楊揚(yáng) 張兆鑫

電子戰(zhàn)裝備是信息化戰(zhàn)爭的殺手锏裝備之一。隨著現(xiàn)代軍事及作戰(zhàn)應(yīng)用的發(fā)展，電子戰(zhàn)的地位和作用日益凸顯。如今，電磁空間已經(jīng)成為繼海、陸、空后，各軍事大國爭奪的熱點(diǎn)。未來武器系統(tǒng)的先進(jìn)程度將越發(fā)受其電子信息系統(tǒng)的先進(jìn)程度所影響。

面向戰(zhàn)場要求，電子戰(zhàn)系統(tǒng)“雙化”轉(zhuǎn)型升級

21世紀(jì)，電子信息技術(shù)設(shè)備已廣泛滲透到電子戰(zhàn)裝備和電子對抗的各個(gè)環(huán)節(jié)，無論是偵察，監(jiān)視還是預(yù)警，無論是情報(bào)處理還是作戰(zhàn)決策，都離不開電子信息技術(shù)設(shè)備。未來戰(zhàn)爭中電磁頻譜控制權(quán)的斗爭將會更加激烈，戰(zhàn)場上的電磁環(huán)境也會更加復(fù)雜，以往那種相互獨(dú)立，功能單一的電子戰(zhàn)裝備已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)作戰(zhàn)需要，一體化和通用化成為當(dāng)前電子戰(zhàn)裝備發(fā)展的重點(diǎn)。

一體化是指將功能相近，相互關(guān)聯(lián)的數(shù)個(gè)設(shè)備組合成一個(gè)系統(tǒng)，從而簡化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息交互，提高電子戰(zhàn)裝備的信息綜合能力和快速反應(yīng)能力，以有效應(yīng)對多種威脅，并持續(xù)跟進(jìn)戰(zhàn)場態(tài)勢，把握戰(zhàn)機(jī)。它進(jìn)一步將地基、空基、天基電子戰(zhàn)系統(tǒng)整合構(gòu)建為規(guī)模龐大、效能強(qiáng)勁、體系完備的綜合性電子戰(zhàn)系統(tǒng)，保證指揮系統(tǒng)的核心化，壓縮通信、指揮、控制的運(yùn)轉(zhuǎn)周期，全方位感知戰(zhàn)場。

通用化則是指電子對抗系統(tǒng)的設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn)化的模塊結(jié)構(gòu)，通過組建多種作戰(zhàn)平臺通用的彈性系統(tǒng)骨架，使不同的系統(tǒng)、設(shè)備之間盡可能擁有相同的電子模塊，相互之間可以通用，根據(jù)戰(zhàn)斗需要快速組裝成功能各異的電子戰(zhàn)裝備。這樣就避免了設(shè)備的重復(fù)研制，降低了成本造價(jià)，同時(shí)減少了設(shè)備和器件的種類，簡化了系統(tǒng)的后勤保障和技術(shù)維護(hù)，并最終有效地提高電子對抗系統(tǒng)的反應(yīng)速度和作戰(zhàn)效能。

“雙化”轉(zhuǎn)型升級的實(shí)現(xiàn)并不容易，需要推翻現(xiàn)有的電子戰(zhàn)系統(tǒng)研制方案而重新開始。頂層設(shè)計(jì)尤為重要，在各種電子戰(zhàn)系統(tǒng)獨(dú)立的設(shè)計(jì)之上，需要有一個(gè)總的設(shè)計(jì)書。這其中最關(guān)鍵的點(diǎn)，便是如何實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)合作戰(zhàn)。單個(gè)模塊的使用、共同信道的選擇、多源數(shù)據(jù)的融合等，都是必須去考慮的重點(diǎn)。在總設(shè)計(jì)書之下，再進(jìn)行各個(gè)系統(tǒng)的單獨(dú)設(shè)計(jì)，使多個(gè)系統(tǒng)具備整合為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能力，共同作戰(zhàn)，保證其兼容性，又令單個(gè)系統(tǒng)在某方面得到無與倫比的壓制力，保證其專一性。盡管轉(zhuǎn)型升級并不容易，但在信息戰(zhàn)場的對抗中，電子戰(zhàn)系統(tǒng)的一體化與通用化是必要的。為制勝頻譜，各大國也絕不會因噎廢食，而是積極地投入研發(fā)之中。

美國陸軍作戰(zhàn)能力發(fā)展司令部陸軍研究實(shí)驗(yàn)室啟動了數(shù)個(gè)對未來士兵能力至關(guān)重要的研究項(xiàng)目，其中“多域作戰(zhàn)中的電子戰(zhàn)基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目將電子戰(zhàn)能力視為大規(guī)模作戰(zhàn)和多域作戰(zhàn)取得成功的必要條件。該項(xiàng)目旨在進(jìn)行基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，以推動陸軍使用電子戰(zhàn)的方式發(fā)生革命性變化，從單一作戰(zhàn)平臺轉(zhuǎn)變?yōu)楣シ兰鎮(zhèn)涞囊惑w化多功能電子對抗系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)美陸軍在爭奪電磁頻譜控制權(quán)中的戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢。

相比而言，俄軍電子戰(zhàn)系統(tǒng)的“雙化”升級更早一步進(jìn)入實(shí)踐。無論是克拉蘇哈-4電子戰(zhàn)系統(tǒng)，還是希比內(nèi)電子戰(zhàn)系統(tǒng)，都實(shí)現(xiàn)了全面發(fā)展。前者的實(shí)力在敘利亞戰(zhàn)場亮眼的表現(xiàn)中可見一斑，而后者則是為了蘇-34戰(zhàn)機(jī)的機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)，具備兩種工作模式，功能全面。2014年以來，俄羅斯各軍區(qū)的無線電干擾部隊(duì)和裝備都完成部署，各類電子戰(zhàn)系統(tǒng)也逐漸列裝完畢。

克拉蘇哈-4電子戰(zhàn)系統(tǒng)

就目前各國的電子戰(zhàn)系統(tǒng)來講，不同種類的系統(tǒng)功能重復(fù)，配合使用時(shí)，甚至得不到“1+1=2”的效果。未來電子戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展中，應(yīng)該瞄準(zhǔn)“雙化”發(fā)展這一目標(biāo)，既可以憑借其獨(dú)有的模塊與硬件，單獨(dú)實(shí)現(xiàn)某一作戰(zhàn)效能，又可將不同的電子戰(zhàn)系統(tǒng)集成在一起，并整合連接到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，形成空地攻防一體、軟硬殺傷一體的綜合性系統(tǒng)，在信息技術(shù)高度滲透的戰(zhàn)場中，完成對敵的徹底壓制。

依托人工智能，認(rèn)知電子戰(zhàn)技術(shù)顛覆性進(jìn)步

隨著現(xiàn)代戰(zhàn)場電磁環(huán)境越來越復(fù)雜，電子戰(zhàn)領(lǐng)域?qū)ψ赃m應(yīng)、自動化、智能化要求越來越高。就目前的電子戰(zhàn)裝備而言，大多數(shù)的系統(tǒng)還處在收集、干擾、壓制的階段，難以確保信息的即時(shí)性，在把握戰(zhàn)機(jī)、預(yù)判敵情方面顯得力有不逮。作為最具發(fā)展?jié)摿Φ男屡d電子戰(zhàn)領(lǐng)域之一，認(rèn)知電子戰(zhàn)提供了解決問題的新思路。

認(rèn)知電子戰(zhàn)作戰(zhàn)概念

認(rèn)知電子戰(zhàn)是一種在軟件無線電技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、多功能電子戰(zhàn)理念，除了可以對傳統(tǒng)電子信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)壓制以外，還可以對抗新興的認(rèn)知電子信息系統(tǒng)。從技術(shù)層面上看，其核心主要在于無線電技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)、行為建模技術(shù)等。憑借這些技術(shù)，在短時(shí)間內(nèi)由機(jī)器完成處理信息、應(yīng)用知識、改變優(yōu)先權(quán)等有意識的智力活動，這是認(rèn)知電子戰(zhàn)的理想狀態(tài)，但在現(xiàn)實(shí)中實(shí)現(xiàn)該技術(shù)無疑是個(gè)難題。而近年來，人工智能蓬勃發(fā)展，認(rèn)知電子戰(zhàn)技術(shù)具備了得天獨(dú)厚的研發(fā)條件。

認(rèn)知電子戰(zhàn)包含三個(gè)基本要素。一是態(tài)勢感知，即掃描環(huán)境、確定存在的信號與波形以及其位置和輻射源。二是電子攻擊，這是認(rèn)知技術(shù)的本質(zhì)，可干擾物理層、MAC層或網(wǎng)絡(luò)層。利用算法作出最佳決策，即用哪個(gè)節(jié)點(diǎn)對哪一層實(shí)施干擾，以使波形中的能量最大同時(shí)使其他地方的能量最小從而避免附帶損傷。目的是只攻擊對己方部隊(duì)影響最大的敵方信號。三是防護(hù)，即根據(jù)地形和敵方正在使用的設(shè)備類型管理頻譜，在實(shí)施網(wǎng)絡(luò)干擾時(shí)盡可能降低對友軍的影響。在認(rèn)知的學(xué)習(xí)部分，系統(tǒng)要消化它不了解的事情，學(xué)習(xí)并適應(yīng)新的環(huán)境。這是否需要大量的運(yùn)算資源則取決于未知事情的數(shù)量。

此外，分布式感知也是認(rèn)知電子戰(zhàn)的一個(gè)重要方面，即采用多傳感器融合提供更強(qiáng)的態(tài)勢感知能力。這種方法的好處是：如果在戰(zhàn)場上部署有大量可向中央計(jì)算機(jī)傳送數(shù)據(jù)的廉價(jià)傳感器，每個(gè)傳感器只需具備很少的處理能力就會獲得比在一個(gè)地方部署一大型昂貴傳感器更大的靈活性。由于每個(gè)傳感器捕獲的信息不同，且每個(gè)覆蓋一特定頻段，因此增強(qiáng)了態(tài)勢感知能力。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，采用分布式方法已成趨勢。在向需求者發(fā)送信息前，首先了解需要感知、映射、建模的東西。為此，需要有關(guān)局部、小型傳感器的智能算法以及中心點(diǎn)的強(qiáng)大算法。

通過吸納轉(zhuǎn)化認(rèn)知科學(xué)的成果，認(rèn)知電子戰(zhàn)技術(shù)在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中增加了目標(biāo)認(rèn)知、智能決策、自主學(xué)習(xí)等功能，實(shí)現(xiàn)電子戰(zhàn)智能化。其作戰(zhàn)過程首先從原始傳感器的大量數(shù)據(jù)中提取有關(guān)目標(biāo)電磁信號的信息，隨即實(shí)時(shí)地制定出電子戰(zhàn)攻擊的最優(yōu)方案，完成打擊后對本次攻擊效能進(jìn)行評估，再根據(jù)評估結(jié)果調(diào)整下一次的攻擊策略。不過，整個(gè)過程順利進(jìn)行的前提是要有一套優(yōu)秀的算法，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的算法并不能支持系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)給出最優(yōu)解。人工智能算法的搭建給予了認(rèn)知電子戰(zhàn)技術(shù)飛躍式發(fā)展的契機(jī)，再配合上強(qiáng)大的硬件支持，認(rèn)知電子戰(zhàn)系統(tǒng)可通過重復(fù)的學(xué)習(xí)過程掌握對各種目標(biāo)的最優(yōu)戰(zhàn)法。

賽博空間逐漸從完全虛擬形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘胩摂M、半物理形態(tài)

認(rèn)知電子戰(zhàn)技術(shù)應(yīng)用前景廣闊，既有助于傳統(tǒng)電子戰(zhàn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型升級和適應(yīng)性發(fā)展，還對探索信息化戰(zhàn)爭中的新式電子對抗策略有指導(dǎo)性作用。依托人工智能技術(shù)，認(rèn)知電子戰(zhàn)有望解決復(fù)雜電磁環(huán)境中精準(zhǔn)把握戰(zhàn)場態(tài)勢的難題，同時(shí)，能夠有效克制敵方投入的智能化武器系統(tǒng)?？梢灶A(yù)見，隨著現(xiàn)代化武器智能程度的不斷提高，具備實(shí)時(shí)動態(tài)學(xué)習(xí)能力的認(rèn)知電子戰(zhàn)技術(shù)將成為電子對抗發(fā)展的必然趨勢和最優(yōu)選擇。

角逐信息戰(zhàn)場，電子對抗拓展賽博空間

賽博空間的概念最初提出時(shí)主要指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的博弈。但隨著無線電和光學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)空間與電磁空間趨于融合，電磁頻譜成為賽博空間的重要組成。因此，賽博空間逐漸從完全虛擬形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘胩摂M、半物理形態(tài)。

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，賽博空間是信息化戰(zhàn)爭的一個(gè)新領(lǐng)域，已被美軍列為與陸、海、空、天同等重要并需保持絕對性優(yōu)勢的五大領(lǐng)域之一。作為獨(dú)立于陸、海、空、天戰(zhàn)場的第五維空間領(lǐng)域，賽博空間具有不穩(wěn)定性、無界性、隱蔽性、動能性、物理真實(shí)性和信息流的高速性。電磁頻譜與無線網(wǎng)絡(luò)的交融，使電磁空間與網(wǎng)絡(luò)空間的界限變得模糊。戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)攻防必須借助電磁領(lǐng)域中的接收、處理和發(fā)射技術(shù)來實(shí)現(xiàn)交互，而電子對抗的延伸又必定落在網(wǎng)絡(luò)攻防上。因此，電子戰(zhàn)系統(tǒng)成為賽博作戰(zhàn)以虛擬干涉現(xiàn)實(shí)的重要手段。

俄烏沖突時(shí)，俄羅斯憑借電子對抗手段癱瘓烏方指揮系統(tǒng)

一般來講，戰(zhàn)場賽博空間是一個(gè)近乎封閉的網(wǎng)絡(luò)體系，它不與因特網(wǎng)相連，無法對其實(shí)施直接的網(wǎng)絡(luò)或電磁攻擊。但戰(zhàn)場作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造需要無線接入端口和鏈路，以及開放式傳感器。通過電子戰(zhàn)技術(shù)，攻擊方能夠以電磁波的形式從無線接入端口等節(jié)點(diǎn)，突破相對封閉的戰(zhàn)場賽博空間，實(shí)現(xiàn)信息奪取、電子干擾、網(wǎng)絡(luò)致瘓。在俄烏沖突時(shí)，俄羅斯以賽博空間為主戰(zhàn)場，憑借電子對抗手段，在電磁上切斷烏方通信，癱瘓指揮系統(tǒng)；在網(wǎng)絡(luò)上攻擊敵方網(wǎng)站，制造恐慌，再配合部隊(duì)的正面進(jìn)攻，達(dá)到快速制勝的目的。

可以想象，在未來的信息化作戰(zhàn)中，一體化、通用化的電子戰(zhàn)系統(tǒng)裝配至各部隊(duì)甚至是單兵上，彼此形成電磁網(wǎng)絡(luò)。海陸空三域偵測共同推進(jìn)，獲得敵方目標(biāo)立體的信息脈絡(luò)。再通過認(rèn)知電子戰(zhàn)技術(shù)，增強(qiáng)實(shí)時(shí)態(tài)勢感知能力、提高指揮效率、提升一體化作戰(zhàn)效能，以最優(yōu)解最大效率從無形的頻譜戰(zhàn)場中突破敵方的戰(zhàn)場賽博空間，奪取關(guān)鍵信息。達(dá)到某一界點(diǎn)后，進(jìn)一步使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)攻手段致敵戰(zhàn)場賽博網(wǎng)絡(luò)癱瘓，從而奪得戰(zhàn)場的信息統(tǒng)治力。以暗兵攻明敵、以有心算無心，實(shí)現(xiàn)降維打擊，將敵方的作戰(zhàn)指揮中心、戰(zhàn)場補(bǔ)給樞紐、王牌作戰(zhàn)部隊(duì)變?yōu)榧悍礁鞣N大規(guī)模、高殺傷武器的“活靶子”，最終使敵方在正面戰(zhàn)場上全線崩潰。這種以最小代價(jià)取得最大戰(zhàn)果的作戰(zhàn)方式正是未來信息化戰(zhàn)爭的趨勢，也可從中窺見電子戰(zhàn)系統(tǒng)應(yīng)用至賽博作戰(zhàn)的強(qiáng)悍威力。

為實(shí)現(xiàn)電子戰(zhàn)系統(tǒng)與賽博空間的深度融合，可將技術(shù)先進(jìn)、效能強(qiáng)悍的電子戰(zhàn)武器投入到賽博作戰(zhàn)中，如電子干擾機(jī)、超寬帶雷達(dá)等。同時(shí)，最前沿的反輻射打擊、多維全域電子偵察、低旁瓣天線等電子對抗技術(shù)也能夠支撐賽博空間的全面發(fā)展。隨著新技術(shù)的突破，大數(shù)據(jù)技術(shù)、5G技術(shù)等都可運(yùn)用于賽博作戰(zhàn)，加強(qiáng)與電子戰(zhàn)系統(tǒng)更深度的融合。

在未來戰(zhàn)場的常規(guī)力量中，電子戰(zhàn)系統(tǒng)始終是信息化作戰(zhàn)的核心力量。沒有電磁波的端口入侵，賽博作戰(zhàn)幾乎無法展開，在信息上壓制對方更是難上加難。早在2018年，美陸軍訓(xùn)練與條令司令部便發(fā)布了《TP 525-8-6美陸軍賽博空間與電子戰(zhàn)作戰(zhàn)概念2025—2040》文件，其中詳盡地講述了美陸軍利用電子戰(zhàn)系統(tǒng)配合賽博作戰(zhàn)的方案。因此，在信息化戰(zhàn)爭的第五域中，電子戰(zhàn)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)壓制的重要保障。