠仔細分析攻擊訊號的特徵,或反覆測試其設備的反應,而無需親赴現場。

CRPA 韌性評估的關鍵

對於設計用來抵抗干擾與欺騙的可控接收模式天線(CRPA),XPLORA Trace 提供了絕佳的測試工具;透過錄製或生成特定的攻擊訊號,並回放給 CRPA 進行測試,可以精確評估其抗干擾演算法的效能與韌性,是開發和驗證先進 GNSS 接收機不可或缺的利器。

技術比較與挑戰

OHB Digital 提供的這三款核心產品,各有側重,共同構成了一個全面的 PNT 防護與測試生態系統。


產品名稱

主要功能

關鍵特性

主要應用場景

GIDAS Portable

GNSS 訊號監測與預警

便攜、獨立運作、即時偵測

戰術部署、關鍵基礎設施保護、訓練場環境模擬

NavTD M23

導航戰測試與模擬

生成複雜干擾/欺騙場景、全方位測試

軍事訓練中心、裝備研發與驗證、戰術演練

XPLORA Trace

GNSS 訊號紀錄與回放

高保真錄製、實驗室回放、深度分析

CRPA 測試、攻擊訊號分析、演算法開發

儘管技術不斷進步,但確保 GNSS 安全仍面臨挑戰;攻擊手段的日新月異、低成本干擾設備的普及,以及對 PNT 依賴性的不斷加深,都要求防禦技術必須持續演進,發展更智慧的偵測演算法、更強韌的抗干擾硬體,以及更靈活的多源融合導航策略。

未來展望:邁向更強韌的 PNT 時代

在現代戰爭中,PNT 資訊的控制權已成為制勝的關鍵要素之一;單純依賴未受保護的 GNSS 訊號,無疑是將自身的「阿基里斯之踵」暴露於敵人面前,透過像 OHB Digital 提供的 GIDAS PortableNavTD M23XPLORA Trace 這類先進的監測、測試與防護工具,軍事單位不僅能更好地理解自身面臨的威脅,更能主動提升其 PNT 系統的韌性。

未來,PNT 技術將朝向多源融合(整合慣性導航、地面基站、視覺導航等)、量子導航、以及具備 AI 辨識能力的抗干擾/抗欺騙接收機發展;持續投入研發與測試,建立完善的 PNT 防護體系,將是各國國防力量在未來高科技戰場上立於不敗之地的基石。