伊朗“捕获”美国RQ-170 无人机行动中的电子对抗技术分析

乔柳源

（武警上海市总队，上海 201103）

0 引言

伊朗从2011年12月4日首次“捕获”美国RQ-170无人机起，通过各种手段接连使美国派出的多架无人机降落于伊朗境内，其中“捕获”RQ-170无人机的战例最为经典。根据伊朗政府事后发布的视频资料显示，该无人机外观没有明显损伤，以近乎“毫发无损”的状态降落在伊朗。该国工程师曾透露，在这次行动中他们利用了电子对抗手段对RQ-170无人机进行电子侦察和电子干扰，切断其与地面控制站的联系，使其被迫进入自动驾驶状态并返航，之后伪造GPS 信号报文，不断发送指定的高度数据和坐标数据，从而让自动返航途中的无人机降落在伊朗境内。

1 无人机通信信号侦察环节的分析

RQ-170“哨兵”无人机是一款先进的隐身无人机，机体表面涂有吸波材料，独特的外形设计也减少了反射电磁波的可能性，普通的有源雷达难以发现RQ-170“哨兵”隐身无人机的踪迹，只能使用无源雷达才能对其进行有效地侦察。无源雷达是一种不依赖电磁信号回波，仅靠被侦察对象自身发射的电磁波信号来对其进行侦察的雷达。根据公开资料显示，RQ-170“哨兵”隐身无人机具有数据链通信、遥控通信、数据回传等功能，其在伊朗领空进行遥控、飞行、拍照的过程中，必然会进行一定时间的内部通信，从而给无源雷达的侦察创造了必要条件。

通过公开图片资料可以看出，RQ-170“哨兵”无人机机身两侧机翼上表面有两个突出的鼓包，可能装载用于波束扫描的抛物面天线或板状天线。机身下方任务载荷舱可安装主动电子扫描阵列雷达、红外电视侦察设备及转台式图传设备等可执行多种任务的无线通信设备。通过对飞机外形尺寸的分析，可以得到无人机进行数据链通信、遥控操作和图像数据回传信号的天线尺寸；根据天线尺寸与信号半波长的关系，可以得知电磁信号波长；根据电磁波频率公式f=c/λ（频率=光速/波长），可以推测出电磁信号的大致频率范围，从而对重点关注的信号可以进行针对性地侦察。伊朗在“捕获”行动前期，通过对伊朗附近领空电磁环境的长期侦察，判断无人机手动控制信号的频段、调制样式等参数，为下一步实施电子干扰奠定基础。

2 切断无人机与地面联系环节的分析

压制式干扰是在敌方通信信号中强行注入频率相同、特征参数相同、功率更大的干扰信号，以使有用信号被干扰信号淹没的一种有源干扰方式。它可以在目标方向空间辐射形成压制式干扰环境，人为地把噪声信号传给目标接收机，降低其接收信号信噪比，从而干扰目标无线通信系统的正常工作。

在RQ-170被美国操作员远程控制飞行阶段，伊朗以“捕获”行动前期侦察到的电磁信号相关参数为基础，通过定向天线对目标发射大功率的宽频带压制式干扰信号，使无人机与地面失去联系，被迫选择自动驾驶状态。在自动驾驶状态，无人机利用GPS卫星确定相关坐标，执行返航操作。从原理上说，由于压制干扰信号具有与无人机远程控制信号及其相似的特性且功率较大，因而无人机很难摆脱这种性质的有源干扰。

3 诱骗无人机降落环节的分析

与压制式干扰相比，灵巧式干扰可以对目标信号的关键数据帧进行替换，从而伪造出与真实信号电磁特侦参数、数据帧结构、编码样式完全相同的假信号，从而不影响GPS 乃至组合导航设备的正常工作。通过长时间的缓慢诱骗，可以使进入自动驾驶状态的无人机逐渐偏离正常的航线，甚至沿干扰方预设的轨迹运行。

公开资料显示，美国的GPS 卫星信号报文有多种编码格式，可以简单地分为军码和民码，其军码信号经过加密无法解析，而民码信号所有特征参数、编码样式、数据帧结构均被美国完全公开，任何组织的个人都可能制造出与真实GPS 信号格式相同的伪造信号。

在行动中，伊朗可以先通过压制式干扰将GPS 军用频段信号进行压制，迫使无人机使用民用频段进行导航，随后伊朗不断发射伪造的民用GPS 信号报文，对无人机进行“诱骗”，从而使其顺利降落于伊朗秘密基地。

4 结束语

在整个行动中，重点有两点：一是在不同阶段及时发射不同类型地干扰信号，使整个行动地各个环节紧密衔接，否则如果任何一个环节在时间上没有衔接好，都会使整个行动彻底失败；二是对民码GPS 信号报文进行准确伪造，顺利地“骗过”GPS 信号接收机。行动的难点是在行动全程用无源雷达对无人机进行电子侦察，得到目标电磁信号的频率，并能准确地分析出无人机地实时方位，从而实现最终目的。