盧亞龍 趙建超 韋 偉
(91497部隊 寧波 315122)
軍事通信抗干擾已成為信息化作戰關注的焦點和難點。為了提高通信部隊在復雜電磁環境下的實戰能力,探索不間斷信息傳輸手段,保障最低限度通信效能,著力解決“聯通不穩定,網絡易干擾”等重難點問題,本文主要從干擾類型上進行分析,開展抗干擾方案研究,并立足于實戰演練,在此基礎上對干擾中的幾個關鍵問題進行驗證,提出短波抗干擾的一些新方法和結論。
依據通信設備實施干擾的特點,通信干擾分為有源干擾[1]和無源干擾兩大類。有源干擾是一種主動性干擾,是通信對抗中的主要方式,最具威脅性,且目的性明確,包括壓制性干擾和欺騙性干擾[2]。無源干擾是通過干擾使對方設備產生錯覺,以達到掩護目標的目的,主要用于防御。
壓制性干擾[3]通常采用的方法是通過干擾設備向敵方發射大功率的干擾信號,干擾方式包括噪聲干擾、脈沖干擾和連續波干擾。壓制性干擾的目的是使敵方收到的回波信號被淹沒在干擾信號中,接收設備不能正常工作。壓制性干擾對各種體制的通信設備均有明顯的干擾效果,應用廣泛。
幾種常見的壓制性干擾:
1)瞄準式干擾。瞄準式干擾是指干擾的載頻與信號頻率重合。頻譜示意如圖1所示。瞄準式干擾的功率集中,干擾頻帶較窄,干擾能量全部用來壓制敵方的通信信號,干擾功率利用率高。但要求頻率重合度好,對干擾機性能要求高,且要求有偵察部分作為干擾頻率引導。瞄準式干擾一機干擾多目標的情況在軍事中已經被廣泛應用,一般情況下,瞄準式干擾在短波波段用于壓制敵方重要作戰部隊的指揮通信以及前沿部隊的重要通信。

圖1 瞄準式干擾頻譜示意圖
2)半瞄準式干擾。半瞄準式干擾與瞄準式干擾相比,頻率重合準確度略差或沒有完全重合。通常干擾信號的頻譜比被壓制的敵方通信信號頻帶寬度寬。干擾頻譜能全部或絕大部分通過敵方接收機的頻率選擇同路,雖然與敵方信號的頻譜頻率[4]重合度不高,但也能形成一定程度的干擾。半瞄準式干擾的缺點是功率不集中,利用率低,一般情況下使用較少。
3)阻塞式干擾。阻塞式干擾的干擾頻譜很寬,通常能覆蓋敵方通信臺站的整個工作頻段。阻塞式干擾分為連續阻塞式干擾和梳形阻塞式干擾兩種。頻譜示意如圖2所示,連續阻塞式干擾在整個頻段內發射干擾信號,同時壓制該頻段內[5]的通信信號。梳形阻塞式干擾的干擾頻帶呈梳形,落入這些頻帶內的通信信號受到干擾。阻塞式干擾的優點是無需頻率重合設備,也不需要引導干擾的偵察設備,設備相對簡單。能夠同時壓制頻帶內多個通信臺站。其缺點一是干擾功率分散且效率不高;二是在發射阻塞式干擾時,落入頻帶內的己方通信信號也將受到干擾。

圖2 阻塞式干擾頻譜示意圖
4)掃頻式干擾。掃頻式干擾是指干擾發射機的載頻在較寬的頻段內按某種方式由低端到高端,或由高端到低端,連續變化所形成干擾。掃頻式干擾系統是自動化程度較高的干擾系統。對預干擾信道,通過提前預置的方式進行存儲,并在一定的頻段范圍內反復掃描,當被預置信道的信號出現時,便可自動隨機干擾。這種干擾具有干擾反應時間短、機動中仍可進行干擾、管理方式自動化等特點。
有源干擾的另一種有效途徑是欺騙干擾[6],通常采用的手段是產生與真實目標回波相近的調頻、調相、調幅脈沖或連續波等虛假信息,產生距離門拖引、速度門拖引、角度等欺騙,誤導對方的接收信息,造成接收設備做出錯誤判斷,達到干擾的目的。
當前,通信干擾設備普遍采用大功率、寬頻帶干擾機,具有可編程以及干擾戰術跳頻和同時干擾多個目標的能力。采用多個接收機,多個激勵器和高功率晶體管的固態功率放大器,與高增益的天線匹配[7],可同時在很寬的頻率范圍內監控和干擾敵方多個輻射源。
針對干擾的類型和方式,短波通信抗干擾首先需要從技術層面出發,包括時域、頻域、功率域、空間域、速度域等多個方面,實現多維空間的抗干擾。由于擴展頻譜技術具有信號頻譜寬、波形復雜、參數多變、安全隱蔽等顯著特點,已成為當代通信抗干擾技術的重要體制。常用的有直接序列擴頻技術、跳頻技術、跳時技術、混合擴頻技術等。還有非擴展頻譜類的抗干擾技術,如自適應天線技術、猝發通信技術、糾錯編碼與交織編碼技術、分集技術等[8]。所有的抗干擾技術常常在實戰中需要綜合運用。
與抗干擾技術相對應的是抗干擾方法的具體戰術應用,在實戰中,能夠機動靈活地使用抗干擾方法對提高通信效率具有極大的影響,主要表現在兩個方面[9],一是增強我方的反偵察能力,加大敵方截獲頻率的難度;二是在干擾情況下采用合適的處置方式增加通信達成的有效性。
敵達成通信干擾成功性的首要條件是偵察截獲短波通信所使用的頻率,只有明確短波通信中所使用的頻率波段才能選擇合適的干擾方式和干擾強度,對于抗干擾而言,首要工作就是要減少無線電被敵方偵察到的機會[10~11]。
首先機動力量要根據電磁波的物理傳輸特性,利用地形、障礙,將無線電通信設備配置在背敵的一面,使用方向性較強的天線,以減少對敵方向的電磁輻射,達到隱蔽我方通信的目的。
短波通信過程中,盡量將頻點設定到抵近敵電臺或抵近敵工作頻率附近,使敵漏偵、漏擾;在組織通信網絡時使用自適應的工作方式,增加無線電偵察難度;在達成通信聯絡的過程中盡量降低無線電發信功率,并減少呼叫、會話、工作時間,減小敵偵察到的概率;盡可能使用數據報、數字報、極低速等類似于干擾信號的方式工作,增加敵偵察判斷時間。
與此同時,開設備用網和隱蔽網,保障被敵偵察后的通信快速恢復;建立佯動網,隱蔽真實工作網絡通信聯絡,欺騙和迷惑敵無線電偵察,造成其判斷上的錯誤。
在聯絡過程中通信頻率被敵偵察干擾時,可通過正確的處置手段進行恢復聯絡。
1)硬抗處理。被敵方干擾后,不需要立即改頻,有可能遭遇到的干擾是敵方覆蓋式干擾,而我方備用頻率需要進行保護,首要措施是在原通信頻率下進行處理??赏ㄟ^增大發信功率,調整收發信天線方位盡量對準聯絡對象,使用801數據、極低速或等幅報干擾能力較強的方式進行硬抗,力求達成聯絡;根據敵干擾設備不能持續性干擾的情況,利用敵干擾間隙時間,使用短波超快速通信手段進行猝發通信,以快抗擾,達成最低限度通信;采用多次發送、大數判別的方法,通過多次發送,在接收端進行多次判別,力求報文合成完整。
2)機制性改頻。當干擾太強,采用硬抗手段依然無法達成通信聯絡時,需要通過更換通信頻率重新建立聯系。改頻過程中,收、發雙方的改頻機制和改頻時間必須有機統一,如硬抗時間為10min,10min后無法達成聯絡的,雙方預定聯絡時間在(10+T1)同時改備用頻率1工作,如備用頻率1仍然被干擾,雙方預定在(10+T1+T2)同時改備用頻率2工作,以此類推,如備用頻率改完后仍無法工作,雙方按頻率順序循環呼叫守聽,如超過一定的時間仍未達成聯絡,雙方回到原頻率保持守聽。同時,改頻過程中,備用頻率跨度要盡可能拉大,增加敵偵察設備截獲我新通信頻率的時間。
3)迂回、佯動、隱蔽處理。通信臺站可以根據干擾情況,結合聯絡對象所處位置,通過迂回通信方式達成聯絡,選擇合適的通信臺站(敵方干擾效果較弱)進行轉告、轉報。如A臺到B臺聯絡困難可通過C臺轉信,C臺到D臺聯絡困難時可通過E臺轉信。組織電臺進行無線電佯動,以假護真,設置假的聯絡對象,實施假的無線電通報,誤導敵方以為我方進行溝通聯絡,引誘敵干擾而減輕其他網絡的干擾,欺騙和迷惑敵無線電偵察,造成其判斷上的錯誤。與此同時,結合敵干擾情況必要時可以真假網絡互換,實施交替掩護,使敵摸不清真正的通信網絡。建立隱蔽網或隱蔽頻率,當正常通抗網絡被敵干擾無效或是失聯系后,啟用隱蔽網或隱蔽頻率。
基于對干擾類型的分析和對通信中被干擾后處置方式的研究,同時為了檢驗在不同干擾樣式下,短波通信中各種通信方式的實際通信效率,本文跟蹤調研了一次為期15天的實戰通、抗演練,選用了固定臺站、機動臺站、海上編隊臺站作為相互聯絡群,某電子對抗部隊實施干擾。驗證了發信功率、臺站互控和轉信以及短波通信方式(干擾條件下)效能,得出一些階段性結論和成果。
1)發信功率。理論上,在遭受干擾時,加大發信功率,可以提高通信效能,但是在此過程中頻率暴露也更加明顯,敵必定增大干擾功率,直至我方通信終止,所以在增大功率的過程中需要考慮:(1)大功率保障,小功率工作。當頻率暴露后,在暴露頻率加大發信功率,更改后的頻率小功率工作,確保功率頻率的保密性;(2)固定臺站、機動臺站、海上編隊臺站對于加大發信功率的考慮也不盡相同,結合自身的機動性能,防止敵物理性攻擊,固定臺站、海上編隊臺站慎用。
2)互控和轉信。對于不同方位、不同距離、受干擾程度不同的臺站可以通過異地互控達成通信,根據不同的臺站種類,選擇合適的互控方式(控發、控收、收發全套互控)。轉信受地域、方位及報務員水平影響較大,可根據干擾情況,實施多站臺轉信,甚至可以依據干擾情況,實現互控、轉信綜合運用。
3)不同通信方式的抗干擾效果。
· 明話報:可以在中大干擾情況下通信,抗干擾較靈活,但易被監聽識別,時效性低。
· 密話報:對信號要求較高,通信時效性低。
· 等幅報:人工抗干擾能力強,信號易被截獲,通信時效性低,抗移頻干擾能力強,抗噪聲干擾能力弱。
·801印子報:對信號要求較高,通信時效性好,在移頻干擾下效果較好。
· 極低速:抗干擾能力強,在中小干擾時可以保持通信,實效性極低。
·413數據報:對信號要求高,時效性低,移頻干擾下基本無法工作。
本文對干擾的類型,短波抗干擾的方法和應用進行了詳細的闡述和探討,并結合實戰對抗演練,在對抗中得出抗干擾的經驗和結論,驗證效能??傊诳垢蓴_短波通信中,綜合各種現有的技術,著眼于實戰,并機動靈活運用各種戰術手段思想,與敵斗智斗勇;同時拓寬眼界,研究干擾、抗干擾的技術難題和發展趨勢,確保復雜電磁環境下反偵察、抗干擾的實際效能。
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