美“电磁频谱战”作战概念解析

罗金亮，王 雷，杨 健，陈 林

(电子工程学院，合肥 230037)

电子对抗专题 doi:10.3969/j.issn.1673-5692.2016.05.004

美“电磁频谱战”作战概念解析

罗金亮，王 雷，杨 健，陈 林

(电子工程学院，合肥 230037)

随着世界军事变革的不断推进，战争形态正向信息化战争加速演变，电磁频谱空间作为战场信息获取、传输的重要载体或通道，其已成为未来战场掌控信息优势的重要制约。为全面夺取战场电磁频谱控制权，美军近期提出“电磁频谱战”作战概念。文章针对美军所提出的“电磁频谱战”作战概念的内容及内涵进行了详细分析，并梳理了“电磁频谱战”的历史发展脉络，总结出该作战概念的三个发展阶段，以期对我军电子战的概念发展及作战行动提供借鉴。

电磁频谱战；电子战；电磁优势

0 引 言

在现代战争中，随着信息要素主导地位的逐步凸显，作战双方都试图达成在满足作战平台高速机动的条件下仍能获得高效、稳定、连续、安全的信息获取、传输、处理及利用能力，致使战场用频设备与日俱增、无线网络纵横交错；另外，大量电磁能武器即将在战场上的使用，从而导致电磁频谱日益拥塞，冲突对抗愈发强烈。为了在未来战场全面夺取并掌握频谱控制权，美军正筹划将电磁频谱列为陆、海、空、天和赛博之外一个新的作战域，并相继推出了一系列的发展战略、作战条令及研究报告用于指导其技术研发、装备发展、力量建设及作战运用。

1 美“电磁频谱战”作战概念的定义及内涵

电磁频谱战是指使用电磁辐射能以控制电磁作战环境，保护己方人员、设施、设备或攻击敌人在电磁频谱域有效完成任务的军事行动。其主要包括电磁频谱攻击、电磁频谱利用和电磁频谱防护。其与现有的“电子战”概念相比范围及内涵得到进一步升华，主要体现在以下三个方面：

1.1 电磁频谱战将对电磁频谱的定位从一种“媒介”上升为一个“作战域”

着军事活动对电磁频谱资源的愈发依赖，促使各国对电磁频谱运用的研究愈发重视，美军为确保其自身在未来战场能持续保持电磁优势，从而开始重新审视自身对电磁频谱的认知。根据2009年美国战略司令部所推出的“电磁频谱战”概念中，将“电磁频谱”明确定位为一个新的“作战域”，并指出“电磁频谱域”与“陆地域、海域、空域”一样均为客观存在且对战争的影响都经历着一番逐步深化的过程。正是随着影响的深化，其自身才能从一种传播媒介转变为一个域。正如海洋最初是一种“媒介”一样，水路就是在水上运送人员和货物的途径，为了控制这些航路，于是开始建造了战舰并实施海上作战；经过近百年的发展，现有海战能力在战略层面上对战争产生的影响充分证明了海洋不再只是一种媒介，而是一个作战域[1]。类似的经历同样适用于当前所认识的“电磁频谱”，在早期对“电磁频谱”的运用更多的将其当作承载信息的“介质”及传输信息的“通道”，为了控制这些信息获取及传输的“航路”，于是发展了电子攻击武器以实施传统电子战，随着电磁频谱在军事领域运用逐步深入，其未来必然能像当前“海洋”一样在战略上对战争行动产生深远影响，美军为实现其对电磁频谱的有效控制，将电磁频谱从“媒介”定位为“作战域”，并提出“电磁频谱战”的概念，不可不说是一种极富前瞻性的战略考量。

1.2 电磁频谱战将电子战的地位从“保障式、反应式”提升为“决定式、主动式”

美军认为其虽在电磁频谱中的军事行动由来已久，但在近百年来使用中未能对其地位进行准确审视，认为其是为联合作战行动提供支援的重要保障。对电子战的看法则更多的认为其是一种保障式、反应式、在技术层面较量的对抗性手段，正是因为在定位上的不准确导致美军方在电子战上的投入也逐步缩减，尤其是冷战结束后，由于缺乏实力相当的对手，美国国防部没有继续开发新的电子战能力以维持其在电磁频谱上的作战优势，同时其他国家针对美军赖以生存的传感器和通信网络中存在的弱点研发并部署大量装备系统，从而导致美军认为其在电磁频谱域曾经拥有的巨大军事优势正在消退，甚至不复存在。美军已初步认识到对电磁频谱的有效控制在未来战场上对战争行动必将产生深远的战略影响，为了保证美军对战场电磁优势的持续掌控，美军开始重新审视电子战在联合作战中的地位，认为其是一种能对作战产生决定性影响的行动，并且需要改变过去“反应式”的行动方式[2]，而采取先发制人的“主动式”的行动方式，以助美军全面掌控电磁频谱这一决定未来战争胜负的关键作战域。

1.3 电磁频谱战包含电子战并将内容全面扩充

根据美战略司令部所定义的“电磁频谱战”及美军联合条令中对“电子战”的描述，电磁频谱战并不等同于电子战，它是以电子战为基础，将通信、感知、电磁频谱管理及电磁频谱战控制等与电磁频谱相关的内容进行了有效整合，并根据各类行动的属性，将电磁频谱行动分为三层，分别为电磁频谱业务层、电磁频谱管理层及电磁频谱攻击层。其中电磁频谱业务层主要包括雷达、光电/红外传感器、通信、GPS等依赖电磁频谱使能的行动；电磁频谱管理层主要为电磁频谱业务的操作者提供管理、架构和标准；电磁频谱攻击层主要通过电磁频谱攻击阻止敌方对电磁频谱的使用同时通过电磁频谱防护确保己方对电磁频谱的使用。由此可见，电磁频谱战较之传统电子战而言，其内容得到了较大范围的扩展。

2 美“电磁频谱战”作战概念的发展

“电磁频谱战”的概念核心便是将在电磁频谱中执行所有的军事行动都视为电磁频谱战的一部分，就如同所有在地面上的战斗行动都视为地面战的一部分、所有在空中的行动都视为空战一部分一样。“电磁频谱战”作为一个“作战概念”是新兴的，但军方在电磁频谱中展开军事行动却有上百年历史，纵观电磁频谱战的发展历史，可将其分为三个阶段[3]：

2.1 电磁频谱战的起源：“有源网络”与“无源对抗”的较量

现代电磁频谱战的起源可追溯到第一次世界大战。早期的电磁频谱竞争主要通过使用有源电台网络来协调部队的行动并引导火力，以及使用无源测向(DF)设备来定位或监听敌方的无线电传输，如图1所示。具体可以描述为“有源网络”与“无源对抗”的较量。

图1 “有源网络”与“无源对抗”较量示意图

虽然在该阶段也曾出现了通信干扰，但它并没有被作战人员广泛使用。具体原因主要体现在两个方面：一方面是由于早期的通信干扰主要通过无线电台的操作人员一直按住发报健以产生白噪声，从而将工作在相同频道的无线电台全面压制，但这种电磁频谱战战术的运用价值极其有限，因为它在破坏敌方有效通信的同时也会阻止相同频道上己方的无线电通信(由于当时电子技术水平有限，可利用的频带宽度极其有限)；另一方面是由于在第一次世界大战期间交战速度较慢，通常为步兵推进速度，在这种情况下即使突发意外情况或受敌威胁也可以及时调整己方部队的方向来规避威胁。也正是由于当时作战行动的节奏较慢导致其对信息的时效性要求不高，因此在作战中即使干扰了敌方的无线电通信，敌方的机动部队也可以使用其它手段替代无线电通信。可见在该阶段，与其“扰乱”敌方无线电通信还不如“利用”敌方的无线电通信显得更为实用。

2.2 电磁频谱战的发展：“有源网络”与“有源对抗”的较量

随着高新技术的不断发展及其在军事领域的广泛运用，作战行动的节奏逐步加快，战斗人员在截获和利用敌方电磁传输的同时，也有了阻断这些传输的迫切需求，同时在装备上也出现了专用的电子干扰设备，于是电磁频谱战进入了第二阶段，即“有源网络”与“有源对抗”的较量。

在这一阶段，促使有源对抗措施全面发展及运用的原因主要体现在三个方面：一是作战行动节奏的加快，通过“无源”方式侦察或定位到情报信息已难以达成有效利用，往往是还未完成情报的筛选、融合时敌方的行动已然完成，因此与其专注于难以有效“利用”的“无源对抗”手段还不如使用“有源对抗”措施对敌实施干扰破坏；二是随着雷达及无线电导航系统的出现，其信号本身已不像无线电通信信号具有较高的信息“利用”价值，且其大都用于空袭或反空袭等时效性要求较高的武器系统中，因此通过“有源对抗”手段主动破坏敌方在电磁频谱中的活动显得更为有效。三是随着电子技术水平的不断提高，使得电磁频谱战系统的功率更大、频带更宽、波形更为复杂，从而在实施电磁频谱战时，不再因“自扰”问题而废弃“有源对抗”措施的应用。在越南战中，“有源网络”与“有源对抗”之间的较量体现最为淋漓尽致，如图2所示。美军使用干扰机对北越防空网络的各个环节实施对抗，攻击对象包括预警及火控雷达、战斗机与地面指挥站之间的通信链路、SA-2地对空导弹上的导引头等。

图2 越南战争期间“有源网络”与“有源对抗”较量示意图

2.3 电磁频谱战的趋势：“隐身”与“低功率网络”的较量

随着美军“全球战略”的全面推进，美军发现其现有的电磁频谱战发展思路已难以为其远程兵力投送提供持续、可靠的电磁优势，主要问题有三个方面：一是由于远程作战，敌方可利用本土优势构建功率更强、性能更优的电磁频谱战系统，而美远征部队只能使用功率较小、更为便携的电磁频谱战系统，从而导致美在有源对抗中功率及性能都无法占据优势；二是对手的“反介入/区域拒止”威胁范围不断扩大，将迫使美军只能从更远距离开始作战，从而使得美军需要使用更高功率的有源传感器和对抗设备来保持电磁优势，但从技术角度无止境的追求大功率是难以实现的，同时在战场上高功率辐射也意味着高概率被发现；三是美军认为其电磁频谱能力缺乏敏捷性，装备性能参数基本固定，频谱使用受管理条款制约，导致其电磁频谱战系统在战时难以实现灵活地调整其工作频段或信号波形，而其对手早已针对美电磁频谱战系统的特点部署了针对性的对抗系统，从而致使美将难以获得频谱优势。

面对上述挑战，美认为其应当根据当前需求，因势而变，优先部署“低-零功率”网络和对抗措施，采取无源工作或低截获概率的工作方式以寻求在电磁频谱中获得更大的作战优势，并设想了三种应用方式：一是利用无源和多基地发现敌方部队[4]；二是利用反射能定位敌方部队，即利用来自敌方通信系统、电视和无线电广播等非协作电磁辐射源来定位目标；三是综合运用网络化、分布式、低功率干扰系统破坏敌方电磁频谱行动，以求在敌“反介入/区域拒止”包络内顺利行动，如图3所示。

图3 美“低-零功率”电磁频谱战运用构想图

3 结 语

从美军“电磁频谱战”作战概念的发展趋势来看，美军下一步将准备采取“隐身”与“低功率网络”电磁频谱战运用模式来保证其在未来战场上获得全面、持续的电磁优势，从美空军当前的装备研发及采购情况来看[4-5]，似乎这一构想已正朝现实方向发展。首先暂且不论美军所定位的电磁频谱战的下步发展趋势是否准确，或者其是否也同样适用于我军现状，但就其创造性地将所有在电磁频谱空间的军事行动统归为“电磁频谱战”这一理念就值得我们深思，随着世界军事变革的不断推进，未来战争形态正向信息化战争迅速演变，电磁频谱空间作为战场信息获取、传输的重要载体或通道，“将电磁频谱空间内的所有活动统一管控是否会更有利于信息优势的夺控”以及“未来如何应对美‘隐身’与‘低功率网络’电磁频谱战”是非常值得深入研究的问题。

[1] 朱松.电磁频谱战构想[J].国际电子战，2010,11:26-29.

[2] 王燕.电子战、电磁频谱域与空中优势[J].国际电子战，2010,11:30-33.

[3] BRYAN CLARK.WINNING THE AIRWAVES[R].CSBA，2015.

[4] 杨建华.雷达无源定位技术的发展与战术应用[J].中国电子科学研究院学报，2009,12:601-605.

[5] 张春磊.认知电子战与认知电子战系统研究[J].中国电子科学研究院学报，2014,06:551-556.

[6] 闫婕妤，夏宇轩，黎铁冰.美军电磁频谱战略简析[J].电子信息对抗技术，2014,05:7-9.

罗金亮(1985—)，江西人，博士，主要研究方向为电子对抗战术；

E-mail：ljl200311@163.com

王 雷(1980—)，山东人，副教授，主要研究方向为电子对抗战术；

杨 健(1970—)，江西人，博士，副教授，主要研究方向为电子对抗战术；

陈 林(1981—)，四川人，博士，主要研究方向为电子对抗战术。

Analysis of the US Army’s Operational Concept of “Electromagnetic Spectrum Warfare”

LUO Jin-liang, WANG Lei, YANG Jian, CHEN Lin

(Electrical Engineering Institute，Hefei 230027)

With the continuous advance of military revolution in the world, the form of war converts into informational war quickly.As an important carrier or channel for the battlefield information acquisition and transmission, electromagnetic spectrum space becomes an key constraint to control the battlefield information superiority.To seize the control power of the battlefield electromagnetic spectrum, the U.S.has proposed the operational concept of “electromagnetic spectrum warfare” recently.The paper aims at analyzing the content and connotation of “electromagnetic spectrum warfare”, and combing the history of the development of the “electromagnetic spectrum war”, showing three development stages of the operational concept.

electromagnetic spectrum warfare; electronic warfare; electromagnetic superiotrity

2016-04-03

2016-04-29

武器装备预研基金项目(9140A33020112JB39085)

：A

1673-5692(2016)05-474-04