網(wǎng)電空間環(huán)境下美軍認知電子戰(zhàn)裝備技術發(fā)展研究

陶榮華

【摘 要】網(wǎng)電空間環(huán)境下，認知電子戰(zhàn)是基于全球電子戰(zhàn)領域的一個新興發(fā)展方向。本文基于常規(guī)電子戰(zhàn)面臨的挑戰(zhàn)及認知電子戰(zhàn)研究價值分析的基礎上，解析了網(wǎng)電空間與認知電子戰(zhàn)的概念，從四個方面闡述了美軍認知電子戰(zhàn)的發(fā)展現(xiàn)狀，并對未來認知電子戰(zhàn)的發(fā)展趨勢進行了展望，最后指出對美軍認知電子戰(zhàn)的發(fā)展進行跟蹤研究，對我軍新一代電子戰(zhàn)裝備和技術發(fā)展具有重要的借鑒意義。

【關鍵詞】認知電子戰(zhàn);認知偵察;電子戰(zhàn)技術

中圖分類號： TN97 文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）17-0119-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.17.056

Research on the Development of Cognitive EW Equipment Technology of US Army in Networked Space Environment

TAO Rong-hua

（University of Information Engineering，Henan Zhengzhou 450001， China）

【Abstract】Cognitive electronic warfare（CEW）is a new development direction in the field of global electronic warfare （EW） in the networked space environment. Based on the challenges faced by conventional electronic warfare and the value analysis of cognitive electronic warfare research， this paper analyses the concepts of networked space and cognitive electronic warfare， expounds the development status of cognitive electronic warfare The development of EW equipment and technology has important reference significance.

【Key words】Cognitive electronic warfare; Cognitive reconnaissance; Electronic Warfare Technology

隨著智能網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，面對復雜的陸、海、空、天及電磁、認知環(huán)境，軍事領域?qū)π畔辜夹g提出了新的期望和要求，從最初以硬件為中心、針對特定目標的單一形式對抗，發(fā)展到目前以軟件為中心、適應多目標的功能重構對抗，以及面向未來以認知為中心的智能自主對抗[1]，認知電子戰(zhàn)也因此成為一項新的研究課題。

1 網(wǎng)電空間及認知電子戰(zhàn)概念解析

網(wǎng)電空間即網(wǎng)絡電磁空間（cyberspace），概念最初由美國空軍于20世紀80年代初提出，目前已成為繼陸、海、空、天之后的第五維作戰(zhàn)空間[2]。在《美國國防部軍事詞匯辭典》中，網(wǎng)電空間定義為信息環(huán)境內(nèi)的全球領域，由獨立的信息技術基礎設施網(wǎng)絡組成，包括因特網(wǎng)、電信網(wǎng)、傳感器、武器平臺、計算機系統(tǒng)以及嵌入式的處理器和控制器[3]。圖1展示了認知電子戰(zhàn)的構成。

2 認知電子戰(zhàn)研究價值分析

認知電子戰(zhàn)是基于全球電子戰(zhàn)領域的全新發(fā)展方向，認知電子戰(zhàn)的發(fā)展具有革命性意義，是電子戰(zhàn)技術在現(xiàn)代軍事應用領域發(fā)展自然而然的一種延伸。外軍（主要是美軍）對認知電子戰(zhàn)的研究十分重視，甚至有“贏得認知電子戰(zhàn)，就是贏得未來戰(zhàn)爭”的說法，制定了若干研究計劃，撥出了大量的研究經(jīng)費，相關電子戰(zhàn)設備的研究成果也已經(jīng)或即將面世。所以，對美軍認知電子戰(zhàn)裝備和技術發(fā)展進行深入研究，具有重要意義：一是對我軍完善電子戰(zhàn)戰(zhàn)略與理論，發(fā)展認知電子戰(zhàn)系統(tǒng)與體系，推動未來作戰(zhàn)方式變革具有借鑒作用;二是對我軍尋找外軍認知電子戰(zhàn)系統(tǒng)的弱點，有針對性的強化裝備與改進戰(zhàn)法，獲取信息對抗優(yōu)勢具有指導作用;三是促進認知作戰(zhàn)相關理論及裝備技術的發(fā)展，推動相關技術人才培養(yǎng)，為聯(lián)合作戰(zhàn)指揮和信息作戰(zhàn)的發(fā)展適應大數(shù)據(jù)和人工智能技術替代性革命的趨勢提供有效支撐。

3 美軍認知電子戰(zhàn)發(fā)展現(xiàn)狀

上個世紀末，隨著認知無線電的提出，認知技術受到高度重視。美軍最先意識到認知技術給電子戰(zhàn)帶來的挑戰(zhàn)，最先開展認知電子戰(zhàn)研究，將認知電子戰(zhàn)系統(tǒng)視為對抗俄羅斯和中國強大的雷達系統(tǒng)的有效手段，并已經(jīng)上馬了一系列認知電子戰(zhàn)裝備和技術研發(fā)項目，于2017年底開始為美軍部隊裝備認知電子戰(zhàn)系統(tǒng)。下面介紹美國認知電子戰(zhàn)裝備的部分項目。

3.1 對抗實時響應設備的認知電子戰(zhàn)裝備

2008年，美國國防部就在資助應用于下一代電子戰(zhàn)的先進認知干擾技術和人工智能技術研究項目。2010年以來，DARPA和各軍種陸續(xù)發(fā)起了多個認知電子戰(zhàn)研究項目，對認知電子戰(zhàn)關鍵技術進行深入分析和研究，重點是實時識別和響應能力，以快速識別和開發(fā)電子攻擊措施。

2013年，鑒于對美國電子戰(zhàn)落后于當今世界挑戰(zhàn)的擔憂，美國國防科學委員會在一項研究中建議軍方開發(fā)敏捷、自適應電子戰(zhàn)系統(tǒng)，以探測和對抗棘手的新型傳感器。

2015年12月，在新美國安全中心召開的會議上，美國國防部副部長沃克在其以第三次抵消戰(zhàn)略為主題的講話中提及認知電子戰(zhàn)這一問題足以說明認知電子戰(zhàn)對五角大樓的重要性。隨著美軍認知電子戰(zhàn)理論研究和技術裝備開發(fā)的推進，可以預計，在不久的將來，認知電子戰(zhàn)裝備將逐步列裝美軍。

3.2 對抗自適應雷達的認知電子戰(zhàn)裝備

2016年初，DARPA通過“自適應雷達對抗”項目，研制出世界首款認知雷達電子戰(zhàn)系統(tǒng)原型機。該系統(tǒng)可基于敵方無線電信號對抗敵方自適應雷達，感知周圍環(huán)境并自動調(diào)整實施干擾。6月，DARPA與洛克希德·馬丁公司成功演示了“自適應電子戰(zhàn)行為學習”項目開發(fā)的認知電子戰(zhàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠通過機器學習實現(xiàn)動態(tài)對抗自適應通信威脅，將干擾先進通信系統(tǒng)所需分析時間從以前的幾個月縮短至幾分鐘。

2016年2月29日，美國《國家利益》雙月刊網(wǎng)站刊發(fā)文章稱，美國國防高級研究計劃局（DARPA）正致力于開發(fā)基于人工智能的新型電子戰(zhàn)系統(tǒng)，以對抗俄羅斯與中國功能日益強大的雷達。

2016年11月4日宣布，該公司BAE系統(tǒng)公司宣布已經(jīng)獲得美國國防先期研究計劃局（DARPA）授出的合同，繼續(xù)開發(fā)“認知電子戰(zhàn)”項目，為DARPA研制“自適應雷達對抗”（ARC）系統(tǒng)，幫助機載電子戰(zhàn)系統(tǒng)對抗新的未知的自適應雷達。已完成ARC系統(tǒng)在封閉測試環(huán)境中的優(yōu)異特性以及自適應對抗先進威脅的能力。

3.3 對抗簡易爆炸裝置的認知電子戰(zhàn)裝備

2016年5月31日，英國《簡氏防務評論》報道，美國海軍目前正在研究將自適應電子戰(zhàn)行為學習項目（BLADE）開發(fā)的技術應用于反簡易爆炸裝置中，并將BLADE項目和自適應雷達對抗項目（ARC）開發(fā)的算法應用到EA-18G“咆哮者”電子戰(zhàn)飛機上。

3.4 算法戰(zhàn)“Project Maven”項目[6]

2017年4月，美國防部時任副部長羅伯特·沃克啟動“Project Maven”項目，該計劃的目的在于將國防部海量數(shù)據(jù)快速轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎糜谛袆拥那閳?。該項目啟動剛滿一年，所開發(fā)的算法已經(jīng)部署到美國非洲司令部、中央司令部等多個地點，幫助情報分析人員從“掃描鷹”、MQ-9“死神”等無人機拍攝到的數(shù)百萬小時視頻圖像中，自主識別感興趣的物體。

4 認知電子戰(zhàn)裝備發(fā)展路徑

隨著雷達越來越自適應，頻譜越來越擁塞，新型波形越來越先進，要求下一代電子戰(zhàn)系統(tǒng)必須具備認知能力.基于相控雷達復雜電磁環(huán)境中，認知電子戰(zhàn)裝備將深入空域、頻域。有源相控陣雷達系統(tǒng)、組網(wǎng)雷達系統(tǒng)、高速跳頻通信系統(tǒng)、寬帶擴譜通信系統(tǒng)、新一代GPS衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)等新型威脅將是電子戰(zhàn)的主要對抗對象[7]，對新威脅的實時電子支援、“智能化”的電子防護及高度自適應的電子進攻等都將成為認知電子戰(zhàn)裝備的發(fā)展趨勢。

5 結(jié)束語

當前電磁空間的競爭日趨激烈，為了在未來高密度的復雜電磁環(huán)境中掌握制電磁權，世界各國必須大力發(fā)展以裝備智能化為基礎的認知電子戰(zhàn)技術，認知電子戰(zhàn)技術必將成為未來電子戰(zhàn)的發(fā)展方向。目前我國針對認知電子戰(zhàn)有關系統(tǒng)構建思路、核心技術、解決方案以及具體實施方法都有待進一步探索和研究。通過對美軍相關認知電子戰(zhàn)裝備進行情報跟蹤，掌握美軍認知電子戰(zhàn)項目計劃、相關裝備進展、相關技術指標等信息，對我軍新一代電子戰(zhàn)裝備和技術發(fā)展具有重要的借鑒意義。

【參考文獻】

[1]張春磊，楊小牛.認知電子戰(zhàn)初探[J].通信對抗，2013，32（2）：1-4，20.

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[3]張祖峰，曾雪陽，張潤華.美國網(wǎng)電空間作戰(zhàn)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].電子信息對抗技術，2017，32（3）：27-32.

[4]蘇抗，朱偉強.網(wǎng)電空間認知電子戰(zhàn)技術[J].航天電子對抗，2014，30（2）：27-36.

[5]楊格，劉欣，張軍周.基于認知電子戰(zhàn)的偵察技術[J].科技導報，2019，37（4）：40-42.

[6]張冠杰.認知通信電子戰(zhàn)關鍵技術分析[J].艦船電子對抗，2019，42（1）：34-37，101.

[7]沈妮，肖龍，謝偉，石敖廣.認知技術在電子戰(zhàn)裝備中的發(fā)展分析[J].電子信息對抗技術，2011，26（6）：22-26.