GPS Präzision für GMLRS, Jamming und Spoofing, ausgelagert aus dem Grossgerätefragenfred Einstellungen

[Seneca]

Die Erfolge des Raktensystems HIMARS sind offensichtlich und beruhen u.a. auf dessen Präzision. Die Raketen haben einen GPS Empfänger. Ich hätte gedacht, dass die russischen Truppen das GPS Signal großräumig stören könnten und somit die Genauigkeit der HIMARS Angriffe vereiteln könnten. Das scheint aber nicht so. Weshalb ? Störfestigkeit HIMARS ? Russische Defizite ?

[NeWToN]

Die Erfolge des Raktensystems HIMARS sind offensichtlich und beruhen u.a. auf dessen Präzision. Die Raketen haben einen GPS Empfänger. Ich hätte gedacht, dass die russischen Truppen das GPS Signal großräumig stören könnten und somit die Genauigkeit der HIMARS Angriffe vereiteln könnten. Das scheint aber nicht so. Weshalb ? Störfestigkeit HIMARS ? Russische Defizite ?

Vermutlich mehrere Faktoren:
- genereller Mangel an EW Systemen.
- eine riesige Front und noch größeres Hinterland
- laut Wiki ist das Verbaut in den M30/32 BAEsystems NavStrike sollte also nicht ohne erheblichen Aufwand zu stören sein.
- Es ist ein INS verbaut und die Rakete kommt mit bis zu Mach 2,5 im Ziel an.

Vermutung: Selbst wen ein Objekt mit einem Störsender geschützt wird, bis die Rakete in Reichweite des Störsenders kommt und der GPS Sender schlussendlich gestört wird, ist es bereits zu spät und für die verbleibende Strecke dürfte das INS gerade noch halbwegs genau sein.
Dazu kommt das EW Systeme natürlich selbst wieder Hochwertziele sind.
Hab ich mir mit den verschiedenen Wiki Artikeln und den Quellenangaben mal so zusammen gereimt.

[SailorGN]

Weil man mit der großflächigen Störung von GPS seine eigenen Truppen und Logistik stört? Ohne Garmin verlaufen sich die russen sogar auf dem Weg zum Schei*haus. Selbst russische Jets und Helos fliegen mit zivilen GPS-Empfängern...

[Seneca]

Danke. Das Infoblatt zum GPS Empfänger ist interessant.

[NeWToN]

Wie ein erfolgreicher GMLRS Schlag aussieht:
Ist in Balakliia
Da bleibt halt echt nicht viel übrig.

Weil man mit der großflächigen Störung von GPS seine eigenen Truppen und Logistik stört? Ohne Garmin verlaufen sich die russen sogar auf dem Weg zum Schei*haus. Selbst russische Jets und Helos fliegen mit zivilen GPS-Empfängern...

Das kommt natürlich dazu. Hier rächt es sich das die RU Kräfte vermutlich über zu wenig aktuelles, hochwertiges Kartenmaterial verfügen.

Danke. Das Infoblatt zum GPS Empfänger ist interessant.

Um ehrlich zu sein kann ich selbst mit dem Datenblatt wenig anfangen da mir das technische Hintergrundwissen fehlt. Kannst du evt. etwas dazu erläutern?

[Seneca]

@Newton. Ich kenne mich da nicht aus. Interessant fand ich die genaue Geschwindigkeitsmessung auf 0,07 m/Sek und die Angabe, dass Maßnahmen gegen Jamming integriert sind.

[kuchenmann]

Weil man mit der großflächigen Störung von GPS seine eigenen Truppen und Logistik stört? Ohne Garmin verlaufen sich die russen sogar auf dem Weg zum Schei*haus. Selbst russische Jets und Helos fliegen mit zivilen GPS-Empfängern...

Diese Beobachtung fand ich auch immer sehr interessant

Aber zu GPS eine Nachfrage: ich bin technisch nicht drin, aber GPS und GLONASS senden/empfangen doch auf unterschiedlichen Frequenzen? Diese liegen zwar "recht nahe" beieinander, aber sind eben doch unterschiedlich. Warum jammen die Russen nicht GPS und nutzen selber GLONASS? Das stört zwar ukrainische Handheld-Navis nicht, sofern diese beides nutzen können (bei Garmin nicht unüblich ), aber der BAE NavStrike GPS Receiver beispielsweise kann zumindest laut Datenblatt nur mit GPS arbeiten.


Die Anführungszeichen deshalb, weil ich keine Ahnung von Funk- und Elektrotechnik habe, und ich daher nicht weiß ob das Delta von 27 Mhz von L1 GLONASS zu L1 von GPS, bzw. von 19 Mhz von L2 GLONASS zu L2 GPS nicht viel zu klein ist, um nicht beim jammen beides zu stören.

[NeWToN]

Weil man mit der großflächigen Störung von GPS seine eigenen Truppen und Logistik stört? Ohne Garmin verlaufen sich die russen sogar auf dem Weg zum Schei*haus. Selbst russische Jets und Helos fliegen mit zivilen GPS-Empfängern...

Diese Beobachtung fand ich auch immer sehr interessant

Aber zu GPS eine Nachfrage: ich bin technisch nicht drin, aber GPS und GLONASS senden/empfangen doch auf unterschiedlichen Frequenzen? Diese liegen zwar "recht nahe" beieinander, aber sind eben doch unterschiedlich. Warum jammen die Russen nicht GPS und nutzen selber GLONASS? Das stört zwar ukrainische Handheld-Navis nicht, sofern diese beides nutzen können (bei Garmin nicht unüblich ), aber der BAE NavStrike GPS Receiver beispielsweise kann zumindest laut Datenblatt nur mit GPS arbeiten.


Die Anführungszeichen deshalb, weil ich keine Ahnung von Funk- und Elektrotechnik habe, und ich daher nicht weiß ob das Delta von 27 Mhz von L1 GLONASS zu L1 von GPS, bzw. von 19 Mhz von L2 GLONASS zu L2 GPS nicht viel zu klein ist, um nicht beim jammen beides zu stören.

GPS wird auch gestört. Gerade wieder in Kharkiv zu sehen.
Allerdings setzen eben russische Einheiten auch auf zivile Garminprodukte was zu Spekulationen über die Qualität von GLONASS führt.
Also scheinbar garnicht so trivial die ganze EW angelegenheit.

Edit: gibt natürlich auch ein opensourcetool zu dem Thema gpsjam.org

Der Beitrag wurde von NeWToN bearbeitet: 12. Sep 2022, 16:09

[goschi]

Wie grossflächig lässt sich GPS überhaupt stören und sind diese Störer selbst dann nicht wieder sehr gut lokalisierbar? (Immerhin muss da etwas mit viel Energie senden).

Oder lässt sich GPS durch Fehlinformation aus kleinen Quellen sehr gut verwirren?

Wie muss man sich das Stören solcher Positionssysteme überhaupt technisch vorstellen?

[NeWToN]

Wie grossflächig lässt sich GPS überhaupt stören und sind diese Störer selbst dann nicht wieder sehr gut lokalisierbar? (Immerhin muss da etwas mit viel Energie senden).

Oder lässt sich GPS durch Fehlinformation aus kleinen Quellen sehr gut verwirren?

Wie muss man sich das Stören solcher Positionssysteme überhaupt technisch vorstellen?

Wiki, unter Störsender sind jamming und spoofing erläutert. Im Nahbereich geht es sehr einfach.

Das GPS kann auch unabsichtlich gestört werden: Beispielsweise fällt die 15. Harmonische (14. Oberton) des Mischoszillators genau auf die zivile GPS-Frequenz L1 (1575,42 MHz), wenn auf einem UKW-Radio eine Frequenz von 94,3 MHz eingestellt ist. Dies kann in der unmittelbaren Nähe des Radios zu Empfangsfehlern am GPS-Empfänger führen.
Im Gegensatz zu einem GPS-Jammer stört das wesentlich aufwändigere GPS-Spoofing das Satellitensignal nicht nur, sondern sendet manipulierte GPS-Daten.

Im Kriegseinsatz habe ich auf die schnelle auf russischer Seite nur das hier gefunden. Nennt sich Krashuka-4 und kann wohl eine ganze Bandbreite von Signalen Stören unteranderem Signale zur Positionsbestimmung. Laut Wiki hat es eine Reichweite von bis zu 300Km was vermutlich allerdings sehr vom Terrain abhängt.
Was interessant ist, electronic counter-countermeasures:

Radiation homing
Another practice of ECCM is to program sensors or seekers to detect attempts at ECM and possibly even to take advantage of them. For example, some modern fire-and-forget missiles like the Vympel R-77 and the AMRAAM are able to home in directly on sources of radar jamming if the jamming is too powerful to allow them to find and track the target normally. This mode, called "home-on-jam", actually makes the missile's job easier. Some missile seekers actually target the enemy's radiation sources, and are therefore called "anti-radiation missiles" (ARM). The jamming in this case effectively becomes a beacon announcing the presence and location of the transmitter. This makes the use of such ECM a difficult decision – it may serve to obscure an exact location from a non-ARM, but in doing so it must put the jamming vehicle at risk of being targeted and hit by ARMs.

Das jetzt nur eine kurze Quersuche auf Wikipedia. Das Thema ist schon mega interessant aber leider sehr schlecht dokumentiert da die Spezifikationen und Kapazitäten natürlich hoher Geheimhaltung unterliegen.

[xena]

Man kann ARM auch durch Phasenverschiebungstechniken foppen, die zu falschen Koordinaten führen. Es gibt in der Elektronik so viele Möglichkeiten, dass es kaum möglich ist alle zu überblicken. Aber jede Elektronik nützt nix, wenn man keine ausgebildeten Leute hat, die wissen was sie tun.

[NeWToN]

Wen wir gerade beim Thema sind:
Erinnert Ihr euch noch an daran das beim Rückzug von Kiew die RU Kräfte ein Krasukha-4 verloren haben?
Jetzt ist wohl auch der ECM Pod einer Su-30SM in relativ gutem Zustand erbeutet worden.
Gab es schon einmal einen vergleichbaren Fall wo bekannt wurde das ein RU ECM Pod geborgen werden konnte?

[Merowinger]

Wie grossflächig lässt sich GPS überhaupt stören und sind diese Störer selbst dann nicht wieder sehr gut lokalisierbar?

Aus der Luft sollte von einem Flächenflugzeug nicht nur Stören sondern Spoofing gut möglich sein, die Satelliten sind ja vergleichsweise weit weg und haben pro abgedeckter Fläche ein ausgesprochen schwaches Energiebudget. Vielleicht haben die Russen dafür sogar den ein oder anderen Satelliten in petto. Rein terrestrisch hängts halt von der Geographie und dem Funkturm ab.

P.S.: Hier in Süddeutschland ist das zivile GPS gefühlt deutlich ungenauer geworden. Kann auch Einbildung oder Zufall sein.

Der Beitrag wurde von Merowinger bearbeitet: 12. Sep 2022, 18:17

[goschi]

Thema ausgelagert


goschi (admin)

[Ta152]

< snip >Was interessant ist, electronic counter-countermeasures:

Radiation homing
Another practice of ECCM is to program sensors or seekers to detect attempts at ECM and possibly even to take advantage of them. For example, some modern fire-and-forget missiles like the Vympel R-77 and the AMRAAM are able to home in directly on sources of radar jamming if the jamming is too powerful to allow them to find and track the target normally. This mode, called "home-on-jam", actually makes the missile's job easier. Some missile seekers actually target the enemy's radiation sources, and are therefore called "anti-radiation missiles" (ARM). The jamming in this case effectively becomes a beacon announcing the presence and location of the transmitter. This makes the use of such ECM a difficult decision – it may serve to obscure an exact location from a non-ARM, but in doing so it must put the jamming vehicle at risk of being targeted and hit by ARMs.

< snip >

Da geht es aber um Radarstörung nicht GPS und vor allem auch Einsatz gegen Flugzeuge und nicht Bodenziele. Von der Einsatzsituation ein deutlicher Unterschied.

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Ich weiß leider nicht wie klein man ein Ortungsantenne für typische Funksignale bauen kann. In Kombination mit Selbstmorddrohnen wäre das durchaus interessant. Diese würden dann alles Angreifen was sendet. Vom Gefechtsstand bis zum Handy in der Tasche eines Soldaten. Die andere Lösung wäre entsprechende Aufklärungstechnik hinter der Front mit direkten Link zur Ari die auf jede Sendequelle einen kleinen Feuerschlag ausführt. Damit könnte man wohl jede Armee Lahmlegen.

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Zum Thema GPS Spoofing. Wenn die Ukraine die Freigabe für den GPS P/Y Code hat dann merken die die Störungen durch einfache zivile Geräte nicht. Wobei ich vermute das die den Code für HIMARS für den HIMARS Einsatz nicht bekommen. Wobei ich noch nicht so wirklich verstanden habe was denn genau bei dem P/Y Code besser ist als bei dem normalen C/A Code.

Im zivilen Bereich arbeitet man häufig mit einem zusätzlichen Korrektursignal um Semiestatische Verschiebungen der festgestellten Position (vor allem Störungen durch die Ionosphäre) herauszurechen. Prinzip ist das man eine Station am Boden hat dessen Position man genau kennt. Wenn die jetzt laut GPS gesagt bekommt das sie eigentlich woanders ist übermittelt. Diese Informtion übermittelt man an die GPS Empfänger in "der nähe" die dann den Fehler Herausrechnen können. Das übermitteln kann über über relativ kleine Funkstaionen mit wenigen km Reichweite erfolgen, aber auch über Satelliten verteilt (siehe z.B. das Europäische EGNOS oder John Deere STARFIRE)

[kato]

Wobei ich noch nicht so wirklich verstanden habe was denn genau bei dem P/Y Code besser ist als bei dem normalen C/A Code.

GPS überträgt ein Datenpaket in dem Position und Absendezeit des Satelliten vermerkt sind. Zusammen mit einer Abschätzung der Phase innerhalb eines auf beiden Seiten erzeugten Pseudorandom-Codes wird die Distanz zum Satelliten berechnet. Aus mehreren berechneten Distanzen wird die Position trianguliert. Unterschied bei P(Y) ist, dass der Pseudorandom-Code deutlich länger ist (somit der Zeitpunkt in diesem genauer bestimmbar) sowie im Datenpaket vermutlich präzisere Positions- und Zeitangaben enthalten sind, um so kombiniert die Distanzbestimmung genauer zu machen.

Receiver machen dabei im Regelfall erst mal eine Grobbestimmung nach C(A) um sich im P(Y)-Signal genauer zurechtzufinden - es gibt zwar prinzipiell inzwischen Methoden das nicht zu benötigen, die Chance dass das auf fest verdrahteten militärischen Receivern von anno dazumal umgesetzt wurde dürfte allerdings bei Null liegen. Von daher ist P(Y) durchaus anfällig für lokale "Störungen" des C(A)-Signals - beiderseits, auch schon wenn man seitens USA C(A) "verwässert" um die Feindnutzung zu erschweren.

Mit GPS Block IIR-M und Block III daher schon seit 2005 als Ablösung von P(Y) der M-Code ausgerollt, der eine Positionsbestimmung autonom von C(A) ermöglicht und diverse Maßnahmen umfasst um Jamming zu addressieren (Signalverstärkung mit Spot Beams bei Block III, flexible Datenpaket-Länge mit Fehlerkorrektur, minimal differenzierte Frequenzbandnutzungen ggü. C(A), mehrere Datenkanäle zur Bandbreitenerhöhung).

[T.S.C.Plage]

Nur so nebenbei.

Das GPS kann auch unabsichtlich gestört werden: Beispielsweise fällt die 15. Harmonische (14. Oberton) des Mischoszillators genau auf die zivile GPS-Frequenz L1 (1575,42 MHz), wenn auf einem UKW-Radio eine Frequenz von 94,3 MHz eingestellt ist. Dies kann in der unmittelbaren Nähe des Radios zu Empfangsfehlern am GPS-Empfänger führen.

Das hier halte ich für ein Gerücht bzw. irrelevant, denn 94,3 ist die Frequenz auf der einer der verbreitesten Radiosender in Berlin sendet (rs2 ehem. RIAS Berlin). Wenn das irgendeinen relevanten Einfluss auf GPS hätte, dann wüßte man das hier und würde das zumindest ab und an mal mitbekommen. Dem ist aber nicht so.

[xena]

Ich weiß leider nicht wie klein man ein Ortungsantenne für typische Funksignale bauen kann. In Kombination mit Selbstmorddrohnen wäre das durchaus interessant. Diese würden dann alles Angreifen was sendet. Vom Gefechtsstand bis zum Handy in der Tasche eines Soldaten.

Das funktioniert aber nur mit den Wellenlängen die der Größe des Suchkopfes entsprechen. Alles was langwelliger ist als der Suchkopf kann damit nicht erfasst werden. Dann muss man auf die altmodische Art ran.

[Forodir]

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Ich weiß leider nicht wie klein man ein Ortungsantenne für typische Funksignale bauen kann. In Kombination mit Selbstmorddrohnen wäre das durchaus interessant. Diese würden dann alles Angreifen was sendet. Vom Gefechtsstand bis zum Handy in der Tasche eines Soldaten. Die andere Lösung wäre entsprechende Aufklärungstechnik hinter der Front mit direkten Link zur Ari die auf jede Sendequelle einen kleinen Feuerschlag ausführt. Damit könnte man wohl jede Armee Lahmlegen.

Wenn so etwas möglich wäre, würde das schon längst gemacht werden, eine HARM ist ja genau das. Aber das ist dort möglich, weil die RADAR Geräte massive Emissionen von sich geben, je weniger Leistung, desto schwieriger diese einzupeilen bzw. als Leuchtfeuer zu nutzen (die Leistung verschwindet im Hintergrundrauschen).
Aufklärungstechnik hinter der Front gibt es natürlich(und im Luftraum, Stichwort SigInt), das ist die Aufgabe von EW und dort gibt es auch die Möglichkeit der Funk und Emissions-Peilung, was man auch zur Generierung von Zieldaten machen kann (hauptsächlich für solche Wirkmittel in der Tiefe wie eben der GLMRS) und dort kann ich die Aufklärungstechnik entsprechend größer bauen, Antenne, Leistungsverstärker und dergleichen brauchen Raum.

Der Beitrag wurde von Forodir bearbeitet: 18. Sep 2022, 14:00

[Ta152]

Ja nur hat sich ja in den letzten Jahrzenten extrem viel getan was Elektronik betrifft. Da kann man deutlich mehr Logik in eine kleine (1-2 Meter Spannweite) Drohne Packen als man damals in eine HARM gepackt hat. Daher meine Idee das das vielleicht mittlerweile möglich ist.

[Forodir]

Ja nur hat sich ja in den letzten Jahrzenten extrem viel getan was Elektronik betrifft. Da kann man deutlich mehr Logik in eine kleine (1-2 Meter Spannweite) Drohne Packen als man damals in eine HARM gepackt hat. Daher meine Idee das das vielleicht mittlerweile möglich ist.

Es geht nicht um die Auswerte-software. Es geht um die Demodulation und die notwendigen Verstärker sowie die entsprechenden Antennen und auch die benötigte Energie und da ist man aufgrund der Physik der Funkwellen einfach begrenzt.

[Ferrus_Manus]

Ja nur hat sich ja in den letzten Jahrzenten extrem viel getan was Elektronik betrifft. Da kann man deutlich mehr Logik in eine kleine (1-2 Meter Spannweite) Drohne Packen als man damals in eine HARM gepackt hat. Daher meine Idee das das vielleicht mittlerweile möglich ist.

Die IAI Harpy Loitering Munition hat einen Anti-Radiation-Suchkopf und ist für SEAD/DEAD-Einsätze ausgelegt. Aber die Harpy ist natürlich auch keine kleine Loitering Munition. Aber es würde mich nicht wundern wie IAI die Technologie weiter verkleinert und sie irgendwann in etwas von der Größe einer AeroVirioment Switchblade 600 integriert. Natürlich setzt die nötige Größe der Empfangsantenne die man dafür braucht der Miniaturisierung auch gewisse Grenzen.

[Forodir]

Und die Sendeleistung eines Radars ist dann doch nochmal was anderes als VHF/UHF Funk oder sogar gerichteter Funk

[xena]

Die IAI Harpy Loitering Munition hat einen Anti-Radiation-Suchkopf und ist für SEAD/DEAD-Einsätze ausgelegt. Aber die Harpy ist natürlich auch keine kleine Loitering Munition. Aber es würde mich nicht wundern wie IAI die Technologie weiter verkleinert und sie irgendwann in etwas von der Größe einer AeroVirioment Switchblade 600 integriert. Natürlich setzt die nötige Größe der Empfangsantenne die man dafür braucht der Miniaturisierung auch gewisse Grenzen.

Wir hatten es ja einmal an anderer Stelle mit Drohnenentwicklungen in den 80ern. U.a. waren auch Antiradar-Drohnen in Entwicklung, die in Schwärmen gegnerische Radar ausschalten sollten. Die Idee ist also nicht neu.