复杂电磁环境下联合作战战场电磁频谱管理研究

李新生，宋 博，唐 红，谢信通

（空军工程大学工程学院，陕西西安 710038）

复杂电磁环境下联合作战战场电磁频谱管理研究

李新生，宋 博，唐 红，谢信通

（空军工程大学工程学院，陕西西安 710038）

信息化联合作战战场上，制电磁权是制信息权的核心。针对当前联合作战战场电磁频谱管理的热点问题，分析了外军对电磁频谱管控的主要现状，详细论述了美军的电磁频谱管理体系、联合作战战场电磁频谱管理计划流程以及消除电子战频率冲突程序，并总结了美军电磁频谱管理的4个特点，为我军联合作战战场频谱管理研究提供了参考。最后为我军联合作战战场电磁频谱管理提出了建议。

频谱管理；联合作战；电子战；消除频率冲突；联合保护频率表

复杂电磁环境是指在一定的空域、时域、频域上，电磁信号综合交叉、连续交错、密集重叠，功率分布参差不齐，对相应的电磁活动产生重大影响的电磁环境［1］。信息化联合作战的战场上可供使用的电磁频谱资源十分有限，分布着各军兵种、各部队的大量用频设备，用频供需矛盾十分突出，用频协调难度大，自扰、互扰问题严重。长期以来，由于忽视了战场电磁频谱管理，导致了频谱需求量大、资源严重短缺、电磁环境污染严重。

为了解决这些矛盾，必须根据战场电磁态势，对电磁频谱进行严格管控，才能保证作战顺利进行。在复杂电磁环境下，要避免武器装备的自扰和互扰，在武器装备规划、立项、研制、定型、列装、使用各个阶段中，都必须严格执行频谱管理的条令和规章制度。从电磁兼容的角度来看，频谱管理又是实施武器装备电磁兼容的一种重要手段，电磁频谱管理的成功与否，直接关系到武器装备是否电磁兼容，是否充分发挥其效能［2］。

1 外军对战场电磁频谱的管控

电磁频谱在现代战场上的地位日益凸显，世界军事强国非常重视战场电磁频谱管理问题，调整军队体制编制、建立战场电磁频谱管理机构、加强管理技术的研发、全面提升“频谱战力”，以美军的调整最具代表性，已经形成了成熟的管理机制：统帅部到野战师设立专门的电磁频谱管理机构；国防部、联合参谋部到诸兵种，建立了一套完整的战场电磁频谱管理体系。此外，北约、俄罗斯、日本、印度等国军队也紧跟随其后，把战场电磁频谱管理力量建设作为军队信息化部队建设的“优先任务”，把提高电磁频谱的管理能力作为提升信息作战能力的关键环节，不断增强电磁频谱管理队伍的素质，研制更新电磁频谱管理的装备，力争抢占未来信息化建设的的制高点。

1.1 美军的电磁频谱管理体系

美军电磁频谱管理起步较早，早在1934年就通过了国会立法，决定战场电磁频谱管理如何使用。随后，不断总结历次战争中电磁频谱管理的经验，吸取教训，形成了一整套较完善的电磁频谱管理体制。2004年8月，美国防部发布了《电磁频谱管理和使用政策》。该政策将电磁频谱管理定义为在操作设计和管理过程中对电磁频谱运用的计划、协调和管理活动，其目的是使依赖电磁频谱工作的系统在预定的环境工作时不会造成或遭受不确定的影响；频谱管理是提升信息化联合作战的重要因素。

美军认为，电磁频谱的管理应当是在熟悉作战部队需求并对这些需求做出快速响应的基础上进行的，并且应当与主要的政策制定机构保持紧密联系，电磁频谱管理的问题应当受到充分的重视。美军的电磁频谱管理是以军事行动需求为指导，着眼于为国防部的工作提供最大的总体利益，为实现对有限电磁频谱的有效利用而采取的一系列措施。美国的电磁频谱管理现在已经形成了完善的管理体系，美军各部和政府其他部门之间通过跨部门无线电咨询委员会来协调电磁频谱管理问题。军队内部的电磁频谱管理由国防部统一领导，建立了从参谋长联席会议、军事通信电子委员会、联合频率管理组、总司令到诸军兵种的完善电磁频谱管理体系［2］。

1.2 联合作战战场频谱管理

美军实施联合作战时通常在联合作战司令部一级设立“联合频率管理办公室”，从总体上负责各级部队的频谱管理指导工作；而在下级各部队设立独立的“联合作战频谱管理部门”，负责根据部队自身的具体情况配合上级部门进行频谱管理［3－6］。图1是制定频率管理计划的流程图。

图1 联合作战战场电磁频谱管理计划流程

联合作战频谱管理主要包括4个步骤：态势评估；拟制频谱管理方案；确定频谱要求；制定频谱使用计划。

态势评估是拟制频谱方案的前提，评估的准确与否直接影响到频谱管理计划指定的合理程度。频谱管理方案的拟制必须结合提供的作战区域相关的电磁环境情况以一种连续支持的方式进行。联合频率管理办公室应最大限度的满足跟联合部队的频谱需求，保持密切联系，尽可能排除矛盾。频谱使用计划包括联合作战各部队的频段分配、使用时间、保护频率、限制频率等内容。

1.3 消除电子战频率冲突的程序

己方、敌方和第3方使用或影响电磁频谱的作战行动（通信、非通信、干扰）可能会干扰联合部队通信和其他电子系统。美军已经制定了消除电子战频率冲突程序。频谱管理包括为量化、计划、协调和控制电磁频谱而设计的所有技术和非技术处理过程，目的是满足频谱使用要求，同时减少不可接受的干扰［5］。

消除电子战频率冲突可以认为是频谱管理的组成部分，并定义为在作战、通信和情报活动中协调地使用电磁频谱而设置的系统管理程序。图2绘出了作战中消除频率冲突的执行程序。

消除电子战频率冲突的过程包括以下7个步骤。

1）确定作战方案和关键任务。作战部门确定的作战方案由各个相互独立的作战阶段组成，而每个阶段的主要任务都要求不间断的通信或非通信活动。

2）进行情报判断。情报部门根据作战部门的作战方案，确定情报支援需求；并判定需要保护的己方有关电子系统的各个节点以及每个作战阶段的敌方电子系统目标。

图2 消除电子战频率冲突的执行程序

3）管理电磁频谱。联合特遣部队——全球网络作战全面负责解决电磁频谱并对卫星通信系统的干扰、解决卫星异常问题和用于全球信息网格运行和防护的全球卫星通信系统的干扰。指挥控制通信和计算机（C4）系统部门负责对电磁频谱实施行政和技术管理，包括与情报部门共同管理必须的数据库，该数据库包含所有己方、可利用的敌方和有选择的中立方或民用电磁频谱发射或接收机数据。C4系统部门借助数据库进行频率分配，估计和分析可能发生的频率冲突，提出备用方案建议并参与解决频谱使用冲突，解决内部的矛盾。进行频率分配的依据是：作战部门的作战方案、可用的频率、部队配置位置、无线电波的传播特性、装备的技术参数及部队任务的重要性。

4）确定和优选备用节点与网络。联合部队的参谋机构和下属部队指挥官应确定任务，并查明敌我双方的作战行动具有关键作用的特殊节点及设备。

5）生成联合保护频率表。联合保护频率表的格式见表1，是关于各种禁用、保护和监视的网络与频率的一种时间性、地区性表册。联合保护频率表应将己方部队实现既定目标所需的频率数限制到最小。其中，监视、保护和禁止频率的定义是：

监视频率，是指当前正在利用其收集战斗信息和情报的敌方频率。

保护频率，是己方某一特定行动确认使用的，并防止当己方部队对敌军实施有源电子战行动时造成意外干扰而加以保护的频率。

禁止频率，是绝对不允许己方部队进行干扰或扰乱的己方重要频率。

6）颁发联合保护频率表。由C4系统部门进行管理和颁发。

7）更新联合保护频率表。由联合部队的所有参谋部门和下属部队司令部审定。

1.4 美军战场电磁频谱管理的四大特点

总结美军战场电磁频谱管理有四大特点。

一是频谱的划分与使用，必须与作战计划和部队的需求相适应。美军由师、军以及军以上通信部门指派受过专门训练的人员来担任战场频谱管理员，负责与上级、下级、友邻部队以及其他参谋部门之间的协调。

二是将战场频谱管理纳入各级司令部的职权范围。美军规定，海外战区的频谱管理直接由当地最高司令部控制。战区指挥官通过联合参谋部控制战区范围内整个电磁频谱，并通过通信电子部门主官具体管理，负责为战区或作战区域内的部队划分和分配所有的频率。

三是作战部队频谱需求是自下而上，管理控制是由上而下的过程。美军频谱管理部门要求用户在作战计划和开发设备阶段，就要尽早明确频谱需求，上级要根据下级的请求分配必要的频谱，并对下级的频谱使用实施统一管控。

表1 联合保护频率表标准化格式

四是采用自动化战场频谱管理系统提高电磁频谱管理能力。如SPECTRUM XXI，是国防部使用的一种标准的自动化频谱管理工具，用来支援作战计划的制定及无线电频谱的近实时管理，重点是分配兼容频率和完成频谱工程的任务。它有能力使用平时到战时各种行动在作战地域、频率分配、地形数据、装备特性和战术制约等方面的任何变化。

2 结 语

电磁频谱管理是确保电磁空间安全的重要支撑，是军队信息化的重要基础，是信息化战争制胜的重要因素。学习美军相对成熟的管理机制，在进行电磁频谱管理时，我军应把握以下几个原则：一是支持平衡国家安全和经济安全的电磁兼容国家政策，将国家安全置于首要位置；二是尽可能经济和有效地利用电磁频谱，并合理考虑其他电磁频谱用户的权益；三是确保战斗单位可以利用足够的电磁频谱保障军事实力；四是积极支持国家在国际电磁频谱实体与国际电磁频谱分配使用会议中的政策，并确保国家利益；五是研究有效利用频谱的新技术，以满足额外频谱需求的不断增长。

各军事强国为夺取战场全谱优势马不停蹄，积极采取应对之策并不断对现行频谱管理概念、体制进行调整更新。我们也应该从下面3方面做出努力。第一，更新频谱观念。美俄新的频谱观念，强调从以前静态的、单一频谱观念向动态的、多面特征的频谱观念转变。俄军为提高电子战能力，把转变频谱管理观念、加强频谱管理研究作为无线电管理建设的“优先任务”。第二，调整管理机构。美国国防部频谱管理机构分为政策、战略和频率管理3个部分。美军认为，频谱研究必须是战场通信、情报和测向体系机构的一个完整部分。他们正考虑在作战信息体系机构中融入频谱需求评估的管理、战略以及作战支持。第三，加强开发研究，美俄等国军队坚持“按照需求测试”的原则，加强测试和评估系统研发，集中力量制定严格的频谱管理协调条例，并不断研发新的或改进已有的频谱管理系统。

［1］王汝群.战场电磁环境［M］.北京：解放军出版社，2006.

［2］曲兵超，文若鹏.现代战场复杂电磁环境［M］.沈阳：白山出版社，2010.

［3］CJCSM 3320.01A，Joint operations in the electromagnetic battle space［S］.

［4］Joint Staff.Joint doctrine for electronic warfare［M］.Washington：Joint Staff，2000.

［5］Joint Staff.Electronic warfare［M］.Washington：Joint Staff，2007.

［6］孙国至.电子战［M］.北京：军事科学出版社，2009.

TN911；TN97

A

1008-1542（2011）12-0005-04

2011-06-20；责任编辑：冯 民

李新生（1987-），男，山东肥城人，硕士，主要从事军事航空通信导航方面的研究。