從現代通信電子戰向電磁頻譜戰轉型發展概述

蔣盤林

(中國電子科技集團公司第三十六研究所，浙江 嘉興 314033)

從現代通信電子戰向電磁頻譜戰轉型發展概述

蔣盤林

(中國電子科技集團公司第三十六研究所，浙江 嘉興 314033)

在簡要描述電子戰從現代向電磁頻譜戰拓展延伸轉型發展的基礎上，介紹了目前開發的電磁頻譜戰定義及作戰行動概念、通信電子戰在電磁頻譜戰中的作用與地位，最后則提出了關于通信電子戰未來發展的一些建議。

通信電子戰；電磁頻譜戰；精準通信電子戰；作戰行動概念；通信干擾；電子攻擊

0 引言

在電子戰的作戰域從傳統的信號域進展到信息域、協議域和網電域的背景下，電子戰本身也已經轉變為覆蓋現代化戰場全譜戰斗空間的電磁頻譜戰，目前正在全面開發和完善電磁頻譜戰作戰行動概念、體系結構和創新技術。例如，美軍正在將傳統頻譜管理數據標準和數據庫轉換為美國防部的標準頻譜資源格式(SSRF)，該格式旨在規定美國防部頻譜管理系統當前和未來的數據交換機制，其目標就是要使各項獨立的相互隔離的作戰功能(如信息安保、電子戰、信號波形和賽博戰等)關聯起來，形成一個統一整合體，同時使美軍作戰部隊與國防部之間相互交聯，不僅便于情報數據信息的檢索，而且其互操作性和準確性更高。

本文在簡要地描述電子戰從傳統向電磁頻譜戰拓展延伸轉型發展的基礎上，介紹了目前開發的電磁頻譜戰定義及作戰行動概念、通信電子戰在電磁頻譜戰中的作用與地位，最后則提出了一些關于通信電子戰未來發展的建議。

1 從傳統和現代電子戰向電磁頻譜戰的轉型

自從電子戰問世以來，主要經歷了兩個重大的發展階段[1-2]。第一個重大發展階段是在第二次世界大戰后的50～70年代，即在越南戰爭和中東戰爭期間，發展了完整的電子戰作戰理論、方式、戰術、技術、裝備和組織，完善了電子戰定義及其相關的作戰條令、作戰訓練，電子戰裝備從單機到系統、從單一功能到多功能、高可靠、系列化、標準化和全固態化方向發展，形成了能夠覆蓋戰術戰斗空間電子戰作戰能力需求的完整系列，電子戰已經成為現代戰爭中一支非常重要的作戰力量。人們往往將這一發展階段稱之為傳統電子戰發展階段。

自20世紀90年代初發生的高技術局部戰爭——海灣戰爭以來，繼陸海空天綜合一體化信息網絡、C4ISR系統網絡、數據鏈網絡和戰術互聯網等一大批基于網絡中心戰概念的戰場信息網進入現代化戰場上之后，電子戰作戰域的覆蓋范圍進一步擴展到了信息域、網絡空間域或網電空間域(即外軍的賽博空間)。在現代化戰場上，電子戰作戰行動必定起著先導并貫穿戰爭(戰役/戰術作戰行動)始終的重要作用，而電子戰裝備則是名副其實的具有軟、硬殺傷作戰能力的攻防兼備主戰武器裝備。在這一發展階段中，信息戰已經初露端倪，體系對抗、綜合對抗和信息對抗/網電對抗將成為打贏高技術現代化戰爭或者局部戰爭的決定性力量之一。人們一般將這一發展階段稱之為現代電子戰發展階段。

與電子戰發展階段相同步，通信電子戰也已經從傳統的信號域對抗進展到了信號域、信息域與網電域綜合對抗的現代通信電子戰重大發展階段。圖1給出了通信電子戰領域從傳統過渡到現代這兩個重大發展階段的主要技術特征和面臨的主要技術挑戰。

由圖1可以看到，現代通信電子戰裝備和技術的發展特點主要包括：

1)系統體系結構域：軟件無線電技術得到越來越廣泛應用，系統體系結構正在不斷完善，但是，軟件化進程、電子戰系統功能可近實時重構、軟硬件模塊化開放式射頻體系結構等技術和應用水平還不能滿足實戰需求，特別是應對未來密集、復雜、動態電磁頻譜環境和威脅環境的作戰能力要求。

2)電子戰支援域：全數字化/信道化寬開接收、高速/超高速數字信號處理、威脅目標信號特征技術參數的提取、檢測、分類、識別以及實時/近實時輻射源精確定位等技術日臻成熟，但是，全頻譜(特別是通信低頻段)/全數字化開放式接收、信號個體特征參數的提取、檢測、分類、識別以及信號屬性與目標/平臺屬性關聯識別、大數據/云計算環境應用等技術尚待真正突破，在密集、復雜、動態電磁信號環境中，依然存在無模糊地檢測、分類、發布新出現或變化的電磁威脅等問題，直接影響到及時對這類威脅做出響應的決策和行動。

3)電子攻擊域：基于能量對抗的通信干擾、反輻射、網絡攻擊、高功率射頻武器(如HPM)等多種電子攻擊手段得到廣泛應用，通信電子攻擊系統已經具備初始協同作戰能力。但是，在數字數據和LPI/LPD等新體制通信以及網絡化通信廣泛應用的今天，通信干擾信號依然沿用針對模擬通信的最佳干擾樣式，對數字信號的最佳干擾信號或干擾策略以及波形匹配、譜(干擾能量譜)匹配等新型干擾理論和技術尚未真正突破，在動態電磁信號環境中發現、識別并應對新威脅或未知威脅信號的能力仍存在短板，破網、癱網、控網等信息戰手段尚未形成體系。

4)電子防御域：綜合應用電子干擾、射頻隱身與電磁頻譜管理于點防御或區域防御的積極電子防御體系及綜合反偵察技術正在開發；但是，缺乏在密集、復雜和動態電磁頻譜環境以及在網絡中心/網絡使能化威脅環境中綜合運用與之相適應的理論指導、作戰行動概念及效能(對己方和敵方)評估技術基礎。

從圖1中還可以清楚地看到，在現代電子戰發展階段，盡管通信電子戰裝備及技術得到了長足進步，但是仍然面臨著嚴峻的技術挑戰。

2 電磁頻譜戰定義及其作戰行動新概念

在現代化戰爭中，電子戰已經成為核心組成部分，而且是支援聯合與協同作戰、奪取戰場信息優勢的進攻性作戰力量的主體組成。鑒于現代化戰場上越來越密集、復雜、動態變化的電磁頻譜空間新環境，創新性地提出了電磁頻譜戰及其作戰行動概念，通過仔細地制定電磁頻譜資源的接入、利用和控制規劃計劃，在所有作戰行動中協同利用攻、防電子戰資源和軟、硬殺傷電子攻擊力量，以保證己方始終占據信息主導的優勢地位。總之，在未來戰場上，只有準確、及時地掌握戰場態勢(包括電磁頻譜態勢和作戰態勢)、敵方信息系統和信息武器裝備的狀況與能力、技術特征參數、目標個體特征參數以及敵方系統/網絡內外所傳輸的數據信息流和信息內容，才能快速識別各類威脅目標的屬性及正確判定它們的優先等級，也才能據此制定己方的綜合電子攻擊與防御的戰略與戰術，有效地引導并實施精準電子攻擊、信息攻擊、信息欺騙乃至電子毀傷，最終實現“先知、先覺、先行和制勝”的作戰目標[3]。

2015年，電子戰領域發生了兩件或許可能引領未來至少10年電子戰領域發展方向的大事[4]：

1)2015年12月，美國戰略與預算評估中心(CSBA)通過發布《電波制勝：重拾美國在電磁頻譜領域的主宰地位》研究報告，提出了“電磁頻譜戰(EMSW)”理念及“低功率到零功率作戰概念”(后者被視作是前者當前所處的發展階段)。比如，“低功率到零功率”作戰行動概念指的是：從當前的大功率壓制轉向使用低功率對抗措施，如抵近式無人干擾機來對抗敵方的無源/有源傳感器；使用低截獲概率/低檢測概率通信系統和信號波形，從而降低“被截獲/檢測/利用”概率。

2)美國國防部將把電磁頻譜域視作繼陸、海、空、天、賽博空間之外的“第六個作戰域”。對電子戰領域特別是通信電子戰領域而言，這種提法非常具有引導性。如果將整個電磁頻譜域視作一個“作戰域”，那么發生在這一作戰域內的所有敵對行為、行動自然也就成為一類戰法，就如同空域內的“空戰”、海域內的“海戰”一樣。同樣，電磁頻譜域內的所有敵對行為、行動自然也就叫做“電磁頻譜戰”。電磁頻譜是現代戰爭最重要的作戰域之一，也是電子戰未來發展的必然歸宿。

美軍對電磁頻譜戰已經有了相當深刻的認識，他們總結了電子戰在過去兩個重大發展階段的經驗和目前面臨的技術挑戰，指出：“美國過去由于在電磁頻譜競爭中實現了兩次轉型而獲得了重要優勢：第二次世界大戰期間的雷達和有源對抗措施；冷戰末期的隱身技術。美國當前又面臨一次機會：通過將新方法用于電磁頻譜戰中，以及開發低功率到零功率作戰行動概念和能力，美軍可以再次獲得顯著優勢。當然，若不能抓住此次機會，那么，美國或將面臨輸掉電波之爭的風險[4]。”

綜上所述，可以將電磁頻譜戰簡單地定義為：發生在電磁頻譜域內的軍事通信、偵察探測和電子戰等所有作戰行動。它所描述的是一種客觀戰爭形態，能夠更加全面地覆蓋作戰域；而電子戰描述的則是一種戰法，主要呈現戰術作戰行動的特征。在這里還應特別指出的是：傳統電子戰則強調己方如何攻(電子攻擊)、防(電子防護)或偵察(電子戰支援)的各類作戰行動；而電磁頻譜戰更強調“沖突”本身，重點強調電磁頻譜域中的沖突形態，強調的是管、用與控電磁頻譜，即對電磁頻譜的有效或拒止接入、利用與控制，并不簡單地強調己方或敵方。

電磁頻譜戰主要包括兩大類作戰行動[5-8]：

1)電磁頻譜管理：其目標是使己方不受限制地動態接入計劃分配的或實際需要的電磁頻譜，這就要求開發使用低截獲概率/低檢測概率傳感器、通信系統及其所使用的信號波形，從而降低“被截獲/檢測”概率，確保傳輸安全和信息安全；

2)電磁頻譜控制：其目標是拒止或中斷敵方接入和利用電磁頻譜的能力，從而降低敵方有效利用電磁頻譜的概率。這就要求開發精準通信電子戰和“低功率到零功率”作戰行動概念。

若要始終占據現代化戰場上信息主導權以及接入、利用與控制電磁頻譜的優勢地位，就必須將電磁頻譜戰的管與控措施有機地結合，統一規劃使用，并力求達成精、準的作戰目標。

3 通信電子戰在電磁頻譜戰中的作用與地位

無論是在傳統/現代通信電子戰還是電磁頻譜戰場景中，特別是在未來戰場上的網絡中心、網絡使能作戰環境中，愈來愈密集、復雜和動態變化的電磁頻譜環境給予了通信電子戰更加廣闊的發展空間，各種軍事信息網絡的廣泛使用使通信電子戰面臨著嚴峻的挑戰。通信電子戰偵察活動已經到了無孔不入的地步，而進攻性通信電子戰活動的鋒芒所指就是網絡、信息和信息基礎設施。通信電子戰已經成為現代戰爭中至關重要的核心作戰力量，在戰略、戰役和戰術作戰行動進程中起著先導和力量倍增的力量要素。通信電子戰不僅是一種高效能的軟殺傷武器，而且是跨越電磁頻譜域、網絡域和信息域等多域并兼具物理域和虛擬域攻防作戰能力的主戰武器。由上文所述電磁頻譜戰的定義和特征描述可以明顯看出：通信電子戰是電磁頻譜戰最重要且不可或缺的核心組成部分，阻斷敵方傳感器、發射裝置和武器之間的通信，或許是使敵方數字化戰場上或反介入/區域拒止區域內各種網絡功能性退化或失效的最具挑戰性的進攻性電子戰行動，也是唯一能夠真正體現電磁頻譜戰優勢和效能的核心進攻性作戰力量。這就是通信電子戰在電磁頻譜戰中的作用與地位。

例如，隨著科學技術的飛速進步、通信電子戰作戰域從信號域向信息域、網絡域和電磁頻譜域拓展，大數據處理技術和云計算環境在通信電子戰領域中的日益廣泛使用，使得通信電子戰正面臨著一個嶄新的轉型發展歷史階段，通信電子戰在現代化戰爭中的作用和地位也發生了巨大的變化。舉例來說，在現代化戰場上，通信電子戰偵察已經不再局限于傳統的獲取威脅目標通信信號的技術參數并僅僅作為通信電子戰支援措施來使用，而是將之作為一種具有威脅早期預警、全譜電磁態勢感知、信號情報與技偵情報收集、隱身目標、時敏目標、高威脅目標和反潛目標的輔助探測與關聯識別、實施或支持電磁頻譜管控與網絡攻防作戰等能力的、能夠有效應對越來越密集、復雜和動態變化的戰場電磁環境的核心作戰能力來使用。通信電子戰偵察非但能夠擔負起傳統意義上的搜索和截獲射頻輻射源輻射的所有射頻信號，檢測其出現和結束時間、信號活動頻度、中心工作頻率、調制方式、數據比特率、傳輸或同步協議、信號功率電平等信號或個體特征技術參數等任務，而且還能利用大數據融合處理對所檢測到的信號或個體特征技術參數進行分類、識別、處理、存儲和建庫，或者在必要時對通信內容進行解調監聽，以鑒別各類射頻輻射源的屬性、通信網(臺)的結構組成、指揮關系和通聯規律，查明它們的目標類型、部署、活動和變化情況，最終生成能夠支援戰略、戰役和戰術作戰指揮決策和實際作戰行動的通信電子戰情報產品，如早期威脅預警和輔助威脅目標關聯識別情報產品、電磁空間態勢圖或通用作戰態勢圖等。

4 關于通信電子戰發展的建議

面對未來戰場上越來越復雜的電磁信號環境，交戰雙方對全譜戰斗空間中信息優勢的爭奪將愈益激烈。己方必須能夠隨時、按需地接入、利用和控制電磁頻譜，同時還必須能夠拒止或控制敵方對電磁頻譜的有效接入、利用和控制。通信電子戰武器是控制電磁頻譜空間、達成電磁頻譜空間安全的主戰武器之一。為了能夠在未來戰爭中隨心所欲地、有效地使用通信干擾/電子攻擊武器，就像現代戰爭中使用遠程精確打擊武器一樣，必須創新性地發展精準通信電子戰新概念新技術。

首先，未來的通信電子戰必須采取一種攻、防更加平衡的戰略，即在關注進攻性通信電子戰的同時，加大對電子防護，特別是利用進攻性通信電子戰措施實施積極防護的關注力度，力求在接入、利用和控制電磁頻譜的對抗競爭中始終占據有利地位。

其次，未來的通信電子戰必須響應數字化、網絡化和低功率到零功率的發展趨勢，從理論、技術和裝備研制各個層面加快對數字數據、低截獲/低檢測概率通信信號和網絡信號波形的最佳干擾對策研究，加快形成對敵衛星通信網絡、戰術互聯網和數據鏈網絡的斷鏈、破網、癱網和控網的實戰能力。

最后，未來的通信電子戰必須加快轉型發展的前進步伐。當電磁頻譜戰成為一個新作戰域之后，精準通信電子戰作戰能力已成為未來發展的關注焦點。比如，在通信電子戰偵察方面，必須從傳統的以支援通信干擾為主要目標的技術特征參數檢測轉型到以支援精準通信電子戰為主要目標的個體特征參數檢測上來，使偵察結果能夠直接用于支援各類作戰任務，如早期預警、精確目標標定與引導、關鍵節點或新出現威脅目標屬性識別；而在通信電子戰攻擊方面，一是要加快小型化、一次性無人機和機動多功能任務載荷系統的開發，二是要再完善多平臺/多系統協作部署，組網工作，三是要加速開發精確通信電子戰的心臟——通用多功能控制器，通過電磁頻譜態勢感知目標識別和智能決策，達成對威脅“以變制變”、快速高效響應的目標。

未來的通信電子戰是一個系統工程，必須從戰術、技術和應用程序諸方面統籌計劃，有機組合。例如，從技術層面來說，首先，要開發和應用高速數字處理和大數據技術，實現功能軟件化的目標；其次，必須使數字信號處理盡可能地靠近射頻前端(天線)，通過采用模塊化開放式射頻體系結構在射頻前端實現多功能、多波束捷變組合的目標；第三，利用高速模數轉換器技術與產品來逐步消除傳統通信電子戰系統體系結構中的信道化器，實現硬件模塊化、功能可重構的目標。

5 結束語

引用美軍《21世紀復雜電磁環境下的軍事作戰》報告中的一句話作為結束語：“美軍克敵制勝的關鍵在很大程度上依賴其信息優勢，但是，若對手的電子戰能力讓美軍在戰場上失去了感知、通信、導航、協同等能力，那么這種優勢也將不復存在……” ■

[1] 熊群力. 綜合電子戰[M].2版. 北京：國防工業出版社，2008年.

[2] 蔣盤林. 從傳統電子戰走向信息戰——電子戰發展簡史及信息戰的定義與內涵[J]. 電子對抗技術, 2005,20(4):3-11,40.

[3] 王宇光，蔣盤林. 機載信號情報偵察系統面臨的挑戰及發展趨勢[J].通信對抗，2015, 34(2): 1-5.

[4] Clark B，Gunzinger M. Winning the airwaves-Regaining America’s dominance in the electromagnetic spectrum[R].Center for Strategic and Budgetary Assessments(CSBA), US, 2015.

[5] Joint Publication 6-01.Joint electromagnetic spectrum management operations[R]. 2012.

[6] CJCSM 3320.01C.Joint electromagnetic spectrum management operations in the electromagnetic operational environment[R]. 2012.

[7] Francis E. Electromagnetic spectrum operations: the path to net-centric warfare[J].Army Communicator，US，Wntr，2008(7).

[8] UdiDekel. Control of territorial airspace and the electromagnetic spectrum，airspace[J].Israel，2010(5):70-76.

Overview of the transforming developments from the modern communication electronic warfare to electromagnetic spectrum warfare

Jiang Panlin

(No. 36 Research Institute of CETC,Jiaxing 314033,Zhejiang,China)

With the brief descriptions of the expanding and transforming developments from modern electronic warfare (EW) to electromagnetic spectrum warfare (EMSW), the definitions and operational concepts of the electromagnetic spectrum warfare are introduced, and then the important roles of the communication electronic warfare(COMEW) in the modern electromagnetic spectrum warfare are analyzed. Finally, the suggestions of future development about communication electronic warfare are recommended.

communication electronic warfare;electromagnetic spectrum warfare;accuracy communication electronic warfare;operation concept;communication jamming;electronic attack

2016-11-11；2016-12-20修回。

蔣盤林(1946-)，男，研究員，主要研究方向為電子戰總體技術。

TN97

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