基于作戰過程的電子戰試驗

李曉琳

（中國人民解放軍91404部隊87分隊，河北 秦皇島066000）

0 引言

由于現代電子技術變得越來越復雜微妙，電子戰（EW）作戰面臨越來越復雜的電磁環境。因此，指揮官和參謀人員需要透徹地理解電磁環境如何影響他們的作戰，并清楚地知道如何使用他們的EW作戰能力來獲得優勢。此外，信息共享是戰斗力生成的新源泉。由于信息共享，EW不再僅僅是使用電磁能量保護平臺或發射射頻能量攻擊敵人，它成為Cyberspace作戰的一部分。隨著信息在作戰中的地位越來越顯著，EW作戰也呈現出搶先性、聯合性和遠距離等新特點?；贓W試驗訓練需求，美軍提出了“邏輯靶場”的基本概念，通過網絡將分布于各靶場設施中的系統互連起來，為被試系統生成逼真的聯合任務試驗環境，為試驗、訓練等活動提供廣泛的、持久的服務。因此，信息化或網絡中心戰給EW系統、作戰過程及其試驗帶來了新的挑戰。

本文基于對電子戰斗序列和電子戰作戰過程的研究，在分析EW作戰新特點的基礎上，提出EW靶場在真實、虛擬、構造三種條件下建模和仿真的方法，并用該方法構建電子戰試驗的實例，為EW試驗提供一個低耗費、高逼真度的仿真環境。

1 電子戰斗序列和電子戰作戰過程

1.1 電子戰斗序列

現代的EW作戰可以總結為：利用電子情報信息，從背景電磁環境中檢測并認知對手的電磁信號，在對電磁信號分析的基礎上理解對手的電子戰斗序列，預先判斷對手下一步的EW動作，從而在總體上理解對手的作戰意圖，并能適時做出反應，在有利于我認知對手的基礎上，破壞對手對我認知，使對手陷入電磁“迷霧”。

電子戰斗序列（EOB）詳細描述了在特定的領域內平臺和發射器的所有已知結合。由于EOB主要包含各種類型和種類的電子設備，為了完成電子戰，理解EOB是絕對必要的。有關EOB的信息包含：通信和非通信設備的屬性、電子發射設備的類型和標示（其頻率范圍、其調制、其脈沖參數、以及電磁輻射的其他屬性）。這些數據幫助對敵軍的EOB了解。掌握了這些技術數據：（1）可能更精確地估計敵軍電子設備在遇到電子進攻和欺騙時的不足，（2）使得截獲發射機并發現其輻射方向更加容易，（3）有關敵軍電子戰能力的數據可能支持我軍的電子防護。電子偵察裝備是EW中的第一步，它用來評估、刻畫、理解電磁環境，電磁環境的有效映射對開發精確的EOB是必要的。EOB對EW決策和利用電磁頻譜滿足使命任務來說至關重要。而電子對抗裝備應該具有擾亂或破壞敵軍EOB的能力。總之，EOB可以看作電子戰裝備發生效力的途徑，只有通過配置優良的EOB，才能在戰場上實現EW裝備兵力倍增器的效果。

1.2 EW作戰過程

EW作戰過程[1]包括在作戰期間執行的主要指揮和控制活動：規劃、準備、運行和持續的評估。這些活動在作戰過程中連續執行，如果需要可以交疊和重復執行。

每個EW相關設施的能力有其特定的優勢和不足，為了優化作戰效果，需用在作戰早期通過規劃將這些設施恰當地組合。EW規劃包括：根據司令官的意圖更新基本的EW任務、確定期望的電磁分布圖、按照可用裝備和能力更新EW評估、消解確定的EW活動與其他頻譜

使用之間的沖突、同步電子進攻和電子支援活動等。一旦開始規劃作戰，EW規劃者必須監控規劃的執行，隨著作戰推進的動態性在需要對規劃進行修訂的時候準備幫助規劃的協調。EW準備包括各軍事單元為提高它們遂行各種EW作戰的能力而進行的活動。準備為提高軍隊成功機會創造了條件。EW準備包括：修改和精化EW估計、彩排EW對規劃支持的同步、與ISR作戰單元的協調過程、完成EW裝備的戰前檢測和視察、完成EW裝備的維護準備等。EW運行是將規劃轉變為行動，通過應用作戰能力完成使命，通過使用對情形的理解來評估過程以及對運行好調整做出決策。EW運行包括：在運行期間，監視EW作戰，并給出調整建議；維護火力和網絡操作單元與指揮控制工作組的直接聯絡，用以確保EW的集成和沖突消解；向下級單元或裝備協調和管理EW任務；持續幫助目標定位工作組發現新目標，通過電子進攻裝備推薦攻擊目標；維護、更新并分發EW裝備的狀態；等等。EW評估是對當前和將來作戰的連續評估，來確定當前的作戰是否按照司令官的意圖處理，將來作戰是否為可接受的。在EW規劃期間，EW評估從EW的角度為每個提議的作戰過程的支持能力提供評估。在EW準備期間，EW軍官負責基于EW評估進行分析和提供建議，用于回答司令官可能提出的任何問題。在EW運行期間，EW評估作為記錄EW軍官對EW作戰的評估、分析、建議的主要工具，用于為當前和將來的作戰提供信息，確定當前的EW作戰是否按照規劃，將來的EW作戰是否為可忍受的。在此基礎上，可根據需要修改EW或目標感知系統，確保有效應對敵軍裝備、戰術或電磁環境的改變。

2 EW靶場中的建模與仿真

當前，電子戰靶場已經具有外場的真實仿真、基于暗室的虛擬仿真、基于構造仿真的構造仿真（LVC）三種手段。但是這三種手段各有優劣，需要將其聯合起來，取長補短，共同完成電子戰系統的試驗、訓練任務。構造仿真具有在沒有系統硬件的情況下進行試驗與評估、靈活性高、重復性好、費用低廉等獨特能力和優勢，在試驗前、中、后的不同階段都扮演關鍵角色。但是，構造仿真也存在難以保證對絕對的高可信性、構建環境逼真度低等局限性。例如，構造仿真系統中表示電磁環境的模型相對來說不很成熟。如果使用微波暗室的虛擬仿真，就可以產生真實的、安全的、可控的電磁環境，還可以測量環境對系統的影響，并將結果加入到合成環境中，支持對電子戰系統進行試驗所必需的資源。外場的真實仿真對于試驗和評估電子戰系統的整體性能非常有用。另外，三種方法獨立運行難以關聯在不同階段、不同試驗設施中試驗獲得的結果；難以跟蹤被試系統不同階段的性能和作戰效能變化；難以同時利用眾多試驗設施各自優勢的試驗能力等。

在基于ADS體系結構的EW仿真系統中，利用并整合靶場的現有資源：外場的真實系統、基于暗室的虛擬系統、基于構造仿真的構造系統。各種資源存在于“數據”領域，實現分布式仿真環境下的交互。真實的和虛擬的資源大多是模擬系統，為了參與到ADS系統中，必須對它們進行數字化“封裝”，即進行模-數之間的轉換。構造的系統本身可能已經是數字化的，但是，在某些情況下已有的構造仿真可能需要額外的軟件和/或硬件才能將它封裝成一個實體。這樣，分布式仿真環境能夠實現真實世界和仿真世界中的各種對象之間的雙向交互，對于仿真世界來說，它將真實世界的實體“數字化”并與仿真世界交互；對于真實世界來說，它將數字交互轉化成跟真實實體的物理交互。

3 貼近實戰的EW試驗過程

基于ADS的EW試驗系統能夠提供一個低花費、高逼真度的環境，用于EW系統試驗訓練。其開發過程可歸納為以下四個階段：

（1）構建數字化模型：數字系統模型是模擬真實模型構建的。數字系統模型代表著我們對真實模型的深刻理解，只有這樣，我們才能實現對環境的需求和對外場試驗中測量數據的采樣。數字化模型是各個階段相互關聯的基礎，也是我們研究的立足之本。數字系統模型的性能可以根據真實模型實際測得的戰技指標進行調整。模型與先進分布式仿真框架的接口有另行編制的接口代碼。

（2）外場基準試驗：在外場進行真實的試驗，以建立環境和性能基礎數據，為以后各階段的試驗開發ADS試驗環境，并將其作為判定ADS試驗結果是否有效的依據。

（3）數字系統模型試驗：用高保真、實時的數字系統模型進行試驗，該模型與硬件在回路的虛擬仿真、仿真系統的想定模型相連接，在合成的ADS環境中復制出外場試驗的威脅場景，從而用ADS環境復現外場基準試驗，并外推多種不同環境下的試驗結果。

（4）外場驗證試驗：用外場的真實player替換第二階段的數字系統模型，對安裝在實際系統的數字模型進行驗證性試驗。該階段中被試裝備與硬件在回路的仿真威脅、仿真系統的想定模型相連接，利用和先前的試驗相同的威脅場景，進行真實的外場試驗，試驗中真實的和虛擬的目標共存，從而實現了在真實作戰環境下的電子戰系統仿真試驗。

當然，上述階段可以采用螺旋式遞進的方式對模型進行利用和驗證。另一方面，經過驗證的數字模型也可以應用到訓練系統，適應靶場對數字化藍軍的迫切需求。

4 小結

在研究電子戰斗序列和EW作戰過程的基礎上，修正了我們對雷達等設備及其建模與仿真的認識，提出了EW靶場中貼近實戰的電磁環境建設和試驗過程。

［1］FM 3-36,ELECTRONICWARFARE IN OPERATIONS,February 2009[Z].

［2］John T.Arnold.THE SHORELINE:WHERE CYBER AND ELECTRONIC WARFARE OPERATIONSCOEXIST.A Research Report Submitted to the Faculty In Partial Fulfillment of the Graduation Requirements[Z].17 February 2009.

［3］中國人民解放軍總參謀部第四部.電子戰行動60例[M].北京：解放軍出版社，2007.