現(xiàn)代衛(wèi)星電子偵察及其干擾技術

文/舒兆國

技術的不斷突破為打贏現(xiàn)代戰(zhàn)爭提供了有力保障。如今，各國軍備競賽投入增大，不斷利用技術開拓陸、海、空、天、電磁等戰(zhàn)爭空間，這其中，電磁空間愈發(fā)引發(fā)各國關注。若掌握電磁空間，贏得制電磁權，就可能贏得空、海、天等空間戰(zhàn)爭主動性，也能夠為陸地作戰(zhàn)提供強大支撐。在電磁空間情報爭奪戰(zhàn)中，往往突出強調偵察與反偵察戰(zhàn)斗力，而衛(wèi)星電子偵察技術發(fā)展，儼然成為電磁空間爭奪主動權的核心技術。所謂現(xiàn)代衛(wèi)星電子偵察，即利用遠空衛(wèi)星的定位功能，借助雷達等裝置，加強通信電子系統(tǒng)應用，收發(fā)各類電磁信號，從而判斷各種戰(zhàn)略性目標的信號輻射位置與可控半徑。現(xiàn)代衛(wèi)星電子偵察手段更趨多樣化，可深度應用激光、紅外成像等設備，聯(lián)合多重衛(wèi)星組網(wǎng)完成出色的偵察工作。在實際工作中，衛(wèi)星電子偵察常會遭受不同對抗技術手段的干擾，因此，加強現(xiàn)代衛(wèi)星電子偵察與干擾技術的分析具有重要意義。

1 現(xiàn)代衛(wèi)星電子偵察發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

電子偵察衛(wèi)星又稱之為信號情報衛(wèi)星，主要用于偵察雷達、通信裝置等電磁輻射源所發(fā)信號，或是監(jiān)控不同戰(zhàn)略武器的遙測試驗信號，通過精確計算確定信號參數(shù)，并判斷信號源定位，實現(xiàn)源頭靶向跟蹤，形成可用的專業(yè)情報。電子偵察衛(wèi)星可分為通信情報衛(wèi)星和電子情報衛(wèi)星，前者可解讀不同信號的收發(fā)內涵，后者可實現(xiàn)信號參數(shù)的量化分析與精確判斷。經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)代衛(wèi)星電子偵察已經(jīng)逐步擺脫原先由美、俄兩軍事大國壟斷的困境，特別是擁有自主軍事力量的主權國家，紛紛加強了對航天發(fā)展戰(zhàn)略的調整，增加了資金與技術的傾斜，進一步深化對空間的控制權，自主研發(fā)獨立的空間電子偵察技術。如今，現(xiàn)代戰(zhàn)爭愈發(fā)強調通過衛(wèi)星電子偵察來掌握敵軍情報，確保在戰(zhàn)爭中可先發(fā)制人，可見衛(wèi)星電子偵察的確具備無法替代的偵察優(yōu)勢，其在加載更多大規(guī)模集成技術與微處理技術后，微型化、輕量化程度更加明顯，可靠性、穩(wěn)定性更趨成熟。

從現(xiàn)階段看，現(xiàn)代衛(wèi)星電子偵察技術將變得更加智能，信息處理能力進一步增強，信息實時傳遞速率大幅提升，組網(wǎng)狀態(tài)更加穩(wěn)定可靠。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭運用中，衛(wèi)星電子偵察技術將保障不同信號的高效截獲，保障不同信號的靈敏傳輸，強化在高密集度信號環(huán)境中快速分選信號，強化對非常態(tài)體制輻射快速的信號適應，高精度計量信號頻率與定位精度等。

2 現(xiàn)代衛(wèi)星電子偵察存在的技術弱點

現(xiàn)代衛(wèi)星電子偵察依然會遭受不同程度的衛(wèi)星對抗干擾，不利于信號監(jiān)測與傳輸。

（1）衛(wèi)星在偵察監(jiān)視過程中主要通過捕獲目標電磁輻射來開展工作，若目標物體所輻射的信號不穩(wěn)定，無法處于衛(wèi)星偵察所設定的信號監(jiān)測接收范圍，或是超出可接收覆蓋半徑，就意味著衛(wèi)星偵察處于失效狀態(tài)，此類情況多見于通信制式較為猝發(fā)或處于擴頻狀態(tài)偵察。

（2）電子偵察衛(wèi)星對要求偵察監(jiān)視的目標物距離過遠，而只能接收到持續(xù)較弱的電磁波，難以形成準確的信號解析結果，同時由于空間位置過高，偵察過程可能存在大氣干擾或是信號波形存在失真及波束方向限制，難以有效提取到可用信號。若電子偵察衛(wèi)星處于近17KM的低軌道運行，又可能遭遇敵方反衛(wèi)星武器的對抗攻擊。

（3）電子偵察衛(wèi)星的自身質量荷載問題，也同樣影響到衛(wèi)星在信號偵察監(jiān)視過程中的反應處理，在容量與響應速度方面存在一定不足，這樣若遇密集電磁輻射源或信號源，就會產(chǎn)生更多的信號識別與分選阻力，也就容易產(chǎn)生假信號干擾。

（4）現(xiàn)代衛(wèi)星電子偵察往往處于被動且隱蔽運行狀態(tài)，通過一定的技術手段能夠得到其隱蔽位置，根據(jù)空間坐標能夠向有關干擾裝置的跟蹤提供更多導向信息。

3 現(xiàn)代衛(wèi)星電子偵察的常見干擾技術

現(xiàn)代衛(wèi)星電子偵察常干擾技術主要分無源干擾與有源干擾。

3.1 無源干擾

無源干擾指的是目標物通過外覆無源干擾材料或是加裝無源干擾器材從而直接變更源自目標物的電磁波反射特性，使得目標物與周圍環(huán)境所產(chǎn)生的電磁波反、輻射等現(xiàn)象未呈現(xiàn)明顯差異，從而直接誤導干擾不同光學、電子偵察衛(wèi)星設備，也可影響光電精確制導武器系統(tǒng)識別力。

常見無源干擾方式包括：

（1）撒布箔條；

（2）懸浮微粒煙幕；

（3）金屬電離氣體云；

（4）單向遮蔽煙幕；

（5）鍍層金屬電磁波干擾物；

（6）膨化石墨特制干擾劑等。

其中，撒布箔條的方式中有幾方面的特殊功能箔條絲應用，主要思路就是將具備特殊屬性的化學材料涂噴在箔條絲上，一旦暴露在空氣中將會迅速氧化，從而可吸收雷達發(fā)射波，實現(xiàn)雷達對抗，還可對抗紅外指導導彈等武器。值得一提的是吸收型箔條絲和閃爍型箔條絲。前者實質為超薄非金屬偶極子，屬中等導電率，經(jīng)外力完成對空量拋后可成吸收云，可轉化電磁波能量為熱能，從而避開雷達制導目標設定。后者實則為特性可變的偶極子，在發(fā)射動作后自身特性消失隨即又復現(xiàn)，從雷達監(jiān)測來看電磁波的反射特性表現(xiàn)得時有時無。此無源干擾所用偶極子多采用玻璃纖維、塑料等材質并于外涂氧化金屬鹽。

煙幕干擾方式主要思路是于空氣拋投足量氣溶膠微粒后改變目標物外表周圍的電磁波介質傳輸特性，從而降低不同光電偵察設備及探測武器、制導武器系統(tǒng)的偵察監(jiān)視效果實現(xiàn)干擾目的。煙幕干擾需要專用的發(fā)煙劑，此物質具有固、液兩態(tài)區(qū)分，而基于形成方式的區(qū)分，又可分為升華、蒸發(fā)、爆炸、噴灑等四型。煙幕干擾的戰(zhàn)術應用上，可進一步詳分為遮蔽、迷盲、欺騙和識別煙幕，在完成干擾的波段區(qū)分方面看，煙幕還能按照防可見光煙幕、防近紅外煙幕、防熱紅外煙幕、防毫米波煙幕、防微波煙幕、多頻譜煙幕的分類進行區(qū)別。

在研究煙幕干擾的過程中，一些科學研究人員也發(fā)現(xiàn)，處于抑制大氣光譜透過率的目的，若與目標保持一定距離后大范圍快速施放煙幕或水幕，則能夠使不同懸浮顆粒加深對可見光電能量的吸收，這樣也能夠有效拉低現(xiàn)代衛(wèi)星的電子偵察性能。如今，煙幕及水幕技術的應用日漸廣泛，成熟的煙幕干擾技術多見于現(xiàn)役艦艇編隊中，對雷達及通信監(jiān)視裝置的干擾效果顯著。水幕在不少國家也被裝配在護衛(wèi)艦上，如德國等。經(jīng)研究，煙幕干擾可對0.6μm±0.2μm波段可見光設備保持對抗性，同時可對抗0.9μm±0.2μm近紅外目視光學瞄準系統(tǒng)以及1.06μm波段激光系統(tǒng)，未來隨著技術的發(fā)展，還將用于對抗中遠紅外波段紅外成像系統(tǒng)、1.06μm波段激光指示系統(tǒng)、制導武器系統(tǒng)等。

綜合來看，撒布箔條、煙幕以及金屬電離氣云等干擾技術能夠保持較理想的雷達波吸收性能。單向遮蔽煙幕在釋放后，能夠在蒙蔽對方視線的情況下，讓己方人員準確識別判斷對方，提升了干擾與阻擊效果。鍍層金屬電磁波干擾物在目標物外表附著后可釋放雷達波吸收功能，從而使得雷達信號銳減，難以得到衛(wèi)星電子偵察監(jiān)視。膨化石墨特制干擾劑能夠識別可見光以及mm級別波段的電磁波，干擾性能同樣較為出色。

3.2 有源干擾

有源干擾指的是通過采用真實或近似噪聲所形成的干擾信號覆蓋或半遮蓋可偵察的有用信號，降低衛(wèi)星對不同信息的接收。常見的有源干擾技術多使用紅外干擾機、激光干擾機、GPS干擾機等設備完成。

紅外干擾機通過向外界釋放紅外干擾信號，能夠有效阻截敵方所建立的紅外觀測系統(tǒng)，也可直接降低紅外制導系統(tǒng)運行可靠性。如法國EIREL車載紅外干擾機所發(fā)射的干擾信號，可擴大輻射對抗半徑，有效識別并抑制偵察威脅。配置EIREL車載紅外干擾機的戰(zhàn)車保持靜止狀態(tài)下，裝置僅于正面呈弧形輻射干擾波；若持續(xù)行進則可保持高效水平掃描發(fā)射干擾波，可360°實現(xiàn)無死角對抗保護。

激光干擾機使用激光發(fā)射裝置持續(xù)對外產(chǎn)出干擾信號，形成激光誘餌，從而擾亂方激光器功能。如英國裝甲戰(zhàn)車所配置的防衛(wèi)輔助子系統(tǒng)中，激光誘餌的設置可在分析輻射信號后精確計算敵方武器的預打擊目標并射出對應激光信號造成敵方打擊目標的失真混亂。

GPS干擾機主要是向不同衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)射干擾信號，壓制信號接收設備性能，使得GPS衛(wèi)星定位信號難以保持正確性。如俄羅斯某GPS便攜干擾機，功率僅8瓦，可對全球標準定位C/A碼制式應用的GPS接收機進行干擾，有效距逾200公里。如對抗基于美國與北約盟方的加密定位P(Y)碼制式工作的GPS接收機則干擾距可超40公里。

4 結束語

衛(wèi)星電子偵察具備無法替代的偵察優(yōu)勢，現(xiàn)代衛(wèi)星電子偵察的技術加載程度愈發(fā)強化，未來將更體現(xiàn)微型化、輕量化、高可靠性、高穩(wěn)定性。衛(wèi)星電子偵察要想發(fā)揮更大的戰(zhàn)略性優(yōu)勢，還需要在解除干擾對抗方面有所創(chuàng)新與突破，應積極應對無源干擾與有源干擾，進一步增強偵察范圍，提升偵察數(shù)據(jù)精確性，才能推動軍事情報工作掌握主動權。