一体化电子战管理系统研究

田 波

（空军工程大学防空反导学院，陕西 西安 710051）

0 引言

电子战管理系统（EWMS）是近年来出现的一种平台自卫理念，它是单平台级电子战装备一体化的一种具体形式，主要提高单个平台的电子对抗总体性能，以模块化结构、先进的数字技术与计算机控制管理技术为基础，把侦察告警、目标探测、有源干扰、无源设备以及反辐射导弹等多种电子战设备有机地集成到一起，构成一个多功能互补、资源共享的电子战综合系统，以对付各种复杂威胁环境，已成为自卫电子战系统的一个重要发展方向。

1 电子战管理系统需求分析

现代战争中军用飞机首先要保证自身的生存才能很好地完成任务，为应对空对空、地对空导弹和防空火炮等潜在攻击威胁，现代飞机配备了多种功能的电子战系统，包括雷达告警器、导弹逼近告警器、有源干扰设备、无源干扰器材、光电对抗设备和拖曳式诱饵等。在传统作战飞机中，各种电子战手段的使用主要是靠飞机驾驶员完成，但随着战场电磁环境的日益复杂，作战飞机面临的威胁越来越多，所有的决策和操作命令必须在极短的时间内完成，人的反应、判断可靠性已显露出明显不足；另一方面，彼此独立、功能单一的电子战设备也已无法满足机载电子战的需求，任一款设备如何与其它电子战对抗手段密切配合，已成为机载电子战系统研究的重要内容，任何单一的电子战装备或多种电子战装备的简单叠加，已难以保障应对复杂威胁。为确保有效对抗，必须把多种不同种类不同用途的电子战设备和手段进行有机结合，从而产生了EWMS。它代表了机载电子对抗系统的一次变革，解决了军用飞机电子对抗功能管理的智能化，是一种全新的设计思想，该项技术对提高作战飞机的生存和对抗能力具有重要意义，更重要的是，其设计思想对现役作战飞机的改进和作战能力的提升提供了有益借鉴。

EWMS的典型代表就是美军的AN/ALQ－213系统，该系统最初是由丹麦特勒马（Terma）公司为丹麦空军的F－16战斗机研制的，目的是减少飞行员的工作量，并确保所有的机载电子战系统得到迅速、协同和有效的利用。该系统研制成功后，很快其它军用飞机都表现出对该系统的类似需求，这也从侧面充分说明电子战管理系统设计理念的先进性。目前AN/ALQ－213已被开发成一套通用系统，可作为电子战套件集成平台而广泛用于战斗机、运输机和直升机，在美国、澳大利亚、比利时、丹麦、德国、挪威、葡萄牙和荷兰等国获得了广泛应用。2006年，巴基斯坦为提高F－16战斗机的生存能力，在其中期升级计划设备的购买清单中，也提出了要求美国军售60部AN/ALQ－213电子战管理系统。在其它用途飞机上，美军也考虑加装，如最新研制的P－8A“海神”多任务海上飞机，诺斯罗普·格鲁门公司也采用了AN/ALQ－213（V）电子战管理系统。采用电子战管理控制的一体化电子战装备关系如图1所示。

图1 一体化电子战管理系统示意图

2 典型电子战管理系统分析

2.1 法国“侧风”舰载电子战管理系统

“侧风”（Sidewind）电子战管理系统由一台处理器、一个监视器和字符键盘组成，其控制台的航向时间显示器可显示已知威胁特征和类型、对抗措施和舰艇任何机动行动，还可以显示诱饵部署的位置、舰载自卫系统和干扰机的状态以及其它有关信息，它可以同时处理不同方向的10个威胁。

“侧风”可与舰载诱饵发射器（如“达盖－2”）连接，可显示综合电子对抗战术信息，并管理电子战行动，该系统与舰载电子战支援系统综合在一起，与舰艇指挥系统和其它传感器连接，能够实现评估威胁，采取最佳行动，配置武器，并预测下一步应采取的行动，它可以自动启动自卫系统，但电子战协调军官也可取消自动方式。

2.2 AN/ALQ－213（V）电子战管理系统

AN/ALQ－213电子战管理系统是Terma公司为丹麦皇家空军F－16和C－130飞机研制的，系统主要包括三个部分：1）装于座舱内的电子战管理单元EWMU；2）电子战主显示器；3）电子战面板。AN/ALQ－213（V）是在AN/ALQ－213基础上发展起来的，综合、管理和控制各种机载电子战设备，用于替代原来作战飞机的所有离散电子战控制面板和指示器，其主要升级表现在四个方面：1）对导弹告警系统的综合与管理；2）配备新型战术威胁显示器TTD；3）采用三维音频告警器；4）增加战术数据装置TDU。美军F－16装备的电子战管理系统连接关系如图2所示，它可控制的电子战子系统如表1所示。

图2 美军F－16电子战管理系统ALQ－213（V）

表1 ALQ－213（V）可控制的电子战设备

3 电子战管理系统关键技术分析

从功能需求分析，电子战管理系统应充分考虑防区突防、来自空中目标攻击、随时可能遭遇的对空火力袭击等威胁，实现模块化、通用化、系列化，可适用于各种军用飞机，如战斗机、轰炸机、武装直升机、运输机或特种任务飞机，只需要按照不同的任务选用不同的配置，也可经过改装用于各种舰艇。

3.1 主要功能

EWMS要实现综合、管理和控制各种电子战系统，其主要功能如下：

1）具有依靠传感器的威胁探测能力：在360°范围内对威胁辐射源和向飞机逼近的导弹、目标发出告警，测定其坐标、运动特征及辐射特征，具备多目标探测和处理能力。

2）对威胁的归纳、分析及判断能力：对来自多个传感器的多个目标信息，进行数据融合处理，根据飞机的数据库进行实时分析和判断，能够确定威胁等级和属性。

3）具有针对威胁的实时决策能力和对电子战设备的控制能力：可实现多种决策，如释放干扰、抛射诱饵、规划安全突防航路等，或按一定时序实施多种对抗手段，另外，系统应具有对决策执行效果的评估能力，并以此作为进一步决策的依据。

3.2 主要组成

为完成上述各种功能，EWMS应包含或配备以下设备：

1）威胁探测设备，如飞机的多功能雷达、红外探测器、雷达告警接收机、导弹逼近告警器、激光告警器，现代作战飞机通常都具有这些设备。

2）威胁对抗设备，如箔条/红外弹投放器、内置/吊舱干扰机、拖曳式诱饵、红外干扰机、投放式诱饵、烟幕弹投射器、反辐射导弹等，现代作战飞机通常配备这些设备，但EWMS要求这些设备采用通用模块化设计，可装配不同的软件模块，以实现不同的配置方案。

3）电子战管理单元（EWMU）、存储器、数据通信网络、座舱多功能显示器和多维音频告警器。核心是EWMU，EWMS的全部软件、数据库和知识库都存储在里面，完成数据采集、融合、分析、推理、检索、决策等多种功能。EWMU通过各种接口和通信网络，在系统及任务管理功能的控制下，完成一系列功能，包括大容量数据存储、综合多功能座舱显示器显示与控制、告警器告警、对抗设备及武器的启用等。

3.3 关键技术分析

实现一体化电子战管理，必须充分考虑：多传感器资源共享与信息融合；现场编程与软件重组；智能化的决策与系统控制。涉及的关键技术分析如下：

1）电子战管理系统的顶层设计技术。电子战管理系统不是简单的拼凑，它是一个多频谱系统，需要协同、网络化、自适应，需要根据作战需求进行科学设计，要把各子系统和相关技术及要素，进行有机结合和组合，构成一个彼此协调、整体优化的综合系统。

2）系统综合数据融合技术。只有各个分系统的信息数据、资源数据能够实现融合，才能真正实现功能互补、行动互联、信息互通。只有从不同传感器获取的数据实现有效融合，才能在决策支持系统进行态势及威胁评估，并实现对数据融合的最后决策，做到先发制人和主动出击。

3）综合电子战系统电磁兼容技术。各分系统能够兼容工作，需要合理配置各系统的位置，合理安排分系统的工作时间，降低各分系统的电磁辐射等。

4）电子战系统的一体化和通用化技术。一体化设计要求不同系统中相同功能的软、硬件采用相同的模块，扩大射频模块共用范围，简化系统，实现资源共享；通用化技术是指电子对抗设备采用标准化模块结构，使系统具有弹性系统骨架，使不同的系统、设备之间可能拥有相同的电子模块，相互之间可以通用，根据不同的对抗对象快速组合，实现开放式、软件可重构的模块化结构。

电子战管理系统实现的核心设备是电子战管理单元（EWMU），它应包括多个硬件和软件模块，一种结构设计和互联关系如图3所示。

图3 EWMU组成及互联关系

4 结束语

本文讨论了当前综合电子战装备发展的一种趋势——一体化电子战管理系统。随着新型防空雷达和导弹的不断发展，机载电子战装备设计理念还将不断发生变化，应该紧盯电子战技术发展前沿，转变观念，跟踪电子战装备发展的基础理论和最新动态，综合考虑雷达、通信、导航和电子战管理的关系，研究智能电子战管理系统与技术，不断提高作战平台的电子战对抗能力、生存能力和作战能力。

［1］吕宗祺.智能电子战管理系统结构设计［J］.电子对抗，1996（1）：34－39.

［2］张春磊，沈涛，陈鼎鼎.2011年美对台军事售相关电子信息系统及形成能力分析［J］.外军信息战，2011（3）.

［3］陈晶，毛毅，吴微露.台军F－16A/B（Block20）升级后的电子战系统研究［J］.舰船电子工程，2012（11）：11－13.