烏日娜

（武警內蒙古總隊參謀部綜合信息保障中心 內蒙古自治區(qū)呼和浩特市 010010）

1 電磁頻譜的特點與應用

電磁頻譜就是電磁波按照波長或頻率排列起來形成的一個譜系結構，頻率從低到高可以分為無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X 射線以及伽馬射線。電磁頻譜是一個廣泛的活動領域，包括物理上可觀測的活動以及不可觀測的現象，它是一種特殊而寶貴的自然資源，主要體現在以下四個方面[1]：

（1）三維特性：它同時存在于頻率、空間和時間的三維空間，也就是在不同的空間、不同的時間、不同的頻率范圍內都可以同時使用電磁頻譜；

（2）有限特性：對某一個頻段或頻率而言，在一定時間和區(qū)域內是有限的，導致其經常處于供應緊張的狀態(tài)，必須進行有序管理，避免資源不足和浪費；

（3）共享特性：作為存在于整個自由空間內的一種自然資源，電磁波可以不受行政區(qū)劃的限制任意傳輸，所以電磁頻譜是具有共享性的，無線電頻譜的無序使用，則可能對正常使用者產生干擾和影響；

（4）排他特性：在一定的時間、地區(qū)和頻域內，一旦某個頻率被使用，其他設備則不能以相同的技術模式同時使用該頻率，也就是頻道被占用。

對于不同頻段的電磁波，其應用也有所不同。其中，無線電波的應用最為廣泛，不論是在民用領域的移動通信、廣播電視、衛(wèi)星導航等各種無線電業(yè)務，還是在軍事領域的導航定位、情報偵察、指揮通信中都起著至關重要的作用。

2 現代戰(zhàn)爭中的電磁頻譜戰(zhàn)

現代戰(zhàn)爭中，信息化聯合作戰(zhàn)的模式將占主導地位，信息化條件下的作戰(zhàn)能力是掌握戰(zhàn)場主動權的關鍵，而制電磁權則是制信息權的核心。電磁頻譜作為信息化戰(zhàn)爭的靈魂，是所有軍事行動所依賴的戰(zhàn)略資源，它將跨陸、海、空、天、網各個領域的協同作戰(zhàn)緊密連接在一起。

現代戰(zhàn)爭中，電磁頻譜一直被廣泛應用于戰(zhàn)場的各個領域，不論是指揮控制方式、偵察預警手段還是精確打擊行動、全維度防御，戰(zhàn)爭的方方面面都與電磁頻譜息息相關，這些涉頻的軍事行動已經緊密融合為一體、無法分開。未來戰(zhàn)爭的發(fā)展將愈加重視對電磁頻譜的管理、監(jiān)測和使用。美軍早在20 世紀50年代就認識到電磁頻譜的重要性，開始實施電磁頻譜的利用和控制，大力發(fā)展相關技術，鞏固其優(yōu)勢，并在20 世紀90年代將戰(zhàn)場的概念從“陸、海、空、天”的四維結構拓展到第五維空間——電磁空間，于2007年提出電磁

頻譜作戰(zhàn)的概念，并在2015年由美軍戰(zhàn)略與預算評估中心出版的《電波致勝：重拾美國在電磁頻譜領域的主宰地位》一書中首次提出了“電磁頻譜戰(zhàn)（Electromagnetic Spectrum Warfare,EMSW）”這一專用術語[2]。從美軍提出的電磁頻譜戰(zhàn)概念來看，主要是指在電磁頻譜領域內執(zhí)行的通信、傳感、電子戰(zhàn)和頻譜管理等所有行動，最關鍵的能力是對電磁頻譜的態(tài)勢感知、利用、攻擊和防御。作為在信息化條件下由電子戰(zhàn)逐漸演變而來的一種全新的作戰(zhàn)概念，電磁頻譜戰(zhàn)的內涵更加升華、內容得到拓展、作戰(zhàn)領域相互融合、技術裝備快速發(fā)展，其在以信息化為指導的現代戰(zhàn)爭中的地位將愈加重要，誰握有制電磁權，誰就扼住了戰(zhàn)爭的咽喉。

3 電磁頻譜戰(zhàn)中的相關技術形態(tài)

隨著科學技術的不斷進步，軍事領域的新技術也在以前所未有的速度發(fā)展著，現代戰(zhàn)爭的形態(tài)已發(fā)生深刻變革。未來戰(zhàn)爭不再以兵力數量，火力大小為關鍵，而是發(fā)展成為信息為主導的前提下，通過網絡鏈接形成的多兵種協同作戰(zhàn)的一體化聯合作戰(zhàn)模式。它將打破陸、海、空各軍種在傳統(tǒng)空間領域作戰(zhàn)的傳統(tǒng)模式，而是通過偵察監(jiān)視、指揮控制、精確打擊、全維防護和支援保障五大作戰(zhàn)職能來實施軍事行動，也不再通過“武力規(guī)?！闭碱I戰(zhàn)場主動權，而主要以電磁對抗技術為基礎的各種信息系統(tǒng)，例如偵察預警、指揮控制、情報獲取、通信雷達、導航定位、作戰(zhàn)保障等模塊彰顯軍力優(yōu)勢[2]。所以，電磁頻譜已經不是簡單意義上的承載信息的一種方式，而是成為了未來信息化戰(zhàn)爭中的一種獨立的戰(zhàn)爭形態(tài)，未來戰(zhàn)爭也將向一體化、數字化、智能化、網絡化的方向發(fā)展。

電磁頻譜戰(zhàn)是一種全新的戰(zhàn)爭狀態(tài)，是電磁頻譜域內包括通信、傳感、電子戰(zhàn)和頻譜管理等在內的所有軍事行動的有機集成，概括來說就是對電磁域的利用、進攻、防御和管控。所以，涉及到的技術領域主要包括對電磁頻譜的監(jiān)測、管理、控制以及傳統(tǒng)電子戰(zhàn)中的電子對抗、電子攻擊和電子防御。

電磁頻譜監(jiān)測是軍隊對電磁頻譜管控行動的基礎性工作。它以任務部隊用頻裝備及其使用頻率為監(jiān)控對象，貫穿整個軍事行動，大致可以分為信道遴選分級、電磁環(huán)境監(jiān)測、民用設備占用軍頻情況排查、任務部隊違規(guī)用頻行為糾察、軍隊用頻設備受擾情況處置、境外及地方單位申請頻率對軍隊用頻潛在影響分析、重要活動地域電磁環(huán)境保護性監(jiān)測等任務組成。

電磁頻譜管理就是根據戰(zhàn)場環(huán)境特點和己方需求，將有限的電磁頻譜資源進行最優(yōu)分配，使每個使用頻譜的設備與系統(tǒng)能夠同時正常運行，不產生相互干擾，達到共同有效使用電磁頻譜的目的，并且將電磁頻譜的兼容性發(fā)揮到最優(yōu)，充分提高電磁頻譜的技術價值，使得軍隊在相同頻譜資源條件下可以掌握在戰(zhàn)場主動權[3]。

而在電磁頻譜域內的對抗、攻擊、防御主要是為了剝奪敵方對電磁頻譜的使用權，破壞敵方涉頻設備、擾亂敵方電磁秩序、干擾敵方電磁傳播，確保己方能夠占有更多頻譜資源，獲得在電磁頻譜域中的更為突出的優(yōu)勢，保護己方不被干擾，實現在電磁空間中的行動自由。其最終的目標就是確保己方的行動自由而限制敵方的行動自由[4]。

4 現代戰(zhàn)爭中電磁頻譜技術的發(fā)展應用前景

科技進步顯著改變了電磁對抗態(tài)勢，電磁頻譜對抗不再是僅僅停留于物理層面的電磁能的對抗，而是向智能化、網絡化、一體化的方向發(fā)展，無人戰(zhàn)爭、智能對抗的新型作戰(zhàn)方式也隨之應運而生。

信息化條件下的未來戰(zhàn)爭模式中，對電磁頻譜的控制和利用將處于更加突出的位置。未來戰(zhàn)場，具有電磁頻譜自動感知能力的智能無線電設備，如具有認知能力的認知無線電、認知雷達和認知電子戰(zhàn)武器等將被廣泛使用，再與穿戴型電子信息對抗設備在戰(zhàn)場上的聯合應用，就可以將戰(zhàn)場上海量的電磁頻譜信息捕捉并匯總起來，從而精確呈現整個戰(zhàn)場的電磁分布特征與電磁態(tài)勢。自動感知的設備加上智能頻譜管理、電磁作戰(zhàn)管理等理論應用，未來戰(zhàn)場將更加透明、信息互聯互通將更加高效，武器裝備將更加自主和智能。

可見，未來的電磁頻譜技術將向以下幾個方向發(fā)展[5]：

4.1 網絡化

就是在電磁頻譜應用中將傳感器和反制手段之間，以及分散部署的武器系統(tǒng)和指揮控制中心之間建立起有效的網絡。這樣的網絡化布局將有助于共同應對敵方威脅，強化協同作戰(zhàn)和電磁頻譜使用的能力，保護滲透到敵方的作戰(zhàn)單元。其關鍵在于可以協調、管理分散式作戰(zhàn)的各控制系統(tǒng)，能夠在作戰(zhàn)區(qū)域中的己方軍隊之間建立起安全可靠的數據傳輸鏈路。

4.2 靈活性

未來的電磁頻譜系統(tǒng)在頻率、電磁波方向、功率級別以及自動控制方面是可以變化的，這樣就可以在空間、頻率和時間這三個維度實現有效機動，更加有效地實施作戰(zhàn)行動，并且有助于提高軍用、民用共享頻譜的能力。比如，頻率或者光譜的瞬時改變可以大大降低被敵方被動監(jiān)測到的可能性，大幅降低傳感器和通信系統(tǒng)的功率可以降低被敵方利用的風險。

4.3 多功能

未來的電磁頻譜戰(zhàn)要求軍隊所有的作戰(zhàn)平臺、承載任務和運載工具都要有機融入到一個龐大的作戰(zhàn)網絡中。這就要求電磁頻譜相關技術和設備可以將原本獨立的通信、感應、干擾、誘導等多種功能融為一體。這些不同的功能所需的頻譜、功率以及帶寬都各不相同，所以需要使用新的技術將其組合到一起。比如，可以利用新型半導體技術，使得焦平面陣列系統(tǒng)的信號探測頻率范圍更加寬廣，同時還可以作為被動式傳感器和通信接收器工作，這些系統(tǒng)若使用低功率的激光器或發(fā)光二極管，則能夠實現可攔截度低和可探測度低的通信傳輸。

4.4 小型化

在未來的電磁頻譜戰(zhàn)中，使用小型的、低成本的無人機和功能單元，在作戰(zhàn)區(qū)域實施多基地和被動感應、低功率干擾任務，可以使得軍事行動更加靈活、機動。更多的小型的電磁陣列裝配在大型的作戰(zhàn)平臺上，可以增加電磁傳輸和接收覆蓋的范圍。為了實現未來電磁頻譜戰(zhàn)網絡化、多功能的特點，各作戰(zhàn)單元功能系統(tǒng)的體積就必須更小，且成本需要控制的更低。

4.5 自適應性

為了更大程度發(fā)揮出電磁域作戰(zhàn)的潛力，就需要更加靈活、機動、多功能、網絡化的系統(tǒng)和平臺，這樣的作戰(zhàn)系統(tǒng)必須具備更加高效的自適應性。自適應性與自動化不盡相同。現今的自動化系統(tǒng)是指能夠在限定的范圍內自動轉換頻率，同時可以自動查找敵方特定的頻率或轉為誘餌查找敵方傳感器，與真正意義上的自適應還有一定差距，這些自動化系統(tǒng)還不具備對已知威脅范圍之外的新生威脅主動識別并迅速作出反應的能力，同時，這些自動化系統(tǒng)也對寬頻內的電磁頻譜監(jiān)測能力不足。而具有自適應功能的電磁頻譜系統(tǒng)可以對整個戰(zhàn)場頻譜環(huán)境進行態(tài)勢感知，并作出相關決策，它不僅僅針對敵方的雷達進行干擾，或者是適時調整電臺頻率，而是能夠根據目標的各類參數對其進行識別，通過感知其所處的電磁環(huán)境和通聯概率給己方決策提供依據，向作戰(zhàn)部隊下達任務，并運用頻譜感知能力評估這些系統(tǒng)對己方和敵方的電磁環(huán)境能夠造成影響。

5 結束語

電磁頻譜像一張看不見、摸不著的大網，已經將陸、海、空、天四個維度通過電磁波在全時域、全空域、全頻域的范圍內緊密聯系在一起，其在現代戰(zhàn)爭中的重要作用和地位已有目共睹。制電磁權就是制勝權是所有國家的共識，在電磁頻譜領域中取得關鍵的理論創(chuàng)新和技術進步將決定著未來戰(zhàn)爭的成敗。