張 余, 柳永祥, 張 濤, 陳 勇

(國防科技大學第六十三研究所，江蘇 南京 210007)

·技術(shù)前沿·

電磁頻譜戰(zhàn)作戰(zhàn)樣式初探

張 余, 柳永祥, 張 濤, 陳 勇

(國防科技大學第六十三研究所，江蘇 南京 210007)

針對目前熱議的電磁頻譜戰(zhàn)概念能力開發(fā)問題，在分析對比國內(nèi)外電磁頻譜戰(zhàn)概念內(nèi)涵基礎(chǔ)上，給出了電磁頻譜戰(zhàn)定義。研究了電磁頻譜戰(zhàn)主要活動，給出了電磁頻譜戰(zhàn)作戰(zhàn)樣式，為電磁頻譜戰(zhàn)能力開發(fā)提供指導(dǎo)。

電磁頻譜戰(zhàn)；作戰(zhàn)樣式；低功率；零功率；機動式；認知化

0 引言

隨著世界新軍事革命的深入發(fā)展，戰(zhàn)爭形態(tài)加速向信息化戰(zhàn)爭演變。電磁頻譜是偵察監(jiān)視、指揮控制、武器制導(dǎo)、電子對抗、敵我識別、預(yù)警探測等信息的共同載體，是鏈接陸海空天跨域協(xié)同作戰(zhàn)的紐帶，存在于作戰(zhàn)的全時空，作用于戰(zhàn)爭的全要素，貫穿于作戰(zhàn)的全過程，是信息化戰(zhàn)爭之魂?？梢哉f，未來信息化作戰(zhàn)，誰贏得了制電磁權(quán)，誰就掌握了戰(zhàn)場的主動權(quán)。美軍為了進一步鞏固其在電磁頻譜領(lǐng)域內(nèi)的霸主地位，強化電磁頻譜和電子戰(zhàn)在未來信息化戰(zhàn)爭中強耦合關(guān)系，提出了“低功率至無功率”電磁頻譜戰(zhàn)概念，更加突出了對戰(zhàn)場電磁頻譜的控制，并通過控制電磁頻譜來控制其它作戰(zhàn)域。

1 電磁頻譜戰(zhàn)概念內(nèi)涵

根據(jù)2015年12月發(fā)布的《電波制勝：重拾美國在電磁頻譜領(lǐng)域的主宰地位》報告，電磁頻譜戰(zhàn)可概略描述為：電磁領(lǐng)域發(fā)生的軍用通信、傳感和電子戰(zhàn)等軍事行動[1]。2016年10月，聯(lián)合條令注釋JDN 3-16：《美軍聯(lián)合電磁頻譜作戰(zhàn)》對電磁頻譜作戰(zhàn)的概念進行了進一步的詮釋，將其定義為：旨在利用、進攻、防御和管理電磁環(huán)境的協(xié)同軍事行動[2]。國內(nèi)呂躍廣院士認為電磁頻譜戰(zhàn)是綜合考慮到戰(zhàn)爭形態(tài)變化、電子信息技術(shù)發(fā)展和頻譜應(yīng)用現(xiàn)實挑戰(zhàn)后的基礎(chǔ)上對“電磁頻譜領(lǐng)域進行的軍事通信、傳感和電子戰(zhàn)等軍事行動”這一概念的修訂或重新定義，其目的在于強化電磁頻譜管理和電子戰(zhàn)在未來戰(zhàn)爭中的強耦合關(guān)聯(lián)[3]。

綜合國內(nèi)外對電磁頻譜戰(zhàn)概念內(nèi)涵的理解，可將電磁頻譜戰(zhàn)定義為：電磁頻譜管理深度融入軍事通信、傳感和電子戰(zhàn)等電磁頻譜域軍事行動的作戰(zhàn)行動，主要是通過電磁態(tài)勢感知、電磁頻譜應(yīng)用、電磁管控等一系列聯(lián)合行動來實現(xiàn)電磁頻譜域內(nèi)軍事通信、傳感和電子戰(zhàn)等所有軍事行動的綜合統(tǒng)籌、整體聯(lián)動、協(xié)調(diào)同步，奪取電磁頻譜優(yōu)勢。

電磁頻譜戰(zhàn)是電子戰(zhàn)與頻譜管理行動的融合，它使能電磁頻譜中的所有軍事行動，主要包括感知與通信、攻擊、防御和管理。電磁頻譜戰(zhàn)的關(guān)鍵是觀念的轉(zhuǎn)變，即將電磁頻譜視為一個機動空間而不只是一種要管理或分配的資源。同時，電磁頻譜戰(zhàn)不僅關(guān)注對電磁作戰(zhàn)環(huán)境的管理，同時還關(guān)注對電磁作戰(zhàn)環(huán)境的利用、進攻和防御，實現(xiàn)電磁頻譜域內(nèi)所有軍事行動的統(tǒng)籌優(yōu)化、綜合集成和協(xié)調(diào)同步，最終消除沖突，增強行動的統(tǒng)一性。

2 電磁頻譜戰(zhàn)主要活動

根據(jù)電磁頻譜戰(zhàn)概念內(nèi)涵，電磁頻譜戰(zhàn)主要通過電磁態(tài)勢感知、電磁頻譜應(yīng)用、電磁頻譜進攻、電磁頻譜防御和電磁管控等活動來實現(xiàn)電磁作戰(zhàn)環(huán)境內(nèi)作戰(zhàn)兵力運用的統(tǒng)一性、高效性，其相互關(guān)系如圖1所示。

1)電磁態(tài)勢感知

電磁態(tài)勢感知主要借助由頻譜監(jiān)測網(wǎng)系、電子偵察網(wǎng)系、電抗偵察網(wǎng)系、氣象環(huán)境探測網(wǎng)系等電磁感知系統(tǒng)組成的陸?？仗於嘤蛄Ⅲw化電磁態(tài)勢感知網(wǎng)，觀測收集電磁環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及電磁信號數(shù)據(jù)，借助電磁態(tài)勢信息獲取系統(tǒng)，從電磁態(tài)勢數(shù)據(jù)庫中提取融合頻譜資源數(shù)據(jù)、臺站數(shù)據(jù)、作戰(zhàn)數(shù)據(jù)等，生成電磁環(huán)境態(tài)勢、裝備用頻態(tài)勢、敵方威脅態(tài)勢，為電磁頻譜應(yīng)用、電磁管控、電磁頻譜進攻和電磁頻譜防御等活動提供電磁態(tài)勢信息服務(wù)，是電磁頻譜戰(zhàn)基礎(chǔ)性、支撐性的重要活動之一。

2)電磁頻譜應(yīng)用

電磁頻譜應(yīng)用是電磁管控、電磁頻譜防御的主要對象，是電磁頻譜進攻的主要目標，是整個電磁頻譜戰(zhàn)的核心，主要是利用電磁能量傳遞來實現(xiàn)電磁行動各單元、武器系統(tǒng)的聯(lián)通，即通信傳輸。典型的通信傳輸應(yīng)用主要有：為保障作戰(zhàn)部隊指揮而建立的短波通信、超短波通信、數(shù)據(jù)鏈、衛(wèi)星通信、微波通信等；通過電磁波傳遞來測定目標的位置、速度、方向、時間和頻率等參數(shù)而進行的無線電導(dǎo)航定位和衛(wèi)星導(dǎo)航定位等；利用電磁頻譜來傳遞武器控制指令而進行的遙控制導(dǎo)、指令制導(dǎo)、波束制導(dǎo)、尋的制導(dǎo)等。

3)電磁管控

電磁管控是通過行政、技術(shù)和工程等手段來籌劃、協(xié)同和管控電磁頻譜使用及其電磁作戰(zhàn)行動，其目的一是確保用頻武器系統(tǒng)不會產(chǎn)生或遭受不可接受的電磁干擾，保障用頻武器裝備能夠正常獲取充足的頻譜資源，正常發(fā)揮裝備效能；二是確保陸、海、空、天、網(wǎng)絡(luò)空間內(nèi)電磁頻譜域能力能形成整體聯(lián)動的一體化聯(lián)合電磁頻譜作戰(zhàn)能力。電磁管控將實現(xiàn)電磁態(tài)勢感知、電磁頻譜應(yīng)用、電磁頻譜進攻和電磁頻譜防御行動實現(xiàn)全面整合、密切協(xié)同，是激烈對抗、競爭擁塞的電磁作戰(zhàn)環(huán)境中最有效的整體聯(lián)動模式。

4)電磁頻譜進攻

電磁頻譜進攻是電磁頻譜戰(zhàn)能力在電磁作戰(zhàn)環(huán)境中的直接體現(xiàn)，通過運用電磁能和定向能來控制電磁頻譜或破壞敵方正常使用電磁頻譜的軍事行動，電磁頻譜進攻是在電磁管控的整體統(tǒng)籌、密切協(xié)同下，保障己方電磁頻譜應(yīng)用和電磁頻譜防御正常實施，通過主動或被動方式降低、抵消和破壞敵方使用電磁頻譜的能力，從而降低其作戰(zhàn)能力。

5)電磁頻譜防御

電磁頻譜防御是為確保己方或友軍電磁頻譜正常安全使用而采取的行動，主要是通過行政和技術(shù)手段來減少己方電磁頻譜參數(shù)泄露風險、消除或減緩電磁干擾造成的影響，目的是確保電磁頻譜保密性安全和電磁頻譜可用性安全。

3 電磁頻譜戰(zhàn)作戰(zhàn)樣式

電磁頻譜戰(zhàn)系統(tǒng)將具有網(wǎng)絡(luò)化、分布式、智能化、靈活性和多功能等特征，電磁頻譜戰(zhàn)作戰(zhàn)樣式也不再局限于電子干擾與抗干擾、電子偵察與反偵察、電子欺騙與反欺騙、電子摧毀與反摧毀等電子戰(zhàn)傳統(tǒng)作戰(zhàn)樣式，而是在此基礎(chǔ)上進一步發(fā)展升華。通過對國內(nèi)外電磁頻譜戰(zhàn)概念能力和系統(tǒng)能力的研究可知，電磁頻譜戰(zhàn)主要是利用所有發(fā)射或接收信號的平臺、裝備或有效載荷都可能對未來電磁頻譜戰(zhàn)產(chǎn)生消極或積極影響這一事實，向低功率、零功率和機動式方向發(fā)展，從而有效應(yīng)對敵方利用有源/無源傳感器以及低截獲概率/低檢測概率傳感器和通信設(shè)備進行對抗而產(chǎn)生的威脅，因此，根據(jù)電磁頻譜戰(zhàn)的特點，電磁頻譜戰(zhàn)的主要作戰(zhàn)樣式可分為低功率電磁頻譜作戰(zhàn)、零功率電磁頻譜作戰(zhàn)、機動電磁頻譜作戰(zhàn)和認知化電磁頻譜作戰(zhàn)等，如圖2所示。

1)低功率電磁頻譜作戰(zhàn)

低功率電磁頻譜作戰(zhàn)指的是在電磁頻譜域內(nèi)利用低功率、低截獲概率/低檢測概率有源傳感器、發(fā)射設(shè)備或通信設(shè)備等手段對敵目標開展的偵察、干擾、摧毀、削弱、破壞其正常使用的一系列電磁對抗措施及其行動，主要包括低功率電磁頻譜感知、低功率電磁頻譜防御和低功率電磁頻譜進攻。

低功率電磁頻譜感知主要指的是在電磁頻譜域內(nèi)利用低功率、低截獲概率/低檢測概率有源傳感器或者發(fā)射設(shè)備配合無源傳感器來跟蹤、測量、識別、定位敵陸?？漳繕耍占瘮酬懞？漳繕诵畔⒌囊环N作戰(zhàn)樣式。為有效降低己方有源傳感器被敵方反探測風險，低功率、低截獲概率/低檢測概率探測技術(shù)因能通過控制功率、方向、波束寬度或分析復(fù)雜度等來降低敵方反探測反利用的風險而得到了迅速的發(fā)展及應(yīng)用，從而推動了低功率電磁頻譜感知能力開發(fā)及發(fā)展，其主要實現(xiàn)方式有利用低截獲/低檢測單基有源傳感器獨立探測敵方目標、利用低截獲/低檢測多基有源傳感器協(xié)作探測敵方目標和利用多個低截獲/低檢測單基地有源傳感器組網(wǎng)探測敵方目標等。

低功率電磁頻譜防御主要指的是利用低功率、低截獲概率/低檢測概率傳輸技術(shù)來傳遞信息或采用隱身技術(shù)減少目標平臺反射電磁波，從而減少己方目標平臺或電磁信號被敵感知或利用的概率以及減少己方系統(tǒng)電磁互擾概率的一種作戰(zhàn)樣式，其目的是提高電磁頻譜可用安全和保密性安全。其主要實現(xiàn)方法有：利用低截獲/低檢測概率傳輸技術(shù)傳遞電磁信息和利用低截獲/低檢測概率傳輸技術(shù)傳遞電磁信息等。

低功率電磁頻譜進攻主要指的是利用低功率、低截獲/低檢測概率技術(shù)來破壞或擾亂敵使用電磁頻譜的秩序，獲取電磁頻譜使用優(yōu)勢的一種作戰(zhàn)樣式，其目的是降低電磁頻譜進攻行動被敵方發(fā)現(xiàn)及反制的風險。其主要實現(xiàn)方式包括：利用分布式干擾技術(shù)實施抵近式低功率干擾和利用電磁信號自身及傳輸特征實施精確式低功率干擾等。

2)零功率電磁頻譜作戰(zhàn)

零功率電磁頻譜作戰(zhàn)指的是在電磁頻譜領(lǐng)域內(nèi)利用無源傳感器、設(shè)備器材等手段針對敵目標開展的偵收、干擾、削弱或破壞其正常使用的一系列電磁對抗措施及其行動，主要包括零功率電磁頻譜感知、零功率電磁頻譜防御和零功率電磁頻譜進攻。

零功率電磁頻譜感知主要指的是利用無源傳感器接收目標系統(tǒng)主動向外輻射電磁波或發(fā)射其他輻射源電磁波的一種作戰(zhàn)樣式，其目的是通過接收處理敵目標輻射或反射電磁信息，識別、定位敵目標，并提取其目標特征參數(shù)信息。其主要實現(xiàn)方式有利用單基或多基無源傳感器感知電磁目標和利用外輻射輔助無源傳感器感知非電磁目標等。

零功率電磁頻譜防御主要是利用無源設(shè)備或戰(zhàn)術(shù)運用來保護己方電磁頻譜使用的一種作戰(zhàn)樣式，此類作戰(zhàn)樣式主要是為確保己方現(xiàn)有平臺系統(tǒng)正常使用電磁頻譜且降低己方目標信息泄露風險而采取的一種主動式輔助手段，主要方式有利用行政手段及戰(zhàn)術(shù)運用規(guī)避敵偵收行動和利用目標隱身戰(zhàn)技術(shù)隱藏非電磁目標系統(tǒng)等。

零功率電磁頻譜進攻主要指的是利用無源對抗措施或設(shè)備來破壞電磁波傳遞方向，擾亂、破壞和干擾敵方電磁行動的一種作戰(zhàn)樣式。由于該作戰(zhàn)方式中所用設(shè)備簡單、研制周期短、使用靈活方便，可同時干擾不同方向、不同頻率、不同類型的多個電磁目標，干擾方式多樣，其通用性較強，對任何無線電裝置都有干擾作用，它能對付頻率捷變、單脈沖、壓縮脈沖、連續(xù)波和脈沖多普勒雷達、密集雷達環(huán)境、電子雷達和光學雷達綜合應(yīng)用等雷達抗干擾技術(shù)，以及反輻射源導(dǎo)彈等，將成為電磁頻譜戰(zhàn)的主要發(fā)展方向之一。其主要實現(xiàn)方式有利用無源設(shè)備破壞敵電磁攻擊行動和利用無源設(shè)備干擾敵電磁信號傳輸?shù)取?/p>

3)機動式電磁頻譜作戰(zhàn)

機動式電磁頻譜作戰(zhàn)主要指的是在電磁頻譜領(lǐng)域內(nèi)充分利用電磁頻譜戰(zhàn)系統(tǒng)在功能、模式、參數(shù)等方面的機動性或其認知能力靈活運用戰(zhàn)術(shù)開展的偵收、干擾、摧毀、削弱、破壞其正常使用等一系列電磁對抗措施及其行動。按照作戰(zhàn)目的，可將機動式電磁頻譜戰(zhàn)分為機動式電磁頻譜感知、機動式電磁頻譜防御和機動式電磁頻譜進攻。

機動式電磁頻譜感知主要指的是利用認知電子傳感器、多功能傳感器或多種類傳感器來感知敵目標態(tài)勢信息的一種作戰(zhàn)樣式，主要是通過認知電子傳感器的環(huán)境認知、多功能傳感器不同功能模式的頻繁切換以及不同傳感手段的協(xié)同更替等方式來收集敵目標信息，同時利用先進信號處理技術(shù)來跟蹤、定位和識別敵目標系統(tǒng)以及提取敵目標系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)，從而降低被敵反感知的風險以及提高目標態(tài)勢感知準確度，其實現(xiàn)方式主要有利用多功能傳感系統(tǒng)感知目標態(tài)勢和利用多傳感系統(tǒng)組網(wǎng)感知目標態(tài)勢等。

機動式電磁頻譜防御主要指的是利用具有認知能力及靈活用頻能力的用頻武器裝備在時域、空域、頻域、碼域和能域內(nèi)的靈活性和適應(yīng)性來保護己方正常安全用頻的一種作戰(zhàn)樣式。其主要實現(xiàn)方式有：利用靈活用頻技術(shù)實施盲目式主動防御和利用認知與綜合集成技術(shù)實施針對性主動防御等。

機動式電磁頻譜進攻主要是針對那些新出現(xiàn)的、未知的具有認知能力的電磁目標系統(tǒng)，利用在功能、模式、參數(shù)等方面具有機動能力的電磁頻譜攻擊系統(tǒng)來破壞或擾亂敵正常使用電磁頻譜的秩序，獲取電磁頻譜使用優(yōu)勢的一種作戰(zhàn)樣式。主要實現(xiàn)方式有利用資源調(diào)度技術(shù)來實現(xiàn)“固定式”干擾機的機動應(yīng)用和利用綜合智能干擾技術(shù)來實現(xiàn)快速靈巧有效的電磁攻擊等。

4)認知化電磁頻譜作戰(zhàn)

認知化電磁頻譜作戰(zhàn)主要是為適應(yīng)一體化聯(lián)合作戰(zhàn)需求以及應(yīng)對電磁威脅目標智能發(fā)展、戰(zhàn)場電磁環(huán)境日益復(fù)雜等威脅，將電磁頻譜情報、電磁頻譜進攻和電磁頻譜防御等力量手段集成為一個獨立的作戰(zhàn)體系，在電磁頻譜域內(nèi)構(gòu)建一個完整的“偵、控、打、評”的作戰(zhàn)鏈條，使其能夠在惡劣電磁環(huán)境下，在任何時間、任何地點能夠自主預(yù)測、發(fā)現(xiàn)、識別、對抗、評估任何電磁威脅且自主調(diào)整用頻的一種作戰(zhàn)樣式。

認知化電磁頻譜作戰(zhàn)由態(tài)勢感知、行動管控、攻擊、防護、評估反饋形成一個閉環(huán)。首先，通過實時感知學習戰(zhàn)場電磁環(huán)境，確定電磁環(huán)境態(tài)勢、用頻態(tài)勢和電磁威脅態(tài)勢；然后，根據(jù)電磁環(huán)境態(tài)勢，動態(tài)實時生成用頻策略調(diào)整方案和電磁行動協(xié)同方案；第三，電磁頻譜攻擊單元根據(jù)電磁環(huán)境態(tài)勢感知和電磁行動協(xié)同方案，通過智能學習、自主決策優(yōu)化，確定干擾深度以及干擾目標優(yōu)先級，以打擊敵弱處和重點，同時電磁頻譜防御單元根據(jù)電磁環(huán)境態(tài)勢感知、用頻策略動態(tài)調(diào)整方案和電磁行動協(xié)同方案，通過智能學習、自主生成電磁頻譜防護策略；第四，實時對電磁頻譜作戰(zhàn)效果進行評估，并及時動態(tài)反饋，作為認知化電磁頻譜作戰(zhàn)系統(tǒng)的智能學習的一個輸入。在整個作戰(zhàn)過程中，認知化電磁頻譜作戰(zhàn)系統(tǒng)在不斷學習，不斷消化未知信息，智能優(yōu)化策略，適應(yīng)新環(huán)境，對抗新威脅。

4 結(jié)束語

隨著美國等西方發(fā)達國家近年來進一步強化電磁頻譜和電子戰(zhàn)的戰(zhàn)略地位，以及對電磁頻譜戰(zhàn)概念能力的大力開發(fā)，敵強我弱的“非對稱”對抗態(tài)勢日趨嚴峻，并將持續(xù)一段時間。如何打破目前這種“非對稱”對抗態(tài)勢，爭奪在電磁頻譜域內(nèi)的主動權(quán)和優(yōu)勢是現(xiàn)階段最為緊迫的課題，需加大力度開展相關(guān)概念與能力開發(fā)，尋求更大突破?！?/p>

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

[2] Joint chiefs of staff. JDN 3-16: Joint electromagnetic spectrum operations[R]. 2016.

[3] 呂躍廣, 劉陽. 對電磁頻譜戰(zhàn)的認識與思考[J]. 中國指揮與控制學會通訊, 2016,1(4)：17-22.

Thepatternsofoperationsfortheelectromagneticspectrumwarfare

Zhang Yu, Liu Yongxiang, Zhang Tao, Chen Yong

(The 63rd Institute, National University of Defense Technology,Nanjing 210007,Jiangsu,China)

To the hot topic on the concepts and capability of the electromagnetic spectrum warfare, the definition of electromagnetic spectrum warfare is given,after analyzing its concepts and connotation defined by some experts at home and abroad.Its related actions are studied,and its patterns of operation are proposed, which provides guideline for the capability development of the electromagnetic spectrum warfare.

electromagnetic spectrum warfare; pattern of operations; low power; zero power; flexible; cognition

2017-09-01；2017-09-28修回。

張余(1983-)，男,工程師，碩士，從事電磁頻譜領(lǐng)域研究工作。

TN971

A