復(fù)雜電磁環(huán)境下聯(lián)合作戰(zhàn)戰(zhàn)場(chǎng)電磁頻譜管理研究

李新生，宋 博，唐 紅，謝信通

（空軍工程大學(xué)工程學(xué)院，陜西西安 710038）

復(fù)雜電磁環(huán)境下聯(lián)合作戰(zhàn)戰(zhàn)場(chǎng)電磁頻譜管理研究

李新生，宋 博，唐 紅，謝信通

（空軍工程大學(xué)工程學(xué)院，陜西西安 710038）

信息化聯(lián)合作戰(zhàn)戰(zhàn)場(chǎng)上，制電磁權(quán)是制信息權(quán)的核心。針對(duì)當(dāng)前聯(lián)合作戰(zhàn)戰(zhàn)場(chǎng)電磁頻譜管理的熱點(diǎn)問(wèn)題，分析了外軍對(duì)電磁頻譜管控的主要現(xiàn)狀，詳細(xì)論述了美軍的電磁頻譜管理體系、聯(lián)合作戰(zhàn)戰(zhàn)場(chǎng)電磁頻譜管理計(jì)劃流程以及消除電子戰(zhàn)頻率沖突程序，并總結(jié)了美軍電磁頻譜管理的4個(gè)特點(diǎn)，為我軍聯(lián)合作戰(zhàn)戰(zhàn)場(chǎng)頻譜管理研究提供了參考。最后為我軍聯(lián)合作戰(zhàn)戰(zhàn)場(chǎng)電磁頻譜管理提出了建議。

頻譜管理；聯(lián)合作戰(zhàn)；電子戰(zhàn)；消除頻率沖突；聯(lián)合保護(hù)頻率表

復(fù)雜電磁環(huán)境是指在一定的空域、時(shí)域、頻域上，電磁信號(hào)綜合交叉、連續(xù)交錯(cuò)、密集重疊，功率分布參差不齊，對(duì)相應(yīng)的電磁活動(dòng)產(chǎn)生重大影響的電磁環(huán)境［1］。信息化聯(lián)合作戰(zhàn)的戰(zhàn)場(chǎng)上可供使用的電磁頻譜資源十分有限，分布著各軍兵種、各部隊(duì)的大量用頻設(shè)備，用頻供需矛盾十分突出，用頻協(xié)調(diào)難度大，自擾、互擾問(wèn)題嚴(yán)重。長(zhǎng)期以來(lái)，由于忽視了戰(zhàn)場(chǎng)電磁頻譜管理，導(dǎo)致了頻譜需求量大、資源嚴(yán)重短缺、電磁環(huán)境污染嚴(yán)重。

為了解決這些矛盾，必須根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)電磁態(tài)勢(shì)，對(duì)電磁頻譜進(jìn)行嚴(yán)格管控，才能保證作戰(zhàn)順利進(jìn)行。在復(fù)雜電磁環(huán)境下，要避免武器裝備的自擾和互擾，在武器裝備規(guī)劃、立項(xiàng)、研制、定型、列裝、使用各個(gè)階段中，都必須嚴(yán)格執(zhí)行頻譜管理的條令和規(guī)章制度。從電磁兼容的角度來(lái)看，頻譜管理又是實(shí)施武器裝備電磁兼容的一種重要手段，電磁頻譜管理的成功與否，直接關(guān)系到武器裝備是否電磁兼容，是否充分發(fā)揮其效能［2］。

1 外軍對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)電磁頻譜的管控

電磁頻譜在現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)上的地位日益凸顯，世界軍事強(qiáng)國(guó)非常重視戰(zhàn)場(chǎng)電磁頻譜管理問(wèn)題，調(diào)整軍隊(duì)體制編制、建立戰(zhàn)場(chǎng)電磁頻譜管理機(jī)構(gòu)、加強(qiáng)管理技術(shù)的研發(fā)、全面提升“頻譜戰(zhàn)力”，以美軍的調(diào)整最具代表性，已經(jīng)形成了成熟的管理機(jī)制：統(tǒng)帥部到野戰(zhàn)師設(shè)立專(zhuān)門(mén)的電磁頻譜管理機(jī)構(gòu)；國(guó)防部、聯(lián)合參謀部到諸兵種，建立了一套完整的戰(zhàn)場(chǎng)電磁頻譜管理體系。此外，北約、俄羅斯、日本、印度等國(guó)軍隊(duì)也緊跟隨其后，把戰(zhàn)場(chǎng)電磁頻譜管理力量建設(shè)作為軍隊(duì)信息化部隊(duì)建設(shè)的“優(yōu)先任務(wù)”，把提高電磁頻譜的管理能力作為提升信息作戰(zhàn)能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不斷增強(qiáng)電磁頻譜管理隊(duì)伍的素質(zhì)，研制更新電磁頻譜管理的裝備，力爭(zhēng)搶占未來(lái)信息化建設(shè)的的制高點(diǎn)。

1.1 美軍的電磁頻譜管理體系

美軍電磁頻譜管理起步較早，早在1934年就通過(guò)了國(guó)會(huì)立法，決定戰(zhàn)場(chǎng)電磁頻譜管理如何使用。隨后，不斷總結(jié)歷次戰(zhàn)爭(zhēng)中電磁頻譜管理的經(jīng)驗(yàn)，吸取教訓(xùn)，形成了一整套較完善的電磁頻譜管理體制。2004年8月，美國(guó)防部發(fā)布了《電磁頻譜管理和使用政策》。該政策將電磁頻譜管理定義為在操作設(shè)計(jì)和管理過(guò)程中對(duì)電磁頻譜運(yùn)用的計(jì)劃、協(xié)調(diào)和管理活動(dòng)，其目的是使依賴(lài)電磁頻譜工作的系統(tǒng)在預(yù)定的環(huán)境工作時(shí)不會(huì)造成或遭受不確定的影響；頻譜管理是提升信息化聯(lián)合作戰(zhàn)的重要因素。

美軍認(rèn)為，電磁頻譜的管理應(yīng)當(dāng)是在熟悉作戰(zhàn)部隊(duì)需求并對(duì)這些需求做出快速響應(yīng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，并且應(yīng)當(dāng)與主要的政策制定機(jī)構(gòu)保持緊密聯(lián)系，電磁頻譜管理的問(wèn)題應(yīng)當(dāng)受到充分的重視。美軍的電磁頻譜管理是以軍事行動(dòng)需求為指導(dǎo)，著眼于為國(guó)防部的工作提供最大的總體利益，為實(shí)現(xiàn)對(duì)有限電磁頻譜的有效利用而采取的一系列措施。美國(guó)的電磁頻譜管理現(xiàn)在已經(jīng)形成了完善的管理體系，美軍各部和政府其他部門(mén)之間通過(guò)跨部門(mén)無(wú)線電咨詢(xún)委員會(huì)來(lái)協(xié)調(diào)電磁頻譜管理問(wèn)題。軍隊(duì)內(nèi)部的電磁頻譜管理由國(guó)防部統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，建立了從參謀長(zhǎng)聯(lián)席會(huì)議、軍事通信電子委員會(huì)、聯(lián)合頻率管理組、總司令到諸軍兵種的完善電磁頻譜管理體系［2］。

1.2 聯(lián)合作戰(zhàn)戰(zhàn)場(chǎng)頻譜管理

美軍實(shí)施聯(lián)合作戰(zhàn)時(shí)通常在聯(lián)合作戰(zhàn)司令部一級(jí)設(shè)立“聯(lián)合頻率管理辦公室”，從總體上負(fù)責(zé)各級(jí)部隊(duì)的頻譜管理指導(dǎo)工作；而在下級(jí)各部隊(duì)設(shè)立獨(dú)立的“聯(lián)合作戰(zhàn)頻譜管理部門(mén)”，負(fù)責(zé)根據(jù)部隊(duì)自身的具體情況配合上級(jí)部門(mén)進(jìn)行頻譜管理［3－6］。圖1是制定頻率管理計(jì)劃的流程圖。

圖1 聯(lián)合作戰(zhàn)戰(zhàn)場(chǎng)電磁頻譜管理計(jì)劃流程

聯(lián)合作戰(zhàn)頻譜管理主要包括4個(gè)步驟：態(tài)勢(shì)評(píng)估；擬制頻譜管理方案；確定頻譜要求；制定頻譜使用計(jì)劃。

態(tài)勢(shì)評(píng)估是擬制頻譜方案的前提，評(píng)估的準(zhǔn)確與否直接影響到頻譜管理計(jì)劃指定的合理程度。頻譜管理方案的擬制必須結(jié)合提供的作戰(zhàn)區(qū)域相關(guān)的電磁環(huán)境情況以一種連續(xù)支持的方式進(jìn)行。聯(lián)合頻率管理辦公室應(yīng)最大限度的滿(mǎn)足跟聯(lián)合部隊(duì)的頻譜需求，保持密切聯(lián)系，盡可能排除矛盾。頻譜使用計(jì)劃包括聯(lián)合作戰(zhàn)各部隊(duì)的頻段分配、使用時(shí)間、保護(hù)頻率、限制頻率等內(nèi)容。

1.3 消除電子戰(zhàn)頻率沖突的程序

己方、敵方和第3方使用或影響電磁頻譜的作戰(zhàn)行動(dòng)（通信、非通信、干擾）可能會(huì)干擾聯(lián)合部隊(duì)通信和其他電子系統(tǒng)。美軍已經(jīng)制定了消除電子戰(zhàn)頻率沖突程序。頻譜管理包括為量化、計(jì)劃、協(xié)調(diào)和控制電磁頻譜而設(shè)計(jì)的所有技術(shù)和非技術(shù)處理過(guò)程，目的是滿(mǎn)足頻譜使用要求，同時(shí)減少不可接受的干擾［5］。

消除電子戰(zhàn)頻率沖突可以認(rèn)為是頻譜管理的組成部分，并定義為在作戰(zhàn)、通信和情報(bào)活動(dòng)中協(xié)調(diào)地使用電磁頻譜而設(shè)置的系統(tǒng)管理程序。圖2繪出了作戰(zhàn)中消除頻率沖突的執(zhí)行程序。

消除電子戰(zhàn)頻率沖突的過(guò)程包括以下7個(gè)步驟。

1）確定作戰(zhàn)方案和關(guān)鍵任務(wù)。作戰(zhàn)部門(mén)確定的作戰(zhàn)方案由各個(gè)相互獨(dú)立的作戰(zhàn)階段組成，而每個(gè)階段的主要任務(wù)都要求不間斷的通信或非通信活動(dòng)。

2）進(jìn)行情報(bào)判斷。情報(bào)部門(mén)根據(jù)作戰(zhàn)部門(mén)的作戰(zhàn)方案，確定情報(bào)支援需求；并判定需要保護(hù)的己方有關(guān)電子系統(tǒng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)以及每個(gè)作戰(zhàn)階段的敵方電子系統(tǒng)目標(biāo)。

圖2 消除電子戰(zhàn)頻率沖突的執(zhí)行程序

3）管理電磁頻譜。聯(lián)合特遣部隊(duì)——全球網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)全面負(fù)責(zé)解決電磁頻譜并對(duì)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的干擾、解決衛(wèi)星異常問(wèn)題和用于全球信息網(wǎng)格運(yùn)行和防護(hù)的全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)的干擾。指揮控制通信和計(jì)算機(jī)（C4）系統(tǒng)部門(mén)負(fù)責(zé)對(duì)電磁頻譜實(shí)施行政和技術(shù)管理，包括與情報(bào)部門(mén)共同管理必須的數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)包含所有己方、可利用的敵方和有選擇的中立方或民用電磁頻譜發(fā)射或接收機(jī)數(shù)據(jù)。C4系統(tǒng)部門(mén)借助數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行頻率分配，估計(jì)和分析可能發(fā)生的頻率沖突，提出備用方案建議并參與解決頻譜使用沖突，解決內(nèi)部的矛盾。進(jìn)行頻率分配的依據(jù)是：作戰(zhàn)部門(mén)的作戰(zhàn)方案、可用的頻率、部隊(duì)配置位置、無(wú)線電波的傳播特性、裝備的技術(shù)參數(shù)及部隊(duì)任務(wù)的重要性。

4）確定和優(yōu)選備用節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)。聯(lián)合部隊(duì)的參謀機(jī)構(gòu)和下屬部隊(duì)指揮官應(yīng)確定任務(wù)，并查明敵我雙方的作戰(zhàn)行動(dòng)具有關(guān)鍵作用的特殊節(jié)點(diǎn)及設(shè)備。

5）生成聯(lián)合保護(hù)頻率表。聯(lián)合保護(hù)頻率表的格式見(jiàn)表1，是關(guān)于各種禁用、保護(hù)和監(jiān)視的網(wǎng)絡(luò)與頻率的一種時(shí)間性、地區(qū)性表冊(cè)。聯(lián)合保護(hù)頻率表應(yīng)將己方部隊(duì)實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)所需的頻率數(shù)限制到最小。其中，監(jiān)視、保護(hù)和禁止頻率的定義是：

監(jiān)視頻率，是指當(dāng)前正在利用其收集戰(zhàn)斗信息和情報(bào)的敵方頻率。

保護(hù)頻率，是己方某一特定行動(dòng)確認(rèn)使用的，并防止當(dāng)己方部隊(duì)對(duì)敵軍實(shí)施有源電子戰(zhàn)行動(dòng)時(shí)造成意外干擾而加以保護(hù)的頻率。

禁止頻率，是絕對(duì)不允許己方部隊(duì)進(jìn)行干擾或擾亂的己方重要頻率。

6）頒發(fā)聯(lián)合保護(hù)頻率表。由C4系統(tǒng)部門(mén)進(jìn)行管理和頒發(fā)。

7）更新聯(lián)合保護(hù)頻率表。由聯(lián)合部隊(duì)的所有參謀部門(mén)和下屬部隊(duì)司令部審定。

1.4 美軍戰(zhàn)場(chǎng)電磁頻譜管理的四大特點(diǎn)

總結(jié)美軍戰(zhàn)場(chǎng)電磁頻譜管理有四大特點(diǎn)。

一是頻譜的劃分與使用，必須與作戰(zhàn)計(jì)劃和部隊(duì)的需求相適應(yīng)。美軍由師、軍以及軍以上通信部門(mén)指派受過(guò)專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練的人員來(lái)?yè)?dān)任戰(zhàn)場(chǎng)頻譜管理員，負(fù)責(zé)與上級(jí)、下級(jí)、友鄰部隊(duì)以及其他參謀部門(mén)之間的協(xié)調(diào)。

二是將戰(zhàn)場(chǎng)頻譜管理納入各級(jí)司令部的職權(quán)范圍。美軍規(guī)定，海外戰(zhàn)區(qū)的頻譜管理直接由當(dāng)?shù)刈罡咚玖畈靠刂?。?zhàn)區(qū)指揮官通過(guò)聯(lián)合參謀部控制戰(zhàn)區(qū)范圍內(nèi)整個(gè)電磁頻譜，并通過(guò)通信電子部門(mén)主官具體管理，負(fù)責(zé)為戰(zhàn)區(qū)或作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)的部隊(duì)劃分和分配所有的頻率。

三是作戰(zhàn)部隊(duì)頻譜需求是自下而上，管理控制是由上而下的過(guò)程。美軍頻譜管理部門(mén)要求用戶(hù)在作戰(zhàn)計(jì)劃和開(kāi)發(fā)設(shè)備階段，就要盡早明確頻譜需求，上級(jí)要根據(jù)下級(jí)的請(qǐng)求分配必要的頻譜，并對(duì)下級(jí)的頻譜使用實(shí)施統(tǒng)一管控。

表1 聯(lián)合保護(hù)頻率表標(biāo)準(zhǔn)化格式

四是采用自動(dòng)化戰(zhàn)場(chǎng)頻譜管理系統(tǒng)提高電磁頻譜管理能力。如SPECTRUM XXI，是國(guó)防部使用的一種標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)化頻譜管理工具，用來(lái)支援作戰(zhàn)計(jì)劃的制定及無(wú)線電頻譜的近實(shí)時(shí)管理，重點(diǎn)是分配兼容頻率和完成頻譜工程的任務(wù)。它有能力使用平時(shí)到戰(zhàn)時(shí)各種行動(dòng)在作戰(zhàn)地域、頻率分配、地形數(shù)據(jù)、裝備特性和戰(zhàn)術(shù)制約等方面的任何變化。

2 結(jié) 語(yǔ)

電磁頻譜管理是確保電磁空間安全的重要支撐，是軍隊(duì)信息化的重要基礎(chǔ)，是信息化戰(zhàn)爭(zhēng)制勝的重要因素。學(xué)習(xí)美軍相對(duì)成熟的管理機(jī)制，在進(jìn)行電磁頻譜管理時(shí)，我軍應(yīng)把握以下幾個(gè)原則：一是支持平衡國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)安全的電磁兼容國(guó)家政策，將國(guó)家安全置于首要位置；二是盡可能經(jīng)濟(jì)和有效地利用電磁頻譜，并合理考慮其他電磁頻譜用戶(hù)的權(quán)益；三是確保戰(zhàn)斗單位可以利用足夠的電磁頻譜保障軍事實(shí)力；四是積極支持國(guó)家在國(guó)際電磁頻譜實(shí)體與國(guó)際電磁頻譜分配使用會(huì)議中的政策，并確保國(guó)家利益；五是研究有效利用頻譜的新技術(shù)，以滿(mǎn)足額外頻譜需求的不斷增長(zhǎng)。

各軍事強(qiáng)國(guó)為奪取戰(zhàn)場(chǎng)全譜優(yōu)勢(shì)馬不停蹄，積極采取應(yīng)對(duì)之策并不斷對(duì)現(xiàn)行頻譜管理概念、體制進(jìn)行調(diào)整更新。我們也應(yīng)該從下面3方面做出努力。第一，更新頻譜觀念。美俄新的頻譜觀念，強(qiáng)調(diào)從以前靜態(tài)的、單一頻譜觀念向動(dòng)態(tài)的、多面特征的頻譜觀念轉(zhuǎn)變。俄軍為提高電子戰(zhàn)能力，把轉(zhuǎn)變頻譜管理觀念、加強(qiáng)頻譜管理研究作為無(wú)線電管理建設(shè)的“優(yōu)先任務(wù)”。第二，調(diào)整管理機(jī)構(gòu)。美國(guó)國(guó)防部頻譜管理機(jī)構(gòu)分為政策、戰(zhàn)略和頻率管理3個(gè)部分。美軍認(rèn)為，頻譜研究必須是戰(zhàn)場(chǎng)通信、情報(bào)和測(cè)向體系機(jī)構(gòu)的一個(gè)完整部分。他們正考慮在作戰(zhàn)信息體系機(jī)構(gòu)中融入頻譜需求評(píng)估的管理、戰(zhàn)略以及作戰(zhàn)支持。第三，加強(qiáng)開(kāi)發(fā)研究，美俄等國(guó)軍隊(duì)堅(jiān)持“按照需求測(cè)試”的原則，加強(qiáng)測(cè)試和評(píng)估系統(tǒng)研發(fā)，集中力量制定嚴(yán)格的頻譜管理協(xié)調(diào)條例，并不斷研發(fā)新的或改進(jìn)已有的頻譜管理系統(tǒng)。

［1］王汝群.戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境［M］.北京：解放軍出版社，2006.

［2］曲兵超，文若鵬.現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)復(fù)雜電磁環(huán)境［M］.沈陽(yáng)：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］孫國(guó)至.電子戰(zhàn)［M］.北京：軍事科學(xué)出版社，2009.

TN911；TN97

A

1008-1542（2011）12-0005-04

2011-06-20；責(zé)任編輯：馮 民

李新生（1987-），男，山東肥城人，碩士，主要從事軍事航空通信導(dǎo)航方面的研究。