آمریکایی ها از GPS در تمامی هواپیماها، بالگردها، پهپادها، شناورها، خودروهای زرهی، موشک های تهاجمی کوتاه برد تا دوربرد، برخی انواع بمب ها و گلوله های توپ هدایت شونده و حتی به عنوان ابزار کاری نفرات پیاده خود استفاده کرده و برای مسیر یابی، اطلاع از موقعیت واحدها در صحنه نبرد و کنترل یکپارچه عملیات تا حد زیادی به آن متکی هستند.
گیرنده GPS برای سربازان
از طرفی مطالعات خود آنها نشان دهنده آسیب پذیری این سامانه در اثر انواع اخلال (Jamming) هدفدار و با برنامه بوده است. سابقه چنین فعالیت هایی حداقل به جنگ عراق بازمی گردد که این کشور با وجود عدم دسترسی به فناوری های روز تلاش کرد تا با اختلال در GPS دشمن موشک های آمریکایی را منحرف کند.
نمونه هایی از گیرنده های GPS
از این رو نقاط ضعف این سامانه برای کشوری چون ایران نیز پوشیده نبوده و با توجه به اتکای دشمن به آن برای دسترسی به راه های مقابله با تلاش شده است. در همین راستا فرماندهان دفاعی کشورمان خصوصاً در حوزه پدافند هوایی به مناسبت های مختلف از توانایی اخلال در سامانه آمرکایی GPS و حتی اختلال در کارکرد خود ماهواره ها سخن گفتند.
در یکی از این موارد در اواسط مهرماه سال 1390 از سه دستاورد مهم در زمینه جنگال (جنگ الکترونیک) رونمایی به عمل آمد که یکی از آنها سامانه جدید اخلال GPS بود. هر چند این تنها نمونه از این دست نبوده اما به نظر می رسد از انواع قبلی کاملتر و کارآمدتر باشد.
سامانه ای که در تصویر مشاهده می شود اخلالگر GPS و گلوناس بوده و از چهار آنتن نزدیک به هم بهره می برد. به نظر می رسد این سامانه بر اساس گونه های پیشین که دارای یک آنتن بودند توسعه یافته است. از این سامانه برای حفاظت از اهداف خودی در برابر موشک های کروز و بمب های هدایت شونده استفاده می شود.
همچنین این سامانه می تواند روی پهپادها و سایر سامانه های ارتباطی دریایی، زمینی و هوایی مجهز به سامانه های گیرنده GPS و گلوناس نیز اخلال ایجاد کند.
از مشخصات عملکردی نمونه با چهار آنتن اطلاعات خاصی منتشر نشده است اما سامانه های تک آنتن که با مشخصه های GPSJ-12، GPSJ-25 و GPSJ-50 نیز شناخته می شوند دارای توان خروجی 12 و 25 و 50 وات هستند.
این سامانه ها قابلیت ایجاد اخلال در گیرنده های نظامی و غیر نظامی GPS را در دو باند L1 و L2 به صورت مجزا یا همزمان را در محوطه دید مستقیم (LOS) در شعاع بیش از 60 کیلومتر برای نمونه 12 واتی، بیش از 150 کیلومتر برای نمونه 25 واتی و بیش از 200 کیلومتر در نمونه 50 واتی و با کمینه زاویه 35 درجه دارند. این سامانه ها در فرکانس کاری 2 تا 20 گیگاهرتز کار می کنند.
سامانه اخلالگر تک آنتن 12 و 25 واتی
در این سامانه توان خروجی برای اخلال همزمان در دو باند، نصف می شود. ورودی برق آنها220 ولت متناوب یا 12 ولت مستقیم بوده و قابلیت کار در دمای 5- تا 50+ و ذخیره در دمای 30- تا 70+ درجه سانتیگراد را دارند. توان ورودی سامانه های 12، 25 و 50 واتی به ترتیب 85، 170 و 350 وات بوده و متوسط زمان بین خرابی این سامانه ها بیش از 1000 ساعت است.
ابعاد فیزیکی و جرم این سامانه ها با احتساب آنتن به ترتیب 83*35*19 سانتیمتر و 10 کیلوگرم برای نمونه 12 واتی، 75*39*51 سانتیمتر و 17 کیلوگرم برای نمونه 25 واتی و 81*39*51 سانتیمتر و 22 کیلوگرم برای نمونه 50 واتی است.
سامانه اخلاگر تک آنتن
از دیگر ویژگی های فنی این اخلاگرهای کاربردی می توان به امکان اخلال در گیرنده های باند P(Y) نظامی و C/A غیرنظامی به طور همزمان یا مجزا، قابلیت عملکرد در محیط های باز یا داخل ساختمان با آنتن سمتی، در حالت ثابت روی برجک یا نصب شده روی خودروی متحرک و امکان عملکرد زیر بارش باران اشاره نمود.
آنتن سامانه GPSJ-12 نصب شده روی خودروی تاکتیکی
کمینه زمان کاری پیوسته نمونه 12 واتی 8 ساعت اعلام شده و این سامانه توانایی مقاومت در بادهایی تا سرعت 100 کیلومتر بر ساعت را دارد. با توجه به وزن کم و تحرک بالای و قابلیت اختفای مناسب این سامانه ها امکان تشکیل کمین گاه های اخلال در سامانه های دشمن توسط آنها به راحتی وجود دارد.
به عنوان مثال با استقرار این سامانه در مبادی ورودی و نقاط کور در شیارها و دره های مناطق کوهستانی که در جغرافیای کشورمان کم نیستند و با توجه به امکان پوشش این 3 اخلالگر در یک قطاع زاویه ای می توان ریزپرنده ها و موشک های کروزی که قصد نفوذ در ارتفاع پائین و در پناه عوارض طبیعی را دارند تحت تأثیر قرار داده و در ادامه مسیر آنها خطا ایجاد کرد.
2 نمونه دیگر از اخلالگرهای GPS با برد کمتر اما با قابلیت عملکرد در تمام زوایا و بازدهی بالاتر نیز ساخته شده اند. این 2 نمونه با مشخصه GPSJ-10 و GPSJ-40 دارای توان خروجی 10 و 40 وات هستند. آنتن هر دو نمونه از انواع تمام سمتی و برد آنها به ترتیب 20 و 50 کیلومتر در خط دید مستقیم بوده و برق لازم آنها از 220 ولت متناوب است.
این 2 سامانه با هدف دفاع از مناطق مهم از جمله پایگاه های نظامی در برابر مهمات هدایت دقیق دشمن که ناوبری آنها توسط سامانه موقعیت یابی جهانی انجام می شود طراحی و تولید شده اند. GPSJ-10 و GPSJ-40 امکان نصب روی انواع مختلفی از برجک ها را برای بهبود شعاع دید و منطقه تحت پوشش را دارند.
GPSJ-10 (تصویر بالا) و GPSJ-40 (تصویر پائین)
این سامانه ها با روش شبیه سازی کدهای باند P(Y) نظامی و C/A غیرنظامی به طور همزمان یا مجزا امکان اخلال در گیرنده های مربوطه را با آنتن های مستقل و مقاوم در برابر باران دارند. بر خلاف 2 نمونه GPSJ-25 و 50 دو نمونه ساخته شده برای پوشش تمام زوایا در هنگام اخلال در یک باند، نیمی از توان خروجی خود را به کار می گیرند.
توان مصرفی این 2 نمونه نیز به ترتیب 30 و 120 وات بوده و متوسط زمان بین دو خرابی آنها بیش از 1000 ساعت اعلام شده است. دمای کاری هر دو نمونه در محدوده 10- تا 50+ و دمای نگهداری و ذخیره آنها بین 30- تا 70+ درجه سانتیگراد و جرم این نمونه ها نیز در محدود 13 تا 15 کیلوگرم است.
با توجه به تنوع نیازمندی های سامانه های اخلال 2 نمونه دیگر از جمرهای ایرانی با نام LBJ-50 و LBJ-200 و توان خروجی 50 و 200 وات به طور خاص برای ایجاد اخلال در باند L و محدوده فرکانسی 1 تا 2 گیگاهرتز طراحی و تولید شده اند. این سامانه ها به طور ویژه توانایی اخلال در تلفن های ماهواره ای وابسته به سه ماهواره Inmarsat، Thuraya و Iridium را علاوه بر گیرنده های موقعیت یاب و شبکه ناوبری جهانی GPS و گلوناس را دارند.
نمونه ای از ماهواره های Iridium که پوشش سامانه تلفن ماهواره ای را تأمین کنند
در این 2 سامانه پیشرفته ایرانی تمام عملکردها مانند توان خروجی و فرکانس کاری توسط کنترلر مرکزی تعیین شده و امکان کنترل از راه دور این سامانه ها نیز وجود دارد. LBJ-50 و 200 قابلیت استفاده به عنوان سامانه های استقراری در پایگاه ها و نیز به صورت متحرک با نصب روی خودرو را دارند. این سامانه ها علاوه بر استفاده از 3 مُد اصلی در اخلال گیرنده های موقعیت یاب جهانی از الگوریتم های ویژه ای نیز در مورد ماهواره ها به کار می برند.
واحد کنترل اخلالگرهای LBJ-50 و 200 ایرانی
این سامانه های ایرانی که توسط متخصصان وزارت دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح ساخته شده اند قابلیت کارکرد مستمر دستکم 5 ساعت را داشته، متوسط زمان بروز خرابی در آنها 800 ساعت و متوسط زمان تعمیر آن کمتر از 30 دقیقه است. این سامانه از نمایشگر دیجیتال، حافظه داخلی مناسب بهره مند بوده و توسط رایانه های صنعتی کنترل می شود.
نمونه دیگری از سامانه های اخلالگر GPS که به صورت قابل حمل توسط نفر ساخته شده در باند 2 تا 20 گیگاهرتز کارکرده، برد عملیاتی 10 کیلومتر و تنها 12 کیلوگرم جرم دارد. این سامانه ابعادی برابر با 12*16*36 سانتیمتر داشته و در دمای 20- تا 60+ درجه سانتیگراد کار می کند و البته ضد آب است. این سامانه نیز دارای تحرک بالایی بوده و با ابعاد کوچک خود قابلیت اختفای بالایی دارد.
علاوه بر استفاده از اخلالگرهای فعال، روش های دیگری نیز برای ایجاد خطا و انحراف در سامانه های موقعیت یابی وجود دارد. در واقع در فضای نبرد امواج، روی پارامترهای مختلف می توان فعالیت کرد.
اشاره به توانایی های اعلام شده کشورمان در عرصه ایجاد اخلال در کارکرد این نوع سامانه ها نشان دهنده بخش کوچکی از توانایی کشورمان در جنگ الکترونیک است که به جز اخلالگرهای سامانه های موقعیت یاب جهانی شامل انواع جمرهای مخابراتی در باندهای مختلف، جمرهای مخصوص سامانه های جهت یاب امواج، اخلالگرهای راداری زمینی و هواپایه، جمر حسگرهای اپتیکی و حرارتی و حتی تله های انفجاری نیز می شود.
