電子科技大學(xué) 吳佳正

可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備的概念與應(yīng)用初探

電子科技大學(xué) 吳佳正

可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備是現(xiàn)代化信息技術(shù)在國(guó)防、軍事、安保等領(lǐng)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(jī)的重要方式，因此，本文就可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備的概念、優(yōu)勢(shì)及發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行闡述，并就可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備的應(yīng)用與研發(fā)方向進(jìn)行分析與探討。

可穿戴；電子信息對(duì)抗設(shè)備；電磁檢測(cè)；信號(hào)干擾

前言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，可穿戴電子信息設(shè)備的普及與推廣已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備也必將廣泛配備于國(guó)防及軍事領(lǐng)域當(dāng)中，進(jìn)一步提高我國(guó)的軍事力量，在捍衛(wèi)國(guó)家主權(quán)與統(tǒng)一，維護(hù)國(guó)家安全并保障國(guó)土完整方面將起到極大的作用，因此，對(duì)于可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備的研究與開發(fā)是極為必要的。

1.可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備的概況

1.1 可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備的概念

現(xiàn)代化的戰(zhàn)爭(zhēng)是信息戰(zhàn)爭(zhēng)，戰(zhàn)爭(zhēng)過程中，敵對(duì)雙方均會(huì)采用大量的電子設(shè)備與信息化設(shè)備用于偵察、導(dǎo)航、傳遞信息、獲取信息與干擾信息等，因而會(huì)采用電子對(duì)抗設(shè)備來對(duì)敵方電子設(shè)備進(jìn)行破壞或削弱，并保證己方設(shè)備效能正常，這種對(duì)抗就被成為電子對(duì)抗，因而信息戰(zhàn)也被成為電子戰(zhàn)。電子信息對(duì)抗設(shè)備的應(yīng)用是隨著科學(xué)技術(shù)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(chǎn)品的研發(fā)與上市，可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備的研發(fā)也在不斷的進(jìn)行中?？纱┐麟娮有畔?duì)抗設(shè)備，能夠最大程度上提高單兵戰(zhàn)斗力，能夠?qū)崿F(xiàn)電子信息對(duì)抗設(shè)備的流動(dòng)性與運(yùn)動(dòng)性，進(jìn)一步拓展電子信息對(duì)抗設(shè)備的應(yīng)用范圍，可以說，可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備就是將原有的電子信息對(duì)抗設(shè)備進(jìn)行微縮與簡(jiǎn)化，其功能與構(gòu)成要素與傳統(tǒng)的電子信息對(duì)抗設(shè)備并無根本上的區(qū)別，其組成通常有：天線、信號(hào)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(hào)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(duì)抗設(shè)備會(huì)根據(jù)其具體應(yīng)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?qū)Ω吖β孰姶泡椛淠芰窟M(jìn)行有效檢測(cè)，因而其功能需要滿足對(duì)于信息檢測(cè)與警示作用，以便于穿戴者及時(shí)規(guī)避危險(xiǎn)或加以處理。

1.2 可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備的優(yōu)勢(shì)

其一，可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備同傳統(tǒng)的電子信息對(duì)抗設(shè)備相比，其功能與裝置高度集成，是將各種技術(shù)、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(duì)抗設(shè)備必須具有小巧的體型與重量，便于佩戴，并不會(huì)影響人的行動(dòng)方便，因而其元器件的選材應(yīng)當(dāng)盡可能保證較小的重量。此外，可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備，還應(yīng)當(dāng)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(shè)備的使用性能。

其二，可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備還應(yīng)當(dāng)具有高度智能化的優(yōu)勢(shì)，以充分實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，能夠高校、迅捷、準(zhǔn)確地滿足對(duì)于設(shè)備的功能性要求。要求可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備能夠具備一定的識(shí)別功能與認(rèn)知能力，以保證人機(jī)對(duì)應(yīng)，保證信息安全，同時(shí)精確分析使用者的需要，并提供智能化服務(wù)。其三，由于電子信息對(duì)抗設(shè)備使用環(huán)境的特殊性，因而可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備還應(yīng)當(dāng)具備低功率與高效率的優(yōu)勢(shì)，在充分滿足人的需求的基礎(chǔ)上，盡量減少設(shè)備的能耗，以保持長(zhǎng)時(shí)間的工作性能。如果要求設(shè)備對(duì)于信號(hào)的干擾效果，還需要對(duì)設(shè)備干擾效率進(jìn)行提升，因而降低能耗并提高效率是設(shè)備發(fā)展之必然[1]。

1.3 可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀

可穿戴電子技術(shù)的概念最早提出于20世紀(jì)60年代的美國(guó)，其主要目的在于簡(jiǎn)化電子設(shè)備，加強(qiáng)人機(jī)交互性能，滿足用戶體驗(yàn)需求。隨后科學(xué)家成功研制出能夠?qū)D像特征轉(zhuǎn)化為觸覺意象的“觸覺”可穿戴電子設(shè)備，用于衛(wèi)生醫(yī)療領(lǐng)域之中。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及智能化移動(dòng)終端的普及，對(duì)于可穿戴式電子信息設(shè)備的研發(fā)勢(shì)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(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域包括醫(yī)療、娛樂、通信、導(dǎo)航、孕嬰、安保等各方面，但由于技術(shù)發(fā)展的有限性，可穿戴電子設(shè)備同常規(guī)的電子信息設(shè)備相比，其計(jì)算功能、使用功能均有待加強(qiáng)。因而將可穿戴電子信息設(shè)備與智能手機(jī)等移動(dòng)終端進(jìn)行連接，通過互聯(lián)網(wǎng)及終端連接的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有限性流通，并運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)渠道來實(shí)現(xiàn)咨詢的高校共享與網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)的銜接性。

2.可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備的應(yīng)用

2.1 可穿戴電子信息設(shè)備的應(yīng)用

2．1．1 谷歌眼鏡

谷歌眼鏡應(yīng)該是當(dāng)前最為知名的可穿戴電子信息設(shè)備，是由谷歌公司所研發(fā)的一款用于“拓展現(xiàn)實(shí)”的眼鏡，是通過微縮的圖像獲取設(shè)備、顯像設(shè)備、信息處理裝置與眼鏡相融合，能夠?qū)崿F(xiàn)高校的圖像獲取、顯示、查詢及導(dǎo)航等多種功能，用戶可以通過圖像獲取裝置來進(jìn)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(jìn)行天氣與信息的檢索等，同時(shí)，這款眼鏡還具備強(qiáng)大的人機(jī)互動(dòng)效果，用戶只需要經(jīng)過“眨眼”的簡(jiǎn)單動(dòng)作來進(jìn)行操作。此外，這款眼鏡還具備智能化的識(shí)別功能與極高的兼容效果，給用戶以較好的操作體驗(yàn)。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(jī)的大部分功能，并具備直接進(jìn)行房間門解鎖、遠(yuǎn)程觀看視頻等功能，但就APP等應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)化，以更加適合可穿戴電子設(shè)備的應(yīng)用。此外，iWatch OS 2.0增加了導(dǎo)航與時(shí)間軸功能，對(duì)于第三方APP的應(yīng)用也更加兼容，能夠允許應(yīng)用開發(fā)者研發(fā)實(shí)時(shí)監(jiān)控血壓、心率等醫(yī)學(xué)指標(biāo)的應(yīng)用，在續(xù)航方面也遠(yuǎn)超蘋果手機(jī)。電子信息設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)是輕薄化、透明化、微縮化，因而可以預(yù)見，可穿戴電子信息設(shè)備必將隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展而愈發(fā)普及，其功能必將更加強(qiáng)大。事實(shí)上，可穿戴電子設(shè)備不僅僅是硬件設(shè)備的微縮化，其所能夠提供的人機(jī)交互與體驗(yàn)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(jī)交互、智能化與迅捷化，將互聯(lián)網(wǎng)、硬件、軟件、大數(shù)據(jù)與云技術(shù)集于一體。

2.2 可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備的應(yīng)用

2．2．1 對(duì)抗地面監(jiān)視雷達(dá)的應(yīng)用

可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備的應(yīng)用，首先在于戰(zhàn)場(chǎng)上對(duì)于地面監(jiān)視雷達(dá)的對(duì)抗。地面監(jiān)視雷達(dá)是陸軍現(xiàn)代化裝置的標(biāo)準(zhǔn)配置，主要用于對(duì)地方活動(dòng)情況的監(jiān)測(cè)，包括武裝活動(dòng)、運(yùn)輸工具活動(dòng)、人員活動(dòng)、無人機(jī)等低空飛行設(shè)備的活動(dòng)情況，目前，已經(jīng)有部分地面監(jiān)視雷達(dá)設(shè)備中添加了活動(dòng)目標(biāo)顯示裝置，以更好地目標(biāo)加以固定，便于搜索及跟蹤，其使用效果遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的觀點(diǎn)監(jiān)視系統(tǒng)。自1980年代以來，就已經(jīng)有發(fā)達(dá)國(guó)家研制地面監(jiān)視雷達(dá)，并大量裝備與戰(zhàn)場(chǎng)，以檢測(cè)并防御地方裝甲部隊(duì)及步兵部隊(duì)的活動(dòng)情況。例如，美國(guó)陸軍裝備過的AN/PPS系列地面監(jiān)視雷達(dá)，其型號(hào)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(dá)監(jiān)視系統(tǒng)種類也比較多，例如SBR-3短程監(jiān)視雷達(dá)與PSNR-5便攜式地面監(jiān)視雷達(dá)等。

地面監(jiān)視雷達(dá)通常體型較小、質(zhì)量輕便，便于單兵攜行作戰(zhàn)，在戰(zhàn)場(chǎng)偵察與瞄準(zhǔn)中的應(yīng)用效果較高，能夠適應(yīng)城市機(jī)動(dòng)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(zhēng)環(huán)境，因而在戰(zhàn)場(chǎng)中，對(duì)于地面監(jiān)視雷達(dá)的破壞一直是敵對(duì)雙方的重要任務(wù)?；诖?，對(duì)抗地面監(jiān)視雷達(dá)的可穿戴電子對(duì)抗設(shè)備就成為研發(fā)的重要方面。對(duì)抗地面監(jiān)視雷達(dá)的可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備，要求能夠幫助單兵及時(shí)偵察到地方地面監(jiān)視雷達(dá)的信號(hào)及位置，便于進(jìn)行信號(hào)干擾或火力摧毀等，或者運(yùn)用信號(hào)干擾、偽裝等突破敵方的防御，進(jìn)行隱蔽作戰(zhàn)。

2．2．2 單兵通信對(duì)抗中的應(yīng)用

可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備，還應(yīng)當(dāng)滿足單兵通信作戰(zhàn)中的應(yīng)用，在復(fù)雜條件的戰(zhàn)場(chǎng)中，出于保證戰(zhàn)斗人員的信息傳遞與交流能力，保證步調(diào)統(tǒng)一的需求，會(huì)大量采用戰(zhàn)場(chǎng)短距離通信設(shè)備。復(fù)雜環(huán)境中的作戰(zhàn)，通常敵對(duì)雙方的戰(zhàn)斗人員站位混亂，相互穿插，更加靈活和機(jī)變，這個(gè)時(shí)候可穿戴電子對(duì)抗設(shè)備的重要作用便能夠格外凸顯，例如，對(duì)于地方單兵所裝備的通信設(shè)備進(jìn)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(diào)性，削弱對(duì)方協(xié)同作戰(zhàn)的能力；又如，對(duì)己方信號(hào)進(jìn)行偽裝，滲透至地方通信系統(tǒng)當(dāng)中，獲取敵方行動(dòng)信息，從而獲得作戰(zhàn)的主動(dòng)性與優(yōu)勢(shì)性。

2．2．3 反暴恐作戰(zhàn)中簡(jiǎn)易爆炸防護(hù)裝置的應(yīng)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(nèi)，反暴恐已經(jīng)成為軍事活動(dòng)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(jiǎn)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(huì)對(duì)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(dòng)中，給戰(zhàn)斗人員配備能夠產(chǎn)生高強(qiáng)電子干擾的可穿戴電子設(shè)備，能夠就射頻引爆的簡(jiǎn)易爆炸裝置產(chǎn)生影響，導(dǎo)致其引爆失敗，或提前引爆減少傷亡。同時(shí)，這種設(shè)備還應(yīng)當(dāng)具備爆炸物檢測(cè)的功能，以便于戰(zhàn)斗人員及時(shí)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(cè)中的應(yīng)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(hào)的真實(shí)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(duì)抗設(shè)備具備空間描述功能，可以確保戰(zhàn)斗環(huán)境中的每一個(gè)戰(zhàn)斗人員均配備這種可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備，分布于戰(zhàn)場(chǎng)之中，將每一個(gè)作戰(zhàn)單位都作為一個(gè)獨(dú)立的信號(hào)源，將信號(hào)源進(jìn)行收集與整合來完成對(duì)區(qū)域環(huán)境的空間檢測(cè)工作，能夠保證信號(hào)與數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與真實(shí)性[2]。

除此之外，可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備還可以應(yīng)用于異常信號(hào)識(shí)別與預(yù)警、區(qū)域頻譜信息獲取與控制單兵定位與導(dǎo)航、單兵位置追蹤與信息收集等方面。除了國(guó)防系統(tǒng)的應(yīng)用之外，可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備還可以應(yīng)用與公共安全領(lǐng)域、無線電管理領(lǐng)域、公共安全交通樞紐的安保領(lǐng)域及部分需要運(yùn)用電磁防護(hù)、導(dǎo)航定位或信號(hào)感知等功能的特殊領(lǐng)域工作人員，如抗震救災(zāi)官兵等。

3.結(jié)語(yǔ)

總而括之，現(xiàn)代化的軍事建設(shè)中，可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備的研發(fā)是其中的重要環(huán)節(jié)，設(shè)備應(yīng)用的主要功能與主要方向在于信號(hào)的探測(cè)、干擾或滲透能力、高精度的定位與導(dǎo)航能力等，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)具備超高密度與集成的數(shù)?；旌霞夹g(shù)、高能效與低能耗的特性、超強(qiáng)的智能化人機(jī)交互功能，能夠滿足統(tǒng)一協(xié)調(diào)作戰(zhàn)所需。

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

[2]石榮．可穿戴電子信息對(duì)抗設(shè)備的概念與應(yīng)用淺析[J]．電子信息對(duì)抗技術(shù),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(xué)。