電磁脈沖武器攻擊人防指揮通信系統(tǒng)的主要威脅與防御措施

劉倫剛 劉彬 王歡 王棟 林震華

電磁脈沖武器是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中最具破壞性的武器，可以對人防指揮控制系統(tǒng)、電子信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)產(chǎn)生巨大威脅，號稱信息時代的“第二原子彈”。研究顯示，1 千克的電磁脈沖炸彈就足以摧毀幾十噸烈性炸藥才能損毀的電器設(shè)備。雖然電磁脈沖武器威力驚人，但是如果防御準(zhǔn)備充分，還是有機(jī)會將其破壞性大大降低的。因此，研究電磁脈沖武器攻擊的主要威脅并提出有效防御措施，對提高人防指揮通信系統(tǒng)生存能力具有重要作用。

電磁脈沖武器的毀傷效應(yīng)

什么是電磁脈沖？電磁脈沖是短暫瞬變的電磁現(xiàn)象，它以空間輻射形式傳播，透過電磁波，可對電子、信息、電力、光電、微波等設(shè)備設(shè)施造成破壞，甚至致其失效或永久性損壞。應(yīng)用這一技術(shù)研制的武器稱為電磁脈沖武器。

電磁脈沖武器效應(yīng)的分類。電磁脈沖武器對電子設(shè)備的效應(yīng)主要包括微波干擾效應(yīng)和微波武器效應(yīng)。電子設(shè)備受干擾時不能正常工作，但當(dāng)干擾消失后，設(shè)備能自動恢復(fù)正常工作，這種現(xiàn)象被稱為微波干擾效應(yīng)；若干擾消失后，設(shè)備需經(jīng)維修后才能恢復(fù)正常工作，這種現(xiàn)象被稱為微波武器效應(yīng)。

電磁脈沖武器效應(yīng)體現(xiàn)在哪些方面？微波干擾效應(yīng)的主要體現(xiàn)：造成無線通信網(wǎng)絡(luò)出錯或直接中斷；增強(qiáng)背景噪聲幅度，使信噪比降低，加大信號分選識別難度；增大環(huán)境中的電磁脈沖密度，造成接收機(jī)工作飽和；改變某些元器件的工作狀態(tài)，引起暫時工作紊亂，如對數(shù)字電子計(jì)算機(jī)產(chǎn)生干擾，引起計(jì)算混亂。微波武器效應(yīng)的主要體現(xiàn)：燒毀敏感元器件，如晶體管只要千萬分之一到百分之幾焦耳就能被燒壞，存儲器存儲的信息只要9 焦耳就能被抹掉；產(chǎn)生瞬時高電壓，使電纜絕緣材料外皮被擊穿而引起短路，導(dǎo)致整個設(shè)備系統(tǒng)無法繼續(xù)工作。

電磁脈沖武器攻擊人防信息系統(tǒng)的主要樣式

進(jìn)行“滲透”攻擊。人防核心指揮通信系統(tǒng)大部分裝備于人防工程內(nèi)，少部分設(shè)備設(shè)施及機(jī)動指揮通信系統(tǒng)位于地表。雖然人防工程的自然防護(hù)層和鋼筋混凝土層對電磁能量都有一定的衰減作用，但由于電磁脈沖武器所產(chǎn)生的電磁能量非常大，且電磁脈沖能量可通過耦合途徑進(jìn)入人防工程內(nèi)部，一旦侵入人防工程內(nèi)部，其電磁能量仍具備較強(qiáng)的破壞能力，使人防指揮通信系統(tǒng)遭受損傷和破壞。電磁脈沖能量進(jìn)入人防工程的主要途徑有：對人防工程自然防護(hù)層和鋼筋混凝土層的直接穿透、孔口耦合、外露天線的接收、電線電纜和金屬管道的耦合。

發(fā)起“致盲”進(jìn)攻。電磁脈沖武器具有攻擊速度快、覆蓋頻譜寬、作用效果好、大規(guī)模殺傷等特點(diǎn)。電磁脈沖武器可以在進(jìn)行大規(guī)模攻擊時由隱形飛機(jī)所攜帶，發(fā)起第一波電磁突襲，破壞警報(bào)、雷達(dá)、防空等基礎(chǔ)設(shè)施，借此壓制人防指揮通信系統(tǒng)力量，鞏固和增強(qiáng)其戰(zhàn)場單向透明優(yōu)勢，為大規(guī)模的進(jìn)攻創(chuàng)造條件。

實(shí)施“點(diǎn)穴”打擊。敵方可通過攜帶電磁脈沖彈頭的導(dǎo)彈等實(shí)施精準(zhǔn)打擊，破壞我方人防指揮通信核心節(jié)點(diǎn)，削弱或遲滯我方不對稱優(yōu)勢。一旦采取作戰(zhàn)行動，敵軍勢必將我方人防各類指揮控制和防護(hù)系統(tǒng)列為重點(diǎn)打擊目標(biāo)，通過使用高密度、大功率的電磁脈沖武器，擾亂或摧毀系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，使我方重要指揮通信系統(tǒng)處于混亂或癱瘓狀態(tài)，無法發(fā)揮有效作用。實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)穴”打擊，可使精確作戰(zhàn)效能顯著增強(qiáng)，更容易達(dá)成作戰(zhàn)目標(biāo)。

應(yīng)對電磁脈沖武器攻擊的防御措施

各軍事強(qiáng)國在發(fā)展電磁脈沖武器的同時，幾乎都高度重視對電磁脈沖武器攻擊的防范對抗技術(shù)。目前各國防空體系采取的方法和措施有電磁屏蔽、傳導(dǎo)抑制、接地泄流等。對于我國人防來講，可以從深化戰(zhàn)法研究、完善裝備體系、提升防護(hù)技術(shù)三個方面加強(qiáng)防御措施。

增強(qiáng)戰(zhàn)備意識，深化戰(zhàn)法研究。各級人防部門應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識到電磁脈沖武器這一新興作戰(zhàn)手段的嚴(yán)重威脅，從思想上警醒起來，未雨綢繆，積極開展形勢研判和對策研究。緊密結(jié)合自身擔(dān)負(fù)的任務(wù)、指揮通信系統(tǒng)性能特點(diǎn)及配置、人防基礎(chǔ)設(shè)施分布地域及生存能力等實(shí)際情況，采取情報(bào)分析、理論計(jì)算、仿真評估和網(wǎng)上推演等方式，加強(qiáng)預(yù)想預(yù)測，弄清潛在威脅，優(yōu)化防護(hù)流程，提高決策能力。加快制定應(yīng)對電磁攻擊的防護(hù)方案預(yù)案，并及時修改完善，以確保其準(zhǔn)確細(xì)實(shí)，便于操作。嚴(yán)格落實(shí)戰(zhàn)備檢查制度，切實(shí)增強(qiáng)人員防范意識，確保防護(hù)器材設(shè)施處于良好戰(zhàn)斗狀態(tài)；定期開展防護(hù)演練，明確人員分工和組織實(shí)施程序，提高應(yīng)急反應(yīng)能力和特情處置能力。

完善裝備體系，拓展預(yù)警能力。從思想觀念、組織結(jié)構(gòu)、技術(shù)體制、作戰(zhàn)功能等入手，加快推進(jìn)信息裝備體系建設(shè)。堅(jiān)持空天一體化、戰(zhàn)略和戰(zhàn)場空間一體化、信息防護(hù)一體化的建設(shè)原則，構(gòu)建完備、立體、持續(xù)、全維的信息預(yù)警探測體系。大力發(fā)展空間預(yù)警和空中預(yù)警技術(shù)，綜合運(yùn)用光電、雷達(dá)、電子偵察手段覆蓋光波、聲波、電磁波等全頻譜；綜合運(yùn)用星載、機(jī)載、車載，以及陸基、?；阮A(yù)警手段，全面提升雷達(dá)預(yù)警能力；針對敵軍裝備體系對信息情報(bào)系統(tǒng)的嚴(yán)重依賴，重點(diǎn)發(fā)展衛(wèi)星通信干擾、GPS 干擾、數(shù)據(jù)鏈干擾等技術(shù)，削弱敵遠(yuǎn)程投送、隱身突防、精確打擊等對我國防空體系的威脅。

采取防護(hù)技術(shù)，提高生存能力。對易受電磁脈沖干擾的指揮通信裝備和人防基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行防護(hù)技術(shù)改造，增強(qiáng)抗干擾、抗摧毀能力。通過加裝電磁屏蔽層，快速捕獲電磁脈沖沖擊，快速鉗制并降低電磁脈沖能量層級，最終通過接地技術(shù)將電磁脈沖能量泄放入大地。對通信、雷達(dá)等系統(tǒng)內(nèi)的接收機(jī)進(jìn)行改造，如增加限幅放大器，縮短電磁脈沖武器攻擊毀傷距離；使用分離濾波器，將耦合頻率限制在很窄頻帶內(nèi)，采用自動增益控制和增益限制技術(shù)等，降低被干擾和摧毀效果。為進(jìn)一步抵御電磁脈沖武器的威脅，還可以研究利用石墨烯、等離子體防護(hù)材料以及微波光子技術(shù)等新思路，來提升防護(hù)效果。