圖為“小精靈”電子戰(zhàn)無人機(jī)群示意圖。

隨著戰(zhàn)爭形態(tài)演進(jìn)、作戰(zhàn)環(huán)境變化和新技術(shù)發(fā)展，電磁頻譜由戰(zhàn)場信息獲取、傳輸?shù)闹匾�載體，逐漸演變?yōu)槔^陸、海、空、天、網(wǎng)之后的新質(zhì)作戰(zhàn)域。作為奪取戰(zhàn)場制電磁權(quán)、有效掌控電磁頻譜的新型作戰(zhàn)概念，電磁頻譜戰(zhàn)得到廣泛關(guān)注和深入研究。

有觀點(diǎn)認(rèn)為，電磁頻譜戰(zhàn)是電子戰(zhàn)的延伸。一些專家將傳統(tǒng)電子攻防拓展為“電子戰(zhàn)+電磁頻譜控制”，上升為電磁頻譜領(lǐng)域整體的戰(zhàn)爭。

近年來，為獲取電磁頻譜戰(zhàn)優(yōu)勢，世界軍事強(qiáng)國不斷推進(jìn)認(rèn)知無線電、人工智能、捷變頻、自適應(yīng)選頻、動態(tài)頻譜接入等電磁頻譜技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。

　　用于戰(zhàn)場的電磁頻譜技術(shù)走過百年歷程

“電磁頻譜戰(zhàn)”概念，于2015年由美軍在《電波制勝：重獲美國在電磁頻譜領(lǐng)域的主宰地位》報告中首次提出。不過，在電磁頻譜領(lǐng)域開展軍事作戰(zhàn)行動由來已久，可追溯到無線電臺發(fā)明與應(yīng)用初期，距今已有上百年歷史。

100多年來，在新興技術(shù)發(fā)展驅(qū)動下，電磁頻譜戰(zhàn)的方式發(fā)生了巨大變化，可歸納為四個重要階段：

——“有源網(wǎng)絡(luò)”與“無源對抗”措施的競爭階段。自從無線電臺發(fā)明后，就出現(xiàn)了電磁頻譜領(lǐng)域的對抗行為。1905年日俄戰(zhàn)爭中，日方就有意識地用電臺干擾俄方無線電通信。在第一次世界大戰(zhàn)中，這種早期的電子對抗行為得到進(jìn)一步應(yīng)用。1930年，無線電探測與測距系統(tǒng)（即雷達(dá)）開始在戰(zhàn)場部署，利用艦船和飛機(jī)等大型目標(biāo)反射的無線電波確定目標(biāo)位置。

該階段的電磁頻譜戰(zhàn)主要表現(xiàn)為：主動使用有源電臺網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)部隊行動并引導(dǎo)火力打擊，以及使用無源測向設(shè)備定位或監(jiān)聽敵方無線電傳輸，形成以無線通信為代表的“有源”手段和通信偵察為代表的“無源”手段的競爭。

——“有源網(wǎng)絡(luò)”與“有源對抗”措施的競爭階段。隨著導(dǎo)彈、航空、航天等技術(shù)的進(jìn)步，電子干擾和電子欺騙技術(shù)以及有源對抗措施在飛機(jī)和艦船上得到越來越多應(yīng)用。戰(zhàn)斗人員在截獲和利用敵方電磁頻譜信息傳輸?shù)耐瑫r，也有阻斷這些傳輸?shù)钠惹行枨蟆＿h(yuǎn)程有源傳感器、近程有源自衛(wèi)對抗系統(tǒng)、有源紅外對抗措施系統(tǒng)等有源對抗措施，隨著戰(zhàn)場需求的加大得以全面發(fā)展。

——“隱身”與“低功率網(wǎng)絡(luò)”的競爭階段。該階段開始于冷戰(zhàn)后期，主要利用隱身技術(shù)降低平臺的雷達(dá)散射截面積，使用無源傳感器以及波形和功率可調(diào)的傳感器，降低隱身平臺的電磁信號輻射。自20世紀(jì)80年代起，美軍相繼研制出F-117“夜鷹”隱身攻擊機(jī)、B-2“幽靈”轟炸機(jī)、F-22型戰(zhàn)斗機(jī)等。俄羅斯等國也加強(qiáng)了低可探測平臺、先進(jìn)傳感器和通信網(wǎng)絡(luò)以及針對“隱身”與“低功率網(wǎng)絡(luò)”能力的對抗措施研究。

——“低-零功率”網(wǎng)絡(luò)對抗措施的競爭階段。該階段始于2015年“低-零功率”電磁頻譜戰(zhàn)新型作戰(zhàn)概念的提出。主要使用無源工作模式或低截獲概率/低探測概率技術(shù)，降低自身被發(fā)現(xiàn)的概率，最大化發(fā)揮自身的探測效能，并迷惑或壓制敵方探測能力，強(qiáng)化己方突防攻擊能力。無源傳感器、電子反對抗、抗擾抗毀的無線通信網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，為提升“低-零功率”網(wǎng)絡(luò)能力提供了支撐。

如數(shù)字射頻存儲干擾技術(shù)，能將接收到的信號數(shù)字化并稍加修改，然后向敵方傳感器發(fā)送假信號。該技術(shù)的應(yīng)用，推動了雷達(dá)對抗措施的發(fā)展。

　　電磁頻譜技術(shù)應(yīng)用如火如荼

技術(shù)的迅猛發(fā)展是電磁頻譜戰(zhàn)演進(jìn)發(fā)展的內(nèi)在驅(qū)動力。據(jù)報道，俄羅斯、美國、以色列等國積極開展電磁頻譜技術(shù)創(chuàng)新，不斷加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化、自適應(yīng)等電磁頻譜戰(zhàn)裝備在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用。

當(dāng)前，俄軍電磁頻譜戰(zhàn)手段以電子戰(zhàn)系統(tǒng)為主，應(yīng)用于電磁壓制、電磁干擾、戰(zhàn)場偵察等軍事行動。“克拉蘇哈”電子戰(zhàn)系統(tǒng)是一款典型的俄軍電磁頻譜戰(zhàn)裝備，分為“克拉蘇哈”“克拉蘇哈-2”“克拉蘇哈-4”等系列裝備，具備電子壓制、電磁干擾、電磁防護(hù)等多功能的高機(jī)動平臺，不僅能實(shí)時造成電磁殺傷，還可迅速規(guī)避打擊。今年1月，俄國防部正式列裝一款隱身多功能戰(zhàn)斗機(jī)——蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)。該戰(zhàn)機(jī)采用低可探測性技術(shù)，配備有源電掃陣列一體化多功能雷達(dá)系統(tǒng)、光學(xué)傳感器系統(tǒng)、無線電偵察和對抗系統(tǒng)等，能在不打開雷達(dá)、不暴露自己的情況下，發(fā)現(xiàn)敵人并實(shí)施干擾。

近年來，美軍相繼開展認(rèn)知電子戰(zhàn)、人工智能、主動電子掃描陣列、自適應(yīng)雷達(dá)對抗、動態(tài)頻譜接入等技術(shù)研究，掌握了電子戰(zhàn)規(guī)劃與管理、多功能電子戰(zhàn)、防御性電子攻擊、電磁指揮與控制、機(jī)載電子偵察等手段，并注重電子戰(zhàn)系統(tǒng)和頻譜管理工具之間的融合集成，實(shí)現(xiàn)以電子戰(zhàn)和頻譜管理為基礎(chǔ)的聯(lián)合電磁頻譜作戰(zhàn)。

隨著武器裝備越來越依賴于電磁頻譜，頻譜管理已成為電磁頻譜戰(zhàn)中日益復(fù)雜而又關(guān)鍵的要素。在提升頻譜管理效率方面，美軍采取在傳統(tǒng)電臺上增加硬件或軟件插件的辦法，使之具備動態(tài)頻譜接入能力。此外，美軍在下一代無線通信計劃等項目中，深入研究應(yīng)用動態(tài)頻譜接入技術(shù)，通過靈活選擇數(shù)字化頻譜策略，自動快速地調(diào)整頻率，實(shí)現(xiàn)裝備自主有序用頻。

以色列也投入巨資發(fā)展電磁頻譜戰(zhàn)能力。研制人員用最新電子戰(zhàn)技術(shù)升級F-35I戰(zhàn)機(jī)的通信、控制系統(tǒng)，掛載自行研制的空空、空地精確制導(dǎo)武器，安裝先進(jìn)的電子情報系統(tǒng)，大幅提升了原機(jī)瞄準(zhǔn)和探測干擾能力。

　　電磁頻譜技術(shù)發(fā)展令人矚目

隨著戰(zhàn)爭形態(tài)向信息化、智能化演進(jìn)，世界軍事強(qiáng)國在電磁頻譜領(lǐng)域不斷開展技術(shù)創(chuàng)新，新一代電磁頻譜戰(zhàn)系統(tǒng)將更加精確、智能、敏捷，支撐電磁感知、預(yù)警探測、導(dǎo)航定位、電子對抗、頻譜管控等電磁頻譜作戰(zhàn)行動實(shí)現(xiàn)能力躍升。

——網(wǎng)絡(luò)化頻譜自主協(xié)同。在電磁頻譜域作戰(zhàn)行動中，各類管頻、用頻系統(tǒng)采用自組網(wǎng)自主選頻模式一體化運(yùn)行，將有助于共享電磁頻譜感知信息，高效協(xié)同電磁空間頻譜行動。其作戰(zhàn)效能將遠(yuǎn)超單系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)用。

近年來，無人作戰(zhàn)蜂群受到廣泛關(guān)注，“小精靈”電子戰(zhàn)無人機(jī)群就是一款具有網(wǎng)絡(luò)化頻譜自主協(xié)同特征的典型電磁頻譜戰(zhàn)系統(tǒng)。從技術(shù)實(shí)現(xiàn)的角度分析，“小精靈”是由大量功能單一的小型低成本異構(gòu)無人機(jī)組成的無人化作戰(zhàn)集群，通過突破人工智能、認(rèn)知電子戰(zhàn)精確感知與協(xié)同、自適應(yīng)電子戰(zhàn)行為學(xué)習(xí)、自適應(yīng)雷達(dá)對抗等關(guān)鍵技術(shù)，未來可實(shí)現(xiàn)空中發(fā)射、空中回收、分布式空中作戰(zhàn)、多平臺間協(xié)同配合，以群體高效協(xié)作的方式完成作戰(zhàn)任務(wù)。

——認(rèn)知化頻譜動態(tài)共享。軍事電磁頻譜領(lǐng)域，認(rèn)知無線電、認(rèn)知電子戰(zhàn)等新概念不斷涌現(xiàn)。其中，認(rèn)知電子戰(zhàn)重點(diǎn)發(fā)展基于目標(biāo)信號的威脅感知、基于認(rèn)知的干擾策略優(yōu)化、干擾效果的在線評估等關(guān)鍵技術(shù)，通過實(shí)時共享電磁頻譜感知信息，實(shí)現(xiàn)高效靈活的電磁頻譜戰(zhàn)系統(tǒng)認(rèn)知對抗能力。認(rèn)知無線電是一種以軟件無線電為平臺的智能無線通信技術(shù)，通過軟件無線電臺、先進(jìn)傳感器和自主機(jī)器學(xué)習(xí)的融合，能從簡單的頻譜感知或自適應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄苷J(rèn)知化無線電通信能力，進(jìn)而提高頻譜資源利用率，提升裝備作戰(zhàn)效能。

“認(rèn)知”實(shí)質(zhì)上就是智能，認(rèn)知技術(shù)將助力電磁頻譜作戰(zhàn)行動朝著動態(tài)、自主、智能的方向發(fā)展。

——敏捷化頻譜行動控制。未來電磁頻譜戰(zhàn)系統(tǒng)需要適應(yīng)激烈對抗的復(fù)雜電磁環(huán)境，及時調(diào)整頻率、波束方向、功率電平等用頻參數(shù)，實(shí)現(xiàn)在電磁頻譜域中作戰(zhàn)行動自由，從而奪取并保持制電磁權(quán)。通過引入“策略捷變”概念，發(fā)展敏捷化頻譜行動控制技術(shù)，可提升動態(tài)頻譜管控效率，實(shí)現(xiàn)自主有序用頻，高效服務(wù)于電磁頻譜域作戰(zhàn)行動。

對提升電子對抗能力來說，策略捷變不僅能敏捷地對抗敵方的傳感器或通信系統(tǒng)，還能降低敵方無源傳感器的探測概率。未來，相關(guān)技術(shù)可應(yīng)用于導(dǎo)彈和小型無人機(jī)上，以提升電磁頻譜機(jī)動能力。（邵芳、李戈、韓峰）

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