張文一，宋華文，馬玉林

（1．裝備指揮技術(shù)學(xué)院研究生管理大隊(duì)，北京 101416；2．裝備指揮技術(shù)學(xué)院訓(xùn)練部，北京 101416）

復(fù)雜電磁環(huán)境下裝備保障活動(dòng)信息泄露機(jī)理研究

張文一1，宋華文2，馬玉林1

（1．裝備指揮技術(shù)學(xué)院研究生管理大隊(duì)，北京 101416；2．裝備指揮技術(shù)學(xué)院訓(xùn)練部，北京 101416）

復(fù)雜電磁環(huán)境是指信息化條件下的戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境，戰(zhàn)時(shí)遂行裝備保障任務(wù)，不可避免地要面對(duì)極為復(fù)雜的戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境帶來的信息泄露問題。從裝備保障要素輻射電磁信號(hào)造成的信息泄露和裝備保障要素反射電磁信號(hào)造成的信息泄露2個(gè)方面，系統(tǒng)分析了信息泄露的基本過程、條件、原理及危害，并對(duì)裝備保障活動(dòng)中易產(chǎn)生信息泄露的裝備保障要素進(jìn)行了分析探討。

復(fù)雜電磁環(huán)境；裝備保障；信息泄露；機(jī)理

信息化條件下作戰(zhàn)，是在復(fù)雜電磁環(huán)境下進(jìn)行的。敵對(duì)雙方對(duì)電磁空間的爭(zhēng)奪異常激烈并對(duì)奪取戰(zhàn)場(chǎng)主動(dòng)權(quán)產(chǎn)生了重大影響。電磁斗爭(zhēng)滲透到作戰(zhàn)的各個(gè)領(lǐng)域，奪取制信息權(quán)成為奪取戰(zhàn)場(chǎng)控制權(quán)的重要保證。戰(zhàn)時(shí)遂行裝備保障任務(wù)，不可避免地要面對(duì)極為復(fù)雜的戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境帶來的信息泄露問題。尤其是隨著部隊(duì)裝備信息化建設(shè)和裝備保障信息化程度的不斷提高，信息化保障裝備、信息化設(shè)備設(shè)施等發(fā)生信息泄露的問題日益突出，嚴(yán)重影響裝備保障安全，乃至影響制信息權(quán)的爭(zhēng)奪。深入研究復(fù)雜電磁環(huán)境下裝備保障活動(dòng)的信息泄露機(jī)理，深刻揭示裝備保障活動(dòng)信息泄露的物理本質(zhì)，對(duì)于科學(xué)分析復(fù)雜電磁環(huán)境下的信息安全態(tài)勢(shì)，確保部隊(duì)在復(fù)雜電磁環(huán)境下裝備保障信息安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 裝備保障要素輻射電磁信號(hào)造成的信息泄露

1．1 輻射電磁信號(hào)造成信息泄露的基本過程

信息化條件下作戰(zhàn)過程中，己方實(shí)施裝備保障所涉及的部分物理要素（主要是電子設(shè)備、信息系統(tǒng)和人員）將向空間有意或無意輻射電磁信號(hào)，由于這些電磁輻射信號(hào)含有信息，敵方可借助電子偵察設(shè)備對(duì)其進(jìn)行截獲，敵方對(duì)截獲的電磁輻射信號(hào)進(jìn)行分析，然后對(duì)其進(jìn)行綜合處理，可以從中獲取有用信息（比如方位、距離、保障行動(dòng)內(nèi)容等），造成己方信息的泄露［1］。其過程如圖1所示。

1．2 輻射電磁信號(hào)造成信息泄露的必備條件

這種形式的信息泄露必須具備以下條件才能對(duì)裝備保障活動(dòng)造成危害：一是己方存在主動(dòng)（有意或無意）向外輻射電磁信號(hào)的電磁輻射源；二是這些電磁信號(hào)可被敵方接收；三是敵方能夠從信號(hào)中提取有用的信息。

具體可用數(shù)學(xué)表達(dá)式分析如下［2］：

對(duì)于己方電磁輻射源，可以根據(jù)其輸出功率在方位、時(shí)間、距離以及頻率上的分布，來對(duì)其進(jìn)行綜合描述，可用功率密度的形式表示為

式中，φ為電磁信號(hào)的輻射方向，r為傳播距離，f為輸出頻率，t為輸出時(shí)間。

假設(shè)己方電磁輻射源與敵方電子偵聽設(shè)備之間相對(duì)方位φi，相對(duì)距離為ri，則在t時(shí)刻的f頻率點(diǎn)上，

圖1 電磁輻射造成信息泄露過程示意圖

敵方電子偵聽設(shè)備能夠接收到該輻射源輻射信號(hào)功率為

如果敵方電子偵聽設(shè)備能夠有效接收頻率范圍為（f1，f2）的電磁信號(hào)，則在t時(shí)刻，其接收到的電磁信號(hào)功率為

若敵方電子偵聽設(shè)備靈敏度為S，則當(dāng)滿足P接收≥S時(shí)，敵方即可截獲該電磁輻射源輻射的電磁信號(hào)，并經(jīng)過一定的信息處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)己方電磁輻射源（目標(biāo)）的定位，或獲取己方電子信息系統(tǒng)、電子設(shè)備等輻射源的技術(shù)參數(shù)、功能、類型、用途以及相關(guān)武器和平臺(tái)類別等情報(bào)信息。

1．3 易輻射電磁信號(hào)的裝備保障要素

易向外輻射電磁信號(hào)的裝備保障要素主要包括以下幾種［3］：

1）有意輻射電磁信號(hào)的電子信息裝備，即指戰(zhàn)時(shí)為了實(shí)現(xiàn)一定的作戰(zhàn)功能，而向預(yù)定空域輻射電磁信號(hào)的裝備。如作戰(zhàn)指揮、裝備保障指揮過程中的無線電通信聯(lián)絡(luò)設(shè)備、情報(bào)偵察設(shè)備、電子戰(zhàn)裝備、電子識(shí)別設(shè)備等；物流控制過程中，用于實(shí)施精確定位的導(dǎo)航系統(tǒng)等。

2）無意向空間輻射電磁信號(hào)的裝備，如裝備故障檢測(cè)過程中，信息化檢測(cè)設(shè)備就將無意地向外輻射電磁信號(hào)；另外，信息處理過程，計(jì)算機(jī)顯示設(shè)備等也將無意地向外輻射信號(hào)。

此外，必要時(shí)還需要考慮裝備保障人員向外輻射的紅外信號(hào)。

2 裝備保障要素反射電磁信號(hào)造成的信息泄露

2．1 反射電磁信號(hào)造成信息泄露的基本過程

敵方電子探測(cè)設(shè)備（主要是雷達(dá)設(shè)備）發(fā)射電磁信號(hào)，經(jīng)輻射傳播到達(dá)己方裝備、人員周圍，并與其相互接觸，其中部分電磁信號(hào)被裝備、人員反射（或散射），形成回波信號(hào)，并被敵方接收裝置接收［4］。敵方通過對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行處理（將回波信號(hào)與發(fā)射信號(hào)進(jìn)行比較），即可獲得目標(biāo)的距離、方位、速度等信息，具體如圖2所示。

2．2 反射電磁信號(hào)造成信息泄露的必備條件

這種形式的信息泄露必須具備以下條件才能對(duì)裝備保障活動(dòng)造成危害：一是敵方探測(cè)設(shè)備發(fā)射電磁信號(hào)，并能夠傳播到己方裝備、人員周圍；二是己方裝備、人員等能夠?qū)﹄姶判盘?hào)產(chǎn)生反射，形成回波信號(hào)；三是敵方能夠接收并識(shí)別回波信號(hào)，經(jīng)過信息處理后能夠獲取有用信息。

假設(shè)敵方電子探測(cè)設(shè)備發(fā)射功率為Pt，發(fā)射天線增益為Gt，目標(biāo)（己方裝備、人員、設(shè)施等）與探測(cè)設(shè)備之間的距離為R，己方目標(biāo)反射截面積為δ，敵方接收天線的有效接收面積為Ar，損耗因子為L(zhǎng)（包括敵方電子探測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部的損耗，以及電磁波在空間傳播過程中的損耗等），則敵方實(shí)際接收到的回波信號(hào)功率［5］為

圖2 電磁反射造成信息泄露過程示意圖

若敵方電磁信號(hào)接收機(jī)靈敏度為S，則當(dāng)滿足Pr≥S時(shí)，敵方即可有效識(shí)別回波信號(hào)，并再經(jīng)過信息處理獲取己方的方位和速度等信息。

如上所述，電磁反射造成的信息泄露，主要取決于敵方能否有效識(shí)別回波信號(hào)，也即回波信號(hào)功率是否大于敵方探測(cè)設(shè)備的靈敏度，顯然，回波信號(hào)功率越強(qiáng)，越易被敵方識(shí)別。而回波信號(hào)強(qiáng)度主要取決于以下3個(gè)方面：一是敵方電子探測(cè)設(shè)備性能，如發(fā)射功率、天線增益、接收機(jī)靈敏度等；二是敵方電子探測(cè)設(shè)備與己方裝備、人員的距離；三是己方裝備、人員對(duì)敵電子探測(cè)信號(hào)的反射性能。因此，從己方的角度看，己方裝備、人員對(duì)敵方偵察信號(hào)的反射性能是可控因素，必須想辦法讓己方裝備、人員對(duì)敵電磁偵察信號(hào)的反射截面積越小越好。

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

［2］ 王增和，王培章，盧春蘭．電磁場(chǎng)與電磁波［M］．北京：電子工業(yè)出版社，2001．

［3］ 蔡仁鋼．電磁兼容原理、設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)技術(shù)［M］．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1997．

［4］ 劉 偉，盧金峰．電磁輻射對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的影響及抑制措施［J］．黑河科技，2002（3）：7－9．

［5］ 王玉生，韓青山．雷達(dá)系統(tǒng)［M］．北京：電子工業(yè)出版社，1999．

TN011

A

1008－1542（2011）07－0083－02

2011－06－20；責(zé)任編輯：王海云

部委級(jí)重點(diǎn)資助項(xiàng)目（2008SY4103001）

張文一（1971－），男，吉林敦化人，講師，博士研究生．主要從事裝備保障與指揮方面的研究。