陳旭華
隨著信息技術在軍事領域的迅猛發展,電磁空間成為一種新的戰場環境,是海陸空天四維戰場空間之外的第五維空間[1]。在信息化戰場上,交戰雙方激烈對抗條件下所產生的多類型、全頻譜、高密度的電磁輻射信號,以及己方大量使用電子設備引起的相互影響和干擾,造成在時域上突發多變、空域上縱橫交錯、頻域上擁擠重疊的復雜電磁環境,嚴重影響武器裝備效能發揮、通信指揮管理和部隊作戰行動開展[2,3]。信息化裝備,特別是通信指揮系統如何應對復雜電磁環境帶來的挑戰成為各級關注的焦點。
在現代信息化戰場環境下,各類電磁背景噪聲不斷增多,電磁頻譜占用度不斷提高,對裝備通信指揮系統造成較大影響。一是裝備使用穩定性降低。在復雜電磁環境下,無線通信傳輸距離縮短,傳輸數據中斷率上升,各型用頻裝備之間容易發生自擾互擾。如,短波超視距雷達使用時占用帶寬較長,可能影響各種武器系統的短波電臺通信頻點。二是裝備信號傳輸可靠性降低。復雜電磁環境下通信噪聲增大,數據傳輸誤碼率上升,通信傳輸可靠性下降。三是通信傳輸時效性降低。復雜電磁環境下信號聯通率降低,導致傳輸速率下降,難以滿足信息化戰爭大數據量傳輸的需要。
信息化戰爭中,通信指揮系統極易遭受敵方從地面、空中實施的電磁干擾和反輻射武器攻擊。敵軍電子戰分隊,可對我裝備指揮系統通信網實施竊聽、干擾、冒充和定位,對我計算機網絡無線注射病毒進行攻擊,對我指揮平臺的文件數據進行刪除、篡改,嚴重影響通信指揮系統正常運行。此外,敵方全時空、多層次、大縱深的偵察干擾也會對我通信系統運行造成威脅,對我裝備通信指揮系統信息安全防護要求進一步加大。
頻譜管理是制電磁權的關鍵,戰場電磁頻譜管理貫穿于信息化戰爭的全過程。當前,基層部隊大多只能進行電磁環境的監測,頻譜管理能力較弱,難以實時、科學、有效分配管理頻率。加之人員對電磁頻譜的認識不足,以及現行管理體制的制約,導致部分頻段軍地用頻交叉、新老裝備用頻重疊、自研裝備用頻密集,使得頻率協調更加困難,頻譜管理難度增大。
復雜電磁環境下作戰,通信業務轉換快速、陣地轉移頻繁、敵干擾和反輻射打擊密集,各武器系統通信裝備工作頻點(段)、發射功率和輻射方向受限,使用效能和兼容性降低,通信指揮組織管理易發復雜。一是裝備部署受地域內眾多電磁發射源的數量、功率和位置等條件影響,通信指揮手段的靈活性受到較大限制,要求兵力和裝備的編配更科學、精細。二是由于各類武器系統通信指揮設備新舊不一,體制存在差異,老裝備技術抗干擾能力普遍較弱,容易成為通信“短板”,導致新老裝備混合組網時,影響全網的抗電磁干擾能力。
知己知彼,方能百戰百勝。應對戰場復雜電磁環境,首先要摸清掌握戰場敵我雙方電磁情報信息。一是掌握戰場電磁環境。認真研究作戰地域自然電磁環境特點和規律,民用電磁干擾源的分布和影響,敵方電子戰裝備的電磁輻射影響,以及我方用頻裝備使用情況,合理提出頻率需求,為頻譜分配和管制提供依據。二是掌握通信指揮裝備性能底數。準確了解己方通信指揮裝備的數量、功率、頻段和性能參數,為裝備綜合運用提供決策支持。三是掌握作戰對手電磁攻擊能力。深入研究敵方電子戰的兵力和裝備配備,電磁進攻的時機、樣式、強度及規模,為信息化作戰研究和模擬構建電磁環境提供參考。
復雜電磁環境通信訓練是推進信息化條件下軍事訓練轉變的重要切入點和抓手,應當把復雜電磁環境貫穿到基礎至合同戰術訓練全過程、覆蓋到士兵至首長機關所有人員。
一是構建近似實戰的電磁環境。構建逼真的電磁環境,是開展復雜電磁環境下通信訓練的前提,要按照復雜電磁環境等級標準,運用“區域以小代大、背景等效對比、頻率限制使用、輻射增強設置、干擾抵近替代”等方法,從空域、時域、頻域、能域和信號性質上把復雜電磁環境特征模擬出來,把戰場電磁態勢勾劃出來,把敵我雙方電磁對抗行動展現出來,把未來作戰的危局難局險局設置出來,力爭把對手設真、把環境設像、把情況設活,營造實戰化的戰場電磁環境。
二是調整優化訓練內容。突出學習基本理論,把復雜電磁環境的相關概念及其對作戰訓練的影響搞清;突出了解基本情況,把電子戰裝備的基本性能及其作戰方法搞清;突出掌握基本技能,把電子防御的操作技能練精;突出演練基本戰法,把電子防御的原則及其運用方法搞透;以掌控戰場電磁態勢作為聯合作戰指揮的重點。
三是積極探索訓練方法。分業訓練階段,圍繞通得好,傳得準,進行通信指揮系統防偵抗擾、抗毀、抗癱訓練;圍繞確保電磁安全與資源合理利用,進行數據采集、資源分析與調控訓練。分隊戰術訓練階段,按照由低到高、逐級合成的原則,分層次抓好訓練落實。單元訓練以武器平臺、指揮平臺和保障平臺內部信息網絡系統操作使用為重點,使其具備在電磁環境下反偵、抗擾、防毀的協同作戰能力。要素訓練區分指揮要素、電磁防御要素、電磁頻譜管理要素,通過訓練使單一要素實現集成和貫通;體系訓練將相關要素聯結成基本的作戰體系,進行指揮要素與電磁攻防間的融合訓練,力求形成系統作戰能力。
技術決定戰術、戰術是技術水平的反映。探索提高復雜電磁環境下通信作戰能力的方法措施,必須立足裝備實際,科學運用抗擾技術、戰術措施。一是靈活運用抗擾能力強的技術手段。實踐表明,僅靠戰術手段難以防止干擾,關鍵是提高新型通信裝備的技術水平,依靠科技創新推動,尋求通信能力新的增長。如新型短波、超短波通信裝備具有跳頻、猝發、最低限度和代碼指揮等抗擾技術[4],為完成復雜電磁環境下通信保障任務提供了可靠保證。擴頻通信技術具有低功率頻譜密度、離散尋址能力和信號隱蔽好等特點,是提高通信設備抗干擾能力的有效措施。二是綜合運用多種戰術戰法。我軍在長期實踐中總結摸索出了快速改頻、佯動欺騙、復式組網等許多有效的防止抗擾戰法,具有很強的實用價值,值得推廣應用。同時,應利用新裝備、新技術摸索新的防偵抗擾戰法。綜合使用電(光)纜、無線電臺、接力、衛星、集群移動、軍用手機、民用通信資源等多種通信手段,通過入口、節點交換設備和自動化處理系統,構建軍地融合、岸島一體、有無線相結合的迂回多路、手段多樣、立體縱橫、此斷彼通的通信與指控網絡,以網抗擾、以網抗毀。
信息化戰場上敵我雙方用頻裝備眾多,制電磁權爭奪激烈,頻率資源供求矛盾突出,必須制定詳細周密的電磁頻譜管理計劃,最大限度防止自擾互擾問題產生,保障己方用頻裝備效能發揮。一是堅持分類保障。將頻率資源劃定為專用、保護、共用和備用四類,為主戰武器控制、導航及部分情報偵察和指揮通信指定專用頻率,為重要作戰區域、關鍵作戰時節和部分主戰武器裝備、電子信息系統明確保護頻率,其他用頻裝備使用共用頻率資源,并預留部分頻譜資源以應急需[5]。二是堅持突出重點。根據不同作戰時節保障重點的變化,實時調整共用和保護頻率計劃,視情啟用備用資源,確保主要作戰行動和主戰武器裝備頻率使用。三是堅持軍地協管。建立軍地頻譜管理協調機制,共同制定民用頻譜資源征用、管制方案,組織戰時民用資源調配、頻譜管制和電磁環境監測行動。
未來信息化戰場上,復雜電磁環境將對電子裝備使用效能、信息安全防護、電磁頻譜管控和通信組織運用產生深刻影響。要綜合提高電磁信息掌握能力、通信組織運用能力、通信指揮抗擾能力和電磁態勢掌控能力,積極應對現代戰場復雜電磁環境給裝備通信指揮系統帶來的沖擊和挑戰。