可穿戴電子信息對抗設備的概念與應用初探

電子科技大學 吳佳正

可穿戴電子信息對抗設備的概念與應用初探

電子科技大學 吳佳正

可穿戴電子信息對抗設備是現(xiàn)代化信息技術在國防、軍事、安保等領域中的主要發(fā)展方向之一，是在信息戰(zhàn)與電子戰(zhàn)中占取先機的重要方式，因此，本文就可穿戴電子信息對抗設備的概念、優(yōu)勢及發(fā)展現(xiàn)狀進行闡述，并就可穿戴電子信息對抗設備的應用與研發(fā)方向進行分析與探討。

可穿戴；電子信息對抗設備；電磁檢測；信號干擾

前言

隨著科學技術的不斷發(fā)展，可穿戴電子信息設備的普及與推廣已經成為不可逆轉的趨勢，可穿戴電子信息對抗設備也必將廣泛配備于國防及軍事領域當中，進一步提高我國的軍事力量，在捍衛(wèi)國家主權與統(tǒng)一，維護國家安全并保障國土完整方面將起到極大的作用，因此，對于可穿戴電子信息對抗設備的研究與開發(fā)是極為必要的。

1.可穿戴電子信息對抗設備的概況

1.1 可穿戴電子信息對抗設備的概念

現(xiàn)代化的戰(zhàn)爭是信息戰(zhàn)爭，戰(zhàn)爭過程中，敵對雙方均會采用大量的電子設備與信息化設備用于偵察、導航、傳遞信息、獲取信息與干擾信息等，因而會采用電子對抗設備來對敵方電子設備進行破壞或削弱，并保證己方設備效能正常，這種對抗就被成為電子對抗，因而信息戰(zhàn)也被成為電子戰(zhàn)。電子信息對抗設備的應用是隨著科學技術不斷發(fā)展而穩(wěn)步提升，隨著谷歌眼鏡、iWatch、智能手表等可穿戴電子信息產品的研發(fā)與上市，可穿戴電子信息對抗設備的研發(fā)也在不斷的進行中?？纱┐麟娮有畔乖O備，能夠最大程度上提高單兵戰(zhàn)斗力，能夠實現(xiàn)電子信息對抗設備的流動性與運動性，進一步拓展電子信息對抗設備的應用范圍，可以說，可穿戴電子信息對抗設備就是將原有的電子信息對抗設備進行微縮與簡化，其功能與構成要素與傳統(tǒng)的電子信息對抗設備并無根本上的區(qū)別，其組成通常有：天線、信號接收端、上下變頻與功率放大裝置、中頻數(shù)模與模數(shù)變換裝置、信號數(shù)字化處理裝置、信息處理與控制裝置、頻率源與電源裝置等。通常來說，電子信息對抗設備會根據(jù)其具體應用環(huán)境、功能、需求等來制定其功能。例如，某種可穿戴式的告警服，能夠對高功率電磁輻射能量進行有效檢測，因而其功能需要滿足對于信息檢測與警示作用，以便于穿戴者及時規(guī)避危險或加以處理。

1.2 可穿戴電子信息對抗設備的優(yōu)勢

其一，可穿戴電子信息對抗設備同傳統(tǒng)的電子信息對抗設備相比，其功能與裝置高度集成，是將各種技術、元器件等有效融合并合理微縮，以保證其可穿戴功能，具有高度集成化的特性，因而要求可穿戴電子信息對抗設備必須具有小巧的體型與重量，便于佩戴，并不會影響人的行動方便，因而其元器件的選材應當盡可能保證較小的重量。此外，可穿戴電子信息對抗設備，還應當具有一定的偽裝性與抗震、防摔、防水等性能，以保證在極端條件下設備的使用性能。

其二，可穿戴電子信息對抗設備還應當具有高度智能化的優(yōu)勢，以充分實現(xiàn)人機交互，能夠高校、迅捷、準確地滿足對于設備的功能性要求。要求可穿戴電子信息對抗設備能夠具備一定的識別功能與認知能力，以保證人機對應，保證信息安全，同時精確分析使用者的需要，并提供智能化服務。其三，由于電子信息對抗設備使用環(huán)境的特殊性，因而可穿戴電子信息對抗設備還應當具備低功率與高效率的優(yōu)勢，在充分滿足人的需求的基礎上，盡量減少設備的能耗，以保持長時間的工作性能。如果要求設備對于信號的干擾效果，還需要對設備干擾效率進行提升，因而降低能耗并提高效率是設備發(fā)展之必然[1]。

1.3 可穿戴電子信息對抗設備的發(fā)展現(xiàn)狀

可穿戴電子技術的概念最早提出于20世紀60年代的美國，其主要目的在于簡化電子設備，加強人機交互性能，滿足用戶體驗需求。隨后科學家成功研制出能夠將圖像特征轉化為觸覺意象的“觸覺”可穿戴電子設備，用于衛(wèi)生醫(yī)療領域之中。隨著科學技術的不斷發(fā)展，以及智能化移動終端的普及，對于可穿戴式電子信息設備的研發(fā)勢頭不斷高漲，世界知名品牌的蘋果、谷歌等企業(yè)紛紛試水，所研制設備的應用領域包括醫(yī)療、娛樂、通信、導航、孕嬰、安保等各方面，但由于技術發(fā)展的有限性，可穿戴電子設備同常規(guī)的電子信息設備相比，其計算功能、使用功能均有待加強。因而將可穿戴電子信息設備與智能手機等移動終端進行連接，通過互聯(lián)網及終端連接的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有限性流通，并運用互聯(lián)網渠道來實現(xiàn)咨詢的高校共享與網絡體驗的銜接性。

2.可穿戴電子信息對抗設備的應用

2.1 可穿戴電子信息設備的應用

2．1．1 谷歌眼鏡

谷歌眼鏡應該是當前最為知名的可穿戴電子信息設備，是由谷歌公司所研發(fā)的一款用于“拓展現(xiàn)實”的眼鏡，是通過微縮的圖像獲取設備、顯像設備、信息處理裝置與眼鏡相融合，能夠實現(xiàn)高校的圖像獲取、顯示、查詢及導航等多種功能，用戶可以通過圖像獲取裝置來進行拍照、錄像等功能，以顯示功能來獲取咨詢，以查詢功能來進行天氣與信息的檢索等，同時，這款眼鏡還具備強大的人機互動效果，用戶只需要經過“眨眼”的簡單動作來進行操作。此外，這款眼鏡還具備智能化的識別功能與極高的兼容效果，給用戶以較好的操作體驗。2．1．2 iWatch

iWatch是蘋果公司所研發(fā)的智能手表，具備智能手機的大部分功能，并具備直接進行房間門解鎖、遠程觀看視頻等功能，但就APP等應用進行了簡化，以更加適合可穿戴電子設備的應用。此外，iWatch OS 2.0增加了導航與時間軸功能，對于第三方APP的應用也更加兼容，能夠允許應用開發(fā)者研發(fā)實時監(jiān)控血壓、心率等醫(yī)學指標的應用，在續(xù)航方面也遠超蘋果手機。電子信息設備的發(fā)展趨勢是輕薄化、透明化、微縮化，因而可以預見，可穿戴電子信息設備必將隨著科學技術的不斷發(fā)展而愈發(fā)普及，其功能必將更加強大。事實上，可穿戴電子設備不僅僅是硬件設備的微縮化，其所能夠提供的人機交互與體驗式功能才是發(fā)展的必然要求，因而其發(fā)展方向必然傾向于人機交互、智能化與迅捷化，將互聯(lián)網、硬件、軟件、大數(shù)據(jù)與云技術集于一體。

2.2 可穿戴電子信息對抗設備的應用

2．2．1 對抗地面監(jiān)視雷達的應用

可穿戴電子信息對抗設備的應用，首先在于戰(zhàn)場上對于地面監(jiān)視雷達的對抗。地面監(jiān)視雷達是陸軍現(xiàn)代化裝置的標準配置，主要用于對地方活動情況的監(jiān)測，包括武裝活動、運輸工具活動、人員活動、無人機等低空飛行設備的活動情況，目前，已經有部分地面監(jiān)視雷達設備中添加了活動目標顯示裝置，以更好地目標加以固定，便于搜索及跟蹤，其使用效果遠超傳統(tǒng)的觀點監(jiān)視系統(tǒng)。自1980年代以來，就已經有發(fā)達國家研制地面監(jiān)視雷達，并大量裝備與戰(zhàn)場，以檢測并防御地方裝甲部隊及步兵部隊的活動情況。例如，美國陸軍裝備過的AN/PPS系列地面監(jiān)視雷達，其型號包括AN/PPS-4/5/6、AN/PPS-15四種類型，前蘇聯(lián)所裝備過的地面雷達監(jiān)視系統(tǒng)種類也比較多，例如SBR-3短程監(jiān)視雷達與PSNR-5便攜式地面監(jiān)視雷達等。

地面監(jiān)視雷達通常體型較小、質量輕便，便于單兵攜行作戰(zhàn)，在戰(zhàn)場偵察與瞄準中的應用效果較高，能夠適應城市機動作戰(zhàn)、隱蔽監(jiān)察、反恐作戰(zhàn)、海上短程監(jiān)視、安全防御等多種戰(zhàn)爭環(huán)境，因而在戰(zhàn)場中，對于地面監(jiān)視雷達的破壞一直是敵對雙方的重要任務?；诖?，對抗地面監(jiān)視雷達的可穿戴電子對抗設備就成為研發(fā)的重要方面。對抗地面監(jiān)視雷達的可穿戴電子信息對抗設備，要求能夠幫助單兵及時偵察到地方地面監(jiān)視雷達的信號及位置，便于進行信號干擾或火力摧毀等，或者運用信號干擾、偽裝等突破敵方的防御，進行隱蔽作戰(zhàn)。

2．2．2 單兵通信對抗中的應用

可穿戴電子信息對抗設備，還應當滿足單兵通信作戰(zhàn)中的應用，在復雜條件的戰(zhàn)場中，出于保證戰(zhàn)斗人員的信息傳遞與交流能力，保證步調統(tǒng)一的需求，會大量采用戰(zhàn)場短距離通信設備。復雜環(huán)境中的作戰(zhàn)，通常敵對雙方的戰(zhàn)斗人員站位混亂，相互穿插，更加靈活和機變，這個時候可穿戴電子對抗設備的重要作用便能夠格外凸顯，例如，對于地方單兵所裝備的通信設備進行干擾或滲透，影響地方戰(zhàn)斗人員的溝通與交流，破壞其統(tǒng)一性與協(xié)調性，削弱對方協(xié)同作戰(zhàn)的能力；又如，對己方信號進行偽裝，滲透至地方通信系統(tǒng)當中，獲取敵方行動信息，從而獲得作戰(zhàn)的主動性與優(yōu)勢性。

2．2．3 反暴恐作戰(zhàn)中簡易爆炸防護裝置的應用

近年來，由于極端主義抬頭，世界各地的暴力恐怖襲擊事件頻發(fā)，從大馬士革人體炸彈事件到莫斯科地鐵爆炸事件，從基地組織到Isis恐怖組織，在全世界范圍內，反暴恐已經成為軍事活動的主要方向，而在暴恐事件中，恐怖分子所采用的最為普遍的武器即為簡易爆炸裝置，這種裝置不僅能夠威脅到戰(zhàn)斗人員與普通市民的生命安全，還會對戰(zhàn)斗人員的心理防線造成極大的沖擊，因而在反暴恐作戰(zhàn)活動中，給戰(zhàn)斗人員配備能夠產生高強電子干擾的可穿戴電子設備，能夠就射頻引爆的簡易爆炸裝置產生影響，導致其引爆失敗，或提前引爆減少傷亡。同時，這種設備還應當具備爆炸物檢測的功能，以便于戰(zhàn)斗人員及時發(fā)現(xiàn)爆炸物，并加以處理。

2．2．4 區(qū)域環(huán)境電磁監(jiān)測中的應用

在城市等建筑物密集的環(huán)境中作戰(zhàn)，就要求電磁波具有更高的空間頻率，以確保信號的真實性與完整性，確保信息有效傳遞，因而就要求戰(zhàn)斗人員所配備的可穿戴電子信息對抗設備具備空間描述功能，可以確保戰(zhàn)斗環(huán)境中的每一個戰(zhàn)斗人員均配備這種可穿戴電子信息對抗設備，分布于戰(zhàn)場之中，將每一個作戰(zhàn)單位都作為一個獨立的信號源，將信號源進行收集與整合來完成對區(qū)域環(huán)境的空間檢測工作，能夠保證信號與數(shù)據(jù)的準確性與真實性[2]。

除此之外，可穿戴電子信息對抗設備還可以應用于異常信號識別與預警、區(qū)域頻譜信息獲取與控制單兵定位與導航、單兵位置追蹤與信息收集等方面。除了國防系統(tǒng)的應用之外，可穿戴電子信息對抗設備還可以應用與公共安全領域、無線電管理領域、公共安全交通樞紐的安保領域及部分需要運用電磁防護、導航定位或信號感知等功能的特殊領域工作人員，如抗震救災官兵等。

3.結語

總而括之，現(xiàn)代化的軍事建設中，可穿戴電子信息對抗設備的研發(fā)是其中的重要環(huán)節(jié)，設備應用的主要功能與主要方向在于信號的探測、干擾或滲透能力、高精度的定位與導航能力等，同時還應當具備超高密度與集成的數(shù)模混合技術、高能效與低能耗的特性、超強的智能化人機交互功能，能夠滿足統(tǒng)一協(xié)調作戰(zhàn)所需。

[1]楊賀麟,劉佳昱,高張寶．可穿戴電子信息對抗設備的概念及其實踐應用[J]．科技傳播,2016,8(02)：126-127．

[2]石榮．可穿戴電子信息對抗設備的概念與應用淺析[J]．電子信息對抗技術,2015,30(01)：26-32．

吳佳正（1997—），男，黑龍江大慶人，本科，現(xiàn)就讀于電子科技大學。