宋 伟, 王劲松
(电子工程学院,安徽 合肥230037)
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对电子防御和电磁频谱管理的思考
宋 伟, 王劲松
(电子工程学院,安徽 合肥230037)
电子防御与电磁频谱管理,均是电磁领域中保障己方用频装备作战效能正常发挥的有效途径。基于电子防御和电磁频谱管理的基本概念,对电子防御和电磁频谱管理的内涵和相关内容进行了对比分析,阐述了两者之间的区别与联系,并对加强电子防御和电磁频谱管理的建设提出了对策建议。
电子防御;电磁频谱管理;电磁空间
电磁空间是由电磁波构成的物理空间。是自然空间的组成部分。在现代战争中,电磁空间与陆、海、空、天并称为五维战场空间。电磁频谱是电磁波按频率或波长分段排列所形成的结构谱系,是电磁空间的最基本要素,也是一种特殊的自然资源。基于电磁频谱的作战样式很多,电子对抗就是其中的一种主要作战样式。电子防御是电子对抗的重要组成部分,目的是保障己方电子信息设备(系统)作战效能的正常发挥,由于电子防御与电磁频谱的紧密关系,电子防御行动与电磁频谱管理存在着较大联系,同时又有很大区别。
电子防御是电子对抗的重要组成部分,其内容体系包括“三反一抗”以及组织战场电磁兼容,其中“三反一抗”是指反电子侦察、反电子干扰、反目标隐身和抗电子摧毁。
电磁频谱管理主要是对电磁频谱的使用进行管理,目的是使各用频设备、台站能够“和谐”相处,不产生自扰互扰现象,达到电磁兼容的目的。从业务内容上讲包括电磁频谱监测、电磁发射控制、电磁干扰查处、战场电磁频谱管控等。
从电子防御和电磁频谱管理的内容体系上看,两者之间既有区别,又交织联系。比如反电子侦察与电磁发射控制、反电子干扰与电磁干扰查处、组织战场电磁兼容与战场电磁频谱管控等这些内容之间,既有很大的相似性,又有着各自的特点。
2.1 电子防御与电磁频谱管理面对的主要威胁来源不同
电子防御的目的是保护己方电子信息设备(系统)作战效能的正常发挥,其所面对的威胁主要来自于敌方,即电子防御主要为应对敌方实施的电子对抗侦察和电子进攻。比如,当敌实施对抗侦察时,己方应采取反电子侦察的相关技战术措施;当敌实施电子干扰时,己方应采取反电子干扰的措施;当敌使用隐身目标突防时,己方应采取反隐身目标的技战术措施;当敌实施电子摧毁打击时,己方应采取抗电子摧毁的技战术措施;组织战场电磁兼容是要求在己方采取电子防御措施时,尽可能避免对己方的用频设备产生自扰或互扰。
电磁频谱管理的对象是己方的用频行为活动,目标是保证己方各用频系统间频谱兼容,互不干扰。因此,电磁频谱管理问题实际上属于己方内部各用频行为活动的协调管控问题,与敌方的行为活动没有直接关系。
2.2 电子防御与电磁频谱管理可采取的手段措施不同
顾名思义,电磁频谱管理所采取的主要措施是在频域方面展开的,即当出现自扰互扰问题时,主要通过频率的协调与管控来达到消除干扰的目的。
而电子防御所采取的主要措施包括技术措施和战术措施。技术措施主要是基于电子对抗的基本原理实施的,比如实施有效的电子干扰必须满足两个条件:一是有足够的干扰信号能量进入对方电子设备接收机;二是进入接收机的干扰信号与有用信号在波形、频谱等结构上相似,难以被接收机抑制或削弱,因此实施反电子干扰有两种技术途径:一是在干扰信号进入接收机之前,通过干扰信号与有用信号在时域、频域、空域以及调制域上的区别,对干扰信号进行抑制、削弱或排除,并提高有用信号的电平;二是当干扰信号进入接收机后,利用干扰信号与有用信号在波形、频谱等结构上的差异,通过抗干扰电路、双门限检测等措施进一步削弱、抑制或排除干扰。战术措施则主要根据作战实际或经验实施的一些典型的战术方法,比如地空导弹部队为对抗U-2侦察机而创造的“近快战法”。
在电子防御与电磁频谱管理的相关内容上,部分电磁频谱管理的内容可看成是实现电子防御目的的具体措施手段。比如电磁发射控制可以看作是反电子侦察的一种手段,战场电磁频谱管控是实现战场电磁兼容的手段。
2.3 组织实施电子防御与电磁频谱管理都是以完成作战任务为前提
无论是电子防御,还是电磁频谱管理,其直接或间接目的都是保障用频武器系统作战效能的正常发挥,最根本的目的是提高战斗力,完成上级赋予的作战任务。因此,组织实施电子防御或电磁频谱管理时,应以完成作战任务为前提。比如,电磁发射管控,既是电磁频谱管理的具体业务内容,也是反电子侦察的一种手段,但当有敌机或其他目标来袭时,实施电磁发射管控不利于对来袭目标的有效监视与跟踪;再比如,为了满足电磁兼容的目的,在对用频装备布站时两站之间的布设距离要满足一定的要求,但同时要以完成对指定地域或空域的侦察监视任务为前提,不能为了追求电磁兼容而出现漏警地域或空域,需要综合考虑。
2.4 加强电磁频谱管理有利于组织实施电子防御
电子防御作为基于电磁频谱作战的一种形式,需要加强与电磁频谱管理的紧密合作,共同应对电磁领域斗争的严峻形势。
电磁频谱管理通过科学调配频谱资源,合理部署用频台站,严格管控用频秩序,能够有效解决用频台站间的电磁兼容问题。比如平时加强电磁频谱管理,对于用频装备的研制、定型和使用,加大用频审查力度,并根据用频装备的具体任务,研究用频装备部署时频差与布设距离的关系,以科学合理布站,避免出现自扰互扰现象;加强日常电磁辐射管控,为各用频装备设置多个备用频率,战前再根据战场电磁环境,设定各备用频率的启用顺序,在保证完成作战任务的情况下,避免出现自扰互扰现象,从而有利于电子防御中组织战场电磁兼容。
此外,加强频谱管理数据库建设和战场电磁环境频谱数据的监测,通过信号比对可以高效查处不明干扰信号,有利于快速采取有针对性的电子防御措施。
3.1 建立陆、海、空、天多维立体的实时感知系统
加强对战场电磁环境数据的监测,尤其是频谱数据的监测,能及时发现查处可疑信号。而建立多维立体的实时感知系统,不仅仅需要在硬件上加以解决,更需要在软件技术层面上加以突破。比如如何将分散在不同地域、不同高程的监测点进行组网监测,采用何种传输协议组网,如何规范各监测设备的数据接口和监测数据格式等。
建立多维立体的实时感知系统,就能及时获取战场上的电磁环境数据,并建立相应的威胁数据库。在战时或战备值班过程中,当用频装备受到干扰时,通过实时感知系统和威胁数据库的比对,能够迅速判定干扰源的性质,确定干扰是来自敌方的有意干扰还是来自己方的无意干扰,以便于有针对性地采取电子防御措施或查处无意干扰。
3.2 建立完备的数据分析系统
数据分析系统接收来自各侦察感知系统的监测数据,并对数据进行必要的处理,通过与威胁数据库的比对,提示装备操作人员可能面临的电磁威胁以及可采取的措施。而要完成这些功能,数据分析系统要能够根据监测数据进行战场电磁环境数据分析、电磁兼容性分析和用频装备的作战效能评估,尤其是要建立一套客观实用的评价模型体系。
由于信号传输过程中的反射、散射、裂变等问题,各监测点的监测数据会出现误差、畸变,甚至错失信息,数据分析系统要能够根据监测数据的关键信号特征(比如脉冲重频、调制样式等),自动进行信号的识别、分选和信号的合批等操作。
3.3 规范电子防御与电磁频谱管理的组织实施流程
规范组织实施流程的目的在于快速便捷地查找和解决问题,同时做到有据可依,有章可循。同时,只有规范了电子防御与电磁频谱管理的组织实施流程,才能很好地界定各分管单位和用频单位的职能与权限,才能让操作人员在面对电磁威胁时有序开展工作,及时查找问题、上报问题和解决问题。
电子防御与电磁频谱管理,均是在电磁领域开展的具体工作,两者的内容体系有一定的相似性,且彼此之间存在着相辅相成的关系,但所面临的威胁、可采取的手段措施却不尽相同。面对现代战场日益复杂的电磁环境和来自敌方的日益严峻的电磁威胁,只有在平时做好应对准备工作,加快加深基础问题研究,规范用频秩序和组织实施方法,开展针对性训练,才能在战时有效应对,充分发挥己方用频装备的作战效能。■
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Thoughts on the electronic defense and electromagneticspectrum management
Song Wei, Wang Jinsong
(Electronic Engineering Institute,Hefei 230037,Anhui,China)
Electronic defense and electromagnetic spectrum management are effective ways to ensure spectrum utilization equipment to have a normal operational efficiency in electromagnetic field. Based on the basic concepts, the connotation and content are compared, the difference and contact between electronic defense and electromagnetic spectrum management are expounded, and some suggestions to strengthen the construction of electronic defense and electromagnetic spectrum management are given.
electronic defense;electromagnetic spectrum management;electromagnetic space
2017-02-07;2017-04-11修回。
宋伟(1987-),男,讲师,博士,主要研究方向为电子对抗。
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