通信電子戰(zhàn)面臨的挑戰(zhàn)

李艷斌

（中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所，河北 石家莊 050081）

0 引言

電子戰(zhàn)從誕生之日起，就伴隨著電子技術(shù)的發(fā)展不斷成長(zhǎng)，與戰(zhàn)場(chǎng)的電子系統(tǒng)形成了相互促進(jìn)與發(fā)展的局面，電子戰(zhàn)系統(tǒng)也逐漸成為了重要的作戰(zhàn)武器系統(tǒng)。然而，隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境變得異常復(fù)雜;同時(shí)，針對(duì)電子戰(zhàn)系統(tǒng)的打擊也成為了戰(zhàn)場(chǎng)上的重要作戰(zhàn)內(nèi)容，這些都對(duì)電子戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)?？偨Y(jié)面臨的主要難題，可以歸納為4個(gè)方面的挑戰(zhàn):通信技術(shù)的發(fā)展、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的變化、戰(zhàn)場(chǎng)生存條件的改變以及技術(shù)發(fā)展的瓶頸。

1 通信技術(shù)的發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)

通信與通信電子戰(zhàn)是一對(duì)矛盾，為了對(duì)抗通信電子戰(zhàn)帶來的威脅以及適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)通信的要求，通信系統(tǒng)發(fā)展了很多新技術(shù)。這些新技術(shù)中，對(duì)通信電子戰(zhàn)帶來挑戰(zhàn)的主要通信技術(shù)有以下4類。

1.1 通信抗干擾技術(shù)

通信抗干擾技術(shù)的第一類是空域干擾抑制技術(shù)，主要包括窄波束控制技術(shù)和陣列處理干擾抑制技術(shù)，這一類技術(shù)將干擾信號(hào)在空域上進(jìn)行抑制，極大地消耗干擾資源，減小干擾對(duì)通信系統(tǒng)的影響。

通信抗干擾技術(shù)的第二類是高增益擴(kuò)頻技術(shù)主要包括密碼式高速跳頻、長(zhǎng)序列擴(kuò)碼擴(kuò)頻等，針對(duì)電子戰(zhàn)系統(tǒng)已經(jīng)能夠?qū)Φ退偬l和短碼擴(kuò)頻進(jìn)行攻擊的情況，通信方發(fā)展了密碼式圖案控制的超高速跳頻技術(shù)，發(fā)展了超長(zhǎng)序列擴(kuò)碼技術(shù)，使得電子戰(zhàn)系統(tǒng)無法基于偵察進(jìn)行高效干擾，充分發(fā)揮了擴(kuò)頻的增益，可以消耗大量的干擾資源。

通信抗干擾技術(shù)的第三類是突發(fā)通信技術(shù)，采用換頻與短突發(fā)結(jié)合的通信方式，一方面可以有效降低被截獲的危險(xiǎn)，也可以有效避免干擾的威脅，但突發(fā)通信將極大降低通信的利用率，只在特殊的應(yīng)用場(chǎng)合中使用，不是通信系統(tǒng)發(fā)展的主要方式。

通信抗干擾技術(shù)的第四類是基于通信系統(tǒng)特點(diǎn)的特殊抗干擾技術(shù)，如衛(wèi)星通信的處理轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)、靈活多變的轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)系以及信號(hào)體制，通過處理轉(zhuǎn)發(fā)后將使對(duì)下行的偵察失去對(duì)上行的引導(dǎo)能力，可以避開干擾的威脅。

總結(jié)抗干擾技術(shù)，其主要措施就是屏蔽信號(hào)偵察、破壞偵察引導(dǎo)、抑制干擾進(jìn)入以及躲避干擾追蹤。

1.2 網(wǎng)絡(luò)化與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，使得通信得以實(shí)現(xiàn)多路由傳輸，網(wǎng)格狀路由的重要特點(diǎn)就是抗摧毀，無論對(duì)于硬摧毀還是軟殺傷，網(wǎng)格化可以通過路由的迂回，較好地完成端到端的信息傳輸，對(duì)于電子戰(zhàn)實(shí)施方，只是對(duì)幾條鏈路實(shí)施干擾，已經(jīng)不能很好完成攻擊任務(wù)。

通信系統(tǒng)的安全認(rèn)證技術(shù)用于鑒別是否合法的用戶，通過鑒權(quán)，允許合法用戶接入而拒絕非法用戶接入。對(duì)于實(shí)施電子戰(zhàn)的一方，其是非法接入方，需要突破鑒權(quán)認(rèn)證，而雙向鑒權(quán)的新技術(shù)對(duì)此設(shè)置了極大的障礙。

防護(hù)和隔離是防止網(wǎng)絡(luò)攻擊的重要措施，防火墻、攻擊檢測(cè)、病毒查殺甚至物理隔離等是其重要的手段。

總結(jié)網(wǎng)絡(luò)化和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，其主要措施是抗毀以保證傳輸質(zhì)量、防止非法信道接入、阻斷進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)、防止網(wǎng)絡(luò)攻擊和隔離網(wǎng)絡(luò)阻止攻擊。

1.3 通信新技術(shù)

以認(rèn)知通信為代表的新通信技術(shù)對(duì)電子戰(zhàn)帶來了新的挑戰(zhàn)。認(rèn)知通信是為了充分利用寶貴的頻譜資源，采取對(duì)環(huán)境等要素認(rèn)知的方法實(shí)施智能通信的一種通信方式，而這一點(diǎn)，恰巧也具有了對(duì)電子干擾認(rèn)知和規(guī)避的能力，即具有了與電子戰(zhàn)系統(tǒng)一樣的電磁態(tài)勢(shì)感知和智能決策能力，形成了與電子戰(zhàn)相對(duì)應(yīng)的設(shè)備級(jí)對(duì)抗能力。

1.4 未來新體制

無纖光通信技術(shù)由于具有極窄的傳輸光徑和隱蔽性，抗干擾性極好，對(duì)電子戰(zhàn)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

量子通信技術(shù)所具有的量子特性，使得其具有了非常好的安全性，電子偵察會(huì)破壞信息的傳輸，很容易被發(fā)現(xiàn)。

2 戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的變化帶來的挑戰(zhàn)

戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境是電子戰(zhàn)系統(tǒng)作戰(zhàn)必須面對(duì)的重要要素，隨著作戰(zhàn)的現(xiàn)代化，武器裝備從機(jī)械化發(fā)展到信息化階段，戰(zhàn)場(chǎng)從區(qū)域擴(kuò)展到全球，使得戰(zhàn)場(chǎng)的環(huán)境發(fā)生了很大的變化，主要體現(xiàn)在:

（1）電磁環(huán)境復(fù)雜

造成電磁環(huán)境復(fù)雜的首要因素是武器裝備的信息化，在區(qū)域戰(zhàn)場(chǎng)上的電子系統(tǒng)眾多，電子信號(hào)頻段不斷擴(kuò)展，各電子系統(tǒng)的信號(hào)樣式眾多，應(yīng)用的方式也非常復(fù)雜。

另外一個(gè)因素是地形或物理環(huán)境，復(fù)雜的地形可能造成電磁信號(hào)傳播的盲區(qū)，給偵察和干擾帶來困難，復(fù)雜的物理環(huán)境可能造成多徑等，對(duì)測(cè)向定位及反輻射跟蹤造成嚴(yán)重的影響。

（2）戰(zhàn)場(chǎng)范圍擴(kuò)大

隨著網(wǎng)絡(luò)向縱深延伸，電子戰(zhàn)所能觸及的目標(biāo)也在不斷延伸，電子戰(zhàn)不僅能夠?qū)﹄姶判盘?hào)所達(dá)到的范圍發(fā)生作用，也能夠通過電磁信號(hào)達(dá)到網(wǎng)絡(luò)所能達(dá)到的范圍而發(fā)生作用。

隨著新型戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)的不斷出現(xiàn)，戰(zhàn)爭(zhēng)已經(jīng)不僅僅局限于區(qū)域戰(zhàn)場(chǎng)，不僅僅局限于軍事目標(biāo)，各種能夠?yàn)閼?zhàn)爭(zhēng)機(jī)器提供支持的國民經(jīng)濟(jì)目標(biāo)甚至民意都成為了戰(zhàn)爭(zhēng)能力目標(biāo)，戰(zhàn)場(chǎng)已經(jīng)擴(kuò)大到全球甚至太空，電子戰(zhàn)也必須適應(yīng)戰(zhàn)場(chǎng)的擴(kuò)大。

（3）防范意識(shí)增強(qiáng)

隨著電子對(duì)抗的廣泛應(yīng)用，不僅各種信息系統(tǒng)加強(qiáng)了抗偵察干擾能力，作戰(zhàn)人員也加強(qiáng)了抗偵察和干擾的對(duì)策，電子誘騙手段可以消耗干擾方的資源;而在網(wǎng)絡(luò)防護(hù)方面，人員素質(zhì)的不斷提升，極大地降低了攻擊的危害，對(duì)攻擊的準(zhǔn)確性和隱蔽性等提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

3 生存條件的改變帶來的挑戰(zhàn)

隨著智能型武器彈藥的不斷發(fā)展，戰(zhàn)場(chǎng)上各種裝備的生存環(huán)境發(fā)生了根本性的改變，所謂巧妙的偽裝、安全的后方已經(jīng)難以奏效，尤其電子戰(zhàn)裝備戰(zhàn)場(chǎng)生存堪憂。

（1）物理形態(tài)暴露，易受攻擊

電子戰(zhàn)裝備尤其是干擾裝備，其物理形態(tài)較大難于隱形，易被敵方發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而遭受各種火力打擊。

（2）電磁暴露，易受反輻射打擊

電子干擾需發(fā)射電磁信號(hào)，易受反輻射攻擊，易被敵方探知定位，遭受火力攻擊。

（3）無戰(zhàn)場(chǎng)后方

各種精確制導(dǎo)遠(yuǎn)程打擊武器的運(yùn)用，使得戰(zhàn)場(chǎng)已經(jīng)沒有安全的后方。網(wǎng)絡(luò)攻擊可以瞬間直達(dá)敵方的縱深，網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)武器系統(tǒng)成為敵方重要的跟蹤攻擊目標(biāo)。

4 技術(shù)發(fā)展的瓶頸帶來的挑戰(zhàn)

電子戰(zhàn)的最基本支撐是電子技術(shù)基礎(chǔ)，而我國作為電子技術(shù)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的國家，受限于此，技術(shù)基礎(chǔ)成為了電子戰(zhàn)裝備發(fā)展的瓶頸。

（1）缺乏電子尖端技術(shù)

在各種電子元器件、電子設(shè)備工藝技術(shù)方面，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落在主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的后面。

（2）缺乏信息系統(tǒng)的核心技術(shù)

在信息系統(tǒng)的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)和核心技術(shù)等方面，主動(dòng)權(quán)在主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手手中。

（3）敵方基于我方能力設(shè)計(jì)的不可攻擊系統(tǒng)

電子戰(zhàn)的對(duì)象是對(duì)手的電子系統(tǒng)，對(duì)手基于我方與其技術(shù)能力上的差距，精心設(shè)計(jì)其電子系統(tǒng)，使我方的現(xiàn)有技術(shù)能力不可能達(dá)到對(duì)抗所需。

總之，我國的基礎(chǔ)技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)和綜合能力等方面與主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手存在相當(dāng)?shù)牟罹啵夹g(shù)瓶頸嚴(yán)重制約著裝備的發(fā)展。

5 迎接挑戰(zhàn)的措施

面對(duì)各種挑戰(zhàn)，需要從3個(gè)方面采取必要的措施:扎實(shí)做精專業(yè)技術(shù);勇于開拓技術(shù)創(chuàng)新;轉(zhuǎn)變思路解決問題。

專業(yè)技術(shù)方面，要從基礎(chǔ)理論與技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、總體技術(shù)以及設(shè)備制造技術(shù)等方面精研深究。

技術(shù)創(chuàng)新方面，針對(duì)抗干擾技術(shù)，以超大功率干擾、分布式干擾和向波束內(nèi)投送等方式對(duì)抗空域抑制;以相關(guān)碼型設(shè)計(jì)、頻點(diǎn)預(yù)測(cè)干擾等方式對(duì)抗頻譜擴(kuò)展;以天地一體引導(dǎo)干擾方式對(duì)抗處理轉(zhuǎn)發(fā);以關(guān)鍵路由節(jié)點(diǎn)干擾、網(wǎng)絡(luò)路由攻擊、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)攻擊和越權(quán)接入攻擊等方式對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng);以感知欺騙、決策漏洞攻擊等方式對(duì)抗認(rèn)知通信;以分布式智能感知、超分辨、個(gè)體識(shí)別和深層次感知等方式適應(yīng)復(fù)雜電磁環(huán)境;以區(qū)域精確電子攻擊方式共用頻譜資源;以網(wǎng)電空間攻擊方式對(duì)應(yīng)網(wǎng)電作戰(zhàn)環(huán)境;以云干擾、假目標(biāo)誘騙等方式對(duì)抗反輻射攻擊等。

重要的是，要轉(zhuǎn)變解決問題的思路，以新的思維解決所遇到的難題。

（1）從傳統(tǒng)的連續(xù)波干擾向脈沖干擾轉(zhuǎn)變

脈沖型可以實(shí)現(xiàn)更大的峰值功率，相較于功率較小的連續(xù)波干擾，脈沖通斷式是對(duì)抗現(xiàn)代數(shù)字通信的有效手段，但應(yīng)注意到，通信干擾脈沖需要寬脈沖和較大的占空比，這一點(diǎn)不同于脈沖雷達(dá)的要求。主要有:

大功率脈沖源:回旋行波管;

陣列合成脈沖源:固態(tài)、行波管;

連續(xù)波陣列源的空間脈沖產(chǎn)生:多頻疊加產(chǎn)生脈沖;

其核心技術(shù)是基于脈沖式的高效率靈巧攻擊技術(shù)、脈沖功放技術(shù)和功率合成技術(shù)等。

（2）從傳統(tǒng)的電磁干擾向電磁摧毀轉(zhuǎn)變

以高能電磁波或各種帶電粒子直接摧毀各種電子設(shè)備是戰(zhàn)場(chǎng)電子戰(zhàn)的一個(gè)發(fā)展方向，主要有:

電磁脈沖彈:近距離攻擊電子設(shè)備;

超強(qiáng)功率微波:遠(yuǎn)距離攻擊電子設(shè)備;

靜電粉末彈:靜電附著摧毀電子設(shè)備;

其核心技術(shù)是小型化高功率電磁源、特殊粉末材料等。

（3）從電磁信號(hào)攻擊向信息攻擊轉(zhuǎn)變

從破壞其電磁信號(hào)使用轉(zhuǎn)變?yōu)槔闷潆姶判盘?hào)，進(jìn)行信息欺騙，直接基于作戰(zhàn)人員和裝備的弱點(diǎn)進(jìn)行攻擊。主要有:

網(wǎng)絡(luò)攻擊:癱瘓整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);

信息欺騙:影響其指揮決策和作戰(zhàn)控制;

武器裝備控制:影響其裝備使用和控制權(quán);

其核心技術(shù)是網(wǎng)電空間探測(cè)和攻擊技術(shù)。

（4）從能力集中式向能力分布式集群轉(zhuǎn)變

將能力集中式的復(fù)雜單站，轉(zhuǎn)變?yōu)楣?jié)點(diǎn)能力較弱、依靠集群作戰(zhàn)的分布式系統(tǒng)，解決對(duì)抗效果和生存性等難題。主要有:

分布式偵察:地域內(nèi)全態(tài)勢(shì)感知;

分布式干擾:提升生存能力、提升對(duì)抗效果;

云對(duì)抗系統(tǒng):將偵察干擾設(shè)備分解成像云一樣的一團(tuán)，每個(gè)設(shè)備都很小，能力很弱，但組成的群體會(huì)形成極強(qiáng)的區(qū)域電磁遮蔽效果;

其核心技術(shù)是MEMS技術(shù)、分布式智能體集群決策技術(shù)等。

（5）從單獨(dú)電子作戰(zhàn)裝備向與火力和平臺(tái)結(jié)合轉(zhuǎn)變

將傳統(tǒng)的電子對(duì)抗作戰(zhàn)轉(zhuǎn)變?yōu)榕c各種火力或平臺(tái)結(jié)合，給各種火力植入聰明的大腦，給電子對(duì)抗插上飛翔的翅膀。主要有:

各種火力系統(tǒng)導(dǎo)引頭:炮彈、火箭彈等;

各種武器平臺(tái)對(duì)抗設(shè)備:地面車輛、微型升空平臺(tái);

其核心技術(shù)是MEMS技術(shù)和一體化設(shè)計(jì)技術(shù)等。

6 結(jié)束語

本文僅是本人對(duì)電子戰(zhàn)的一點(diǎn)粗淺認(rèn)識(shí)，在此提出與同行探討，錯(cuò)誤和不妥之處在所難免，敬請(qǐng)批評(píng)指正。