认知电子战的关键技术发展动态与分析

蒋江涛

摘 要：电子信息技术的出现使得人类文明迅速步入一个新的高度，人们结合电子信息技术的应用进行装备的改良优化，并将其应用于越来越有竞争力的战场中，错综复杂的电子信息技术装备使得战场充满繁杂的电磁场，同时给电子信息技术的传递造成干扰，为了合理控制电子信息设备的电磁场环境，在繁杂的战场中迅速获取有效电磁频谱信息，并能够在海、陆、空等各种不同战场环境中游刃有余，几乎所有的国家都为之努力，想要找到合适的途径。

关键词：认知技术;认知电子战;现状;发展形势

中图分类号：TN79 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）04-0241-02

1 认知技术的实践发展

在实践中想要使雷达免受干扰电磁波信号的影响，增强其对目标环境的特殊检索能力，就需要进行技术革新。但自适应处理技术也存在一定的弊端，因为不管是传统的自适应方式，还是融合了电子信息技术的自适应方式，都缺乏实际运行效果，主要原因是雷达的自适应处理技术只能通过接收到信号之后触发，也就是说必须有信号源对其进行感知，并且这种信号源发射出的信号需要被雷达针对性识别，这就需要信号源发出的信号具有固定的波频，才能让雷达接收正确信息。但各种通讯技术和信息技术的不断更新，雷达所处的电磁环境充斥着越来越多的波频谱，严重阻碍了雷达对特殊频率信号的选择能力，也在一定程度上限制了雷达的其他功能。对此，雷达需要重新进行改装来强化其主观性能，重点是对其发射机和接收机做出优化调整。如表1所示，美国率先制定了研究有关雷达自适应能力的项目。

从表1可以看出，不同机构运用关键技术对雷达的不同模块进行性能优化，实际试运行过程中，第三个项目全谱域自适应波形设计项目所应用的是低处切萨皮克的海滩雷达，这处雷达具备独立的接收和发送信息模块，能迅速变极化，并使电磁波形发生功能捷变，预示着今后的雷达研究和发展将会从感知环境方面入手，结合所处环境进行波形的发射和调整，智能化进行自我适应和调整也将成为雷达的下一发展目标。

2 认知电子战的现状与关键技术

2.1 认知电子战的项目开展

认知技术对于电子战是一项新的机遇和挑战，美国抓住这一项技术，率先进行认知电子战研究项目的开展。如表2所示，美国近年来在认知电子战项目的研究中不断开发出新功能。

表2反应了美国对于认知电子战项目的研究仍然处于初级发展阶段，基本上算是认知电子战研究中对于起步项目的研究，但这些起步项目却取得了惊人的成果，最为突出的就是美军能够将“认知无线电”的作用原理融汇入电子战的通讯功能学习和优化中，以通讯领域的革新带动电子战产生一系列变化。与此同时，其他项目如认知干扰机和其他自适应对抗电子装备研究项目的开展突破了雷达电子战的僵局，美军也在随后的电子战中，加大对雷达等电子通信装备所发射出电磁频谱的认知能力研究。表3罗列了认知电子戰相比传统电子战所表现出来的突出优点。

2.2 认知电子战的关键技术

美军对于认知电子战相关项目的系列研究中可以看出，与认知电子战所关联的电子装备都能够借助先验知识对周围环境中存在的未知新型电磁威胁进行感知，并能迅速威胁的作用结果，从而采取动态化的对抗变化。这一点就大大区别于传统电子战，由此看来，认知电子战新型系统本质上是动态化、智能化的，通过封闭系统自发学习推理，不断感知周围环境中的电磁信号威胁，并实时进行动态调整，并将调整后的信号作用于自身发射机和接收机，从而通过系列变化来适应动态化的电磁环境。认知电子战系统基本上是由态势感知、对抗措施融合以及效能评估几部分构成，并通过一系列的认知行为完成系统的自适应调整。

认知雷达等电子通讯装备是目前认知电子战的主要通讯载体，认知雷达和认知通讯的迅猛发展是认知电子战的关键所在，而表1中关于美国认知电子战项目研究中的匹配照射-接收技术、波形捷变技术等都是至关重要的，它们帮助实现了认知电子战系统的各个功能模块的联通，但认知电子战不仅局限于认知雷达、通讯电子战装备，未来的认知电子战中必然会包含更多形式的电子战装备，这就需要借助情报侦察、行为建模、电子攻击等认知关键技术来进行研究突破。

2.2.1 情报侦察

雷达等电子装备是通过电磁频谱的自主感知和学习来完成信息转化的，包括对周围电磁环境中的杂波进行感知筛选，从而运用电磁环境感知技术进行不同环境信号的检测、识别等认知行为。但为了避免雷达被其他信号侦查到并做出干扰信号，雷达往往需要做出快速地自适应变化，主要通过特定信号源来完成自适应指令，借助去交错和智能分类技术辐射源发出自适应信号，雷达等电子装备首先固定极化参数筛分电磁信号，率先减弱脉冲信号流密度，增强与之关联性较强的脉冲信号，其次通过自适应变化来增大分选识别能力，从而感知信号辐射源的类别、位置等参数讯息，并最终完成自身推理和决策。

2.2.2 电子攻击

电子攻击技术主要是通过自适应变化来完成动态数据库与抗干扰效果的评估。

3 认知电子战的发展形势

传统电子战中电子装备单一且自适应能力较差，容易受到周围电磁环境的干扰，从而出现通讯中断或信息丢失的威胁。而新型认知电子战系统由应用了认知无线电的雷达等多种电子装备构成，并加载了多项数字化、智能化的理论和技术，表现出无限的潜力。未来的认知电子战不仅需要在电子装备的认知能力上有所突破，更需要增强其自适应能力，以便有对抗其周围环境产生的电磁信号干扰，这也是认知电子战的趋势化革新基础要求。

首先是电子装备感知能力的提升。感知能力的提升既能够提高电子装备对信号源的筛分识别效果，更能时其辨别周围复杂电磁环境中的干扰信号，从而有效做出自适应改变，避免电磁威胁产生实质化的干扰。

其次是增强干扰信号源的应变能力。认知电子战中电子装备能够针对性地识别信号源给出自适应信息，同时转化为自身参数的改变，并发出干扰信号，从而实现对向电子装备的定位和感知，达到截取信息或是破坏信息的目的，实现信息层的干扰，但如果干扰信号源应变能力差，就会难以实现具有自适应能力的对向电子装备的干扰，因此不断增强信号源的灵活应变能力才是强化信号源干扰效果的关键。

4 结语

认知电子战的革新和发展是信息时代不断进步的必然趋势，未来的认知电子战将会使周围环境充斥着不断复杂化的电磁信号，而认知技术的发展变革也无疑是认知电子战的关键元素，认知技术无论是在电子战的系统协调上还是电子装备的应用上都具有越来越高的应用价值，也因此会成为未来电子战中通讯系统和电子装备中极具挑战性的一点。

参考文献

[1] 王沙飞，鲍雁飞，李岩.认知电子战体系结构与技术[J/OL].中国科学：信息科学：1-11[2018-12-22].

[2] 张昊.认知电子战技术进展研究[J].飞航导弹，2018（10）：56-62+68.

[3] 张新立，魏韡.认知电子战装备试验方法研究[J].电子世界，2018（07）：22-23.