海战场电磁频谱控制技术面临的挑战及发展*

王雁涛

(海军装备部驻重庆地区军事代表局　重庆　400042)



海战场电磁频谱控制技术面临的挑战及发展*

王雁涛

(海军装备部驻重庆地区军事代表局重庆400042)

摘要信息技术的不断发展及新型作战装备的不断涌现，标远程探测及精确制导能力大幅提升，海战场电磁频谱管理效能直接影响信息的获取、传输、交换和处理，成为作战顺利进行的关键因素，面临的挑战也日趋严峻。论文在研究海战场电磁频谱控制技术面临新挑战的基础上，分析了国外电磁频谱控制技术发展趋势，提出了对我国海战场电磁频谱控制技术发展的启示和建议，为后续电磁频谱控制技术发展提供借鉴和参考。

关键词海战场； 电磁频谱控制技术； 发展趋势

Class NumberE917

1　引言

随着时代变迁及信息技术的飞速发展，现在和未来海上作战，将以信息系统为基础，围绕信息攻防和精确打击展开，呈现信息化和导弹化发展趋势。由于雷达及导弹技术的不断突破，目标远程探测及精确制导能力大幅提升，反舰导弹超视距突防及准确打击能力大幅增强。特别是，编队作战也是一场全方位、大纵深、多层次、快节奏的海上联合综合作战，兵力编成复杂，作战任务多样，战场协调难度大。

编队作战行动保障也离不开通信、侦察预警、电子对抗、武器控制、制导引导、遥控遥测等电子系统或设备支持，区域内用频装备密集，频谱交织严重，带外辐射严重，电磁环境多变，强度动态变化，极易相互干扰，近岸还要考虑民用频段影响。因此，电磁频谱管理的好坏直接影响海战场信息的获取、传输、交换和处理，成为作战顺利进行的关键因素。从技术或装备上实现电磁频谱在时域、频域、能量域、任务域上管理自动化，是海战场对敌作战要解决的突出问题[1～2]。

2　国外电磁频谱管理控制技术现状及发展趋势

2.1国外理论体系健全

国外在海战场电磁频谱管理理论体系健全。例如，美国始终把加强电磁频谱理论研究当作加强无线电管理的有效途径，围绕如何满足未来战场对频谱的需求，建立了相对完善的理论体系。制定了《2010年联合频谱构想》，提出了指导方针，相继发表了《21世纪联合频谱使用和管理》、《电磁频谱联合行动》、《网络中心战频率管理战略》、《联合作战电子战条令》及各军种的电磁频谱管理条例，对提高频谱规划、系统采购、模拟仿真、操作支持和信息系统的能力等提出了具体规划标准，为电磁战场提供了理论支持。发布修改《电磁频谱管理战略计划》明确美军对频谱资源的需求，提出了战略目标。全球电磁频谱信息系统计划，提出了网络中心频谱管理新概念，分布式网络下通过局部的自适应频谱控制和频管信息共享与协作，实现频谱全局优化管理[3]。

2.2国外指挥体制顺畅

国外在海战场电磁频谱管理指挥体制顺畅。美国电磁频谱已经形成比较完善的管理体系，军队各部和政府其他部门之间通过无线电咨询委员会来协调电磁频谱管理问题。首先，是建立了从参谋长联席会议、军事通信电子委员会、联合频率管理组、总司令到各军种的逐级管理体系。各负其责，通过军事通信电子委员会负责协调各级国防部、国家间信号问题；通过联合频率管理组负责检查、研究、协调和实施。其次，各军种设有专门的电磁频谱管理机构。航母编队电子战指挥结构成员设置有电磁干扰协调官，掌握敌我双方的电磁态势，对编队内舰机电子战装备的频率进行统一分配[4～5]。

2.3国外装备手段丰富

为实施海上信息战计划，解决频谱使用冲突问题和有效使用有限的频谱资源。美国、俄罗斯和法国单舰、编队和战区各种层次上实现电磁频谱管理操作程序的自动化，完成电磁频谱监视、频谱态势分析、信息进攻和防御决策等。在舰艇编队里实现了电磁辐射管理监控，能根据面临的任务和战术形势，进行电磁辐射管制状态的转换，并及时纠正电磁辐射管制中存在的问题[6]。

美国利用海战场电磁频谱管理控制全球系统在全球内调整频谱协同工作能力，整合和满足在全球用频电磁环境中的雷达系统、导航系统、通信系统、电子战系统、民用系统、联合系统和商用现货供应系统等系统频谱需求，在联合战争支持、联合特遣部队实施、联合军事行动、电子战、电磁兼容分析得到应用[7～8]。俄罗斯舰艇指挥所设立专门侦察电子战部位，配备电磁兼容性综合设备，协调编队所有无线电电子设备电子防护和电磁兼容；导弹驱逐舰上装备有电磁兼容系统，用于关闭有源侦察干扰设备，匿影己方雷达信号，装备有“小行星”舰艇电磁兼容管理装备管理时域内实施本舰雷达信号“匿影”和雷达距离跟踪波门等相关控制。法国“戴高乐”号航母指控系统的核心是“西尼特”8作战管理系统。以色列、德国、英国和加拿大等发达国家也进行了战场的频谱规划，开发了多种战场频率管理系统，提高了战场频谱的管理能力[7]。

2.4国外电磁频谱管理控制技术发展趋势

资料表明，未来战争对无线电管理的挑战，为充分利用频谱资源，美、俄等国家军队正在建立新的频谱观念。从静态的、单一频谱观念，向动态的、多面特征的频谱观念转变，以求在设计、指配和频谱使用上符合未来。主要以下几个方面：1)全域管理：从单一功能项多功能、从单频段向全频段、从满足某一特殊需求向联合作战全维频谱管理发展；2)动态管理：从集中、静态管理模式向分布式、动态管理模式发展，最终实现战场频谱的自适应战术规划；3)网络化管理：实现战场频谱信息的自适应共享、频谱使用协作和频谱管理的全域服务；4)智能化管理：从手工作业到计算机辅助的改变，最终目标是实现在自动化基础上的智能化管理[8]。

3　国内电磁频谱管理控制技术现状及不足

3.1电磁频谱管理顶层设计缺少

缺乏用频装备电磁频谱管理顶层设计，无清晰的发展战略，频谱资源使用缺乏全局规划，对频谱协调和组织缺乏有效管理。主战装备频谱使用冲突严重，协调困难或无法协调，直接影响海军电子信息系统正常工作，造成海战场作战行动受限。

3.2电磁兼容总体设计不足

舰船电磁兼容总体设计能力不足，无装舰系统、设备的电磁频谱使用要求标准。舰载电子武器系统各自发展，独立规划。在立项论证和研制时关心自身战术、技术指标的实现，通常满足研制任务书或研制方案要求。但是系泊、航行试验发现与其它系统存在使用频率重叠，电磁频谱冲突严重，遗留到舰船总体设计时解决，造成总体设计被动[9]。

3.3电磁频谱使用规范缺失

缺乏电子武备系统电磁辐射管理控制规范、方法、流程。出海作战任务过程中，预警探测、电子侦察、电子干扰、综合通信、导弹攻击等主战装备工作在无序状态，有限的频谱资源下电磁频谱利用效率不高，造成电磁频谱暴露，电子情报信息泄露，内部频谱无意互相干扰。

3.4频谱管理与组织应用脱节

电磁频谱管理部门平时侧重于研制过程中的频率使用、带外辐射的情况掌握和用频审批。而实际训练中，频谱管理要求出现与作战目的、任务相矛盾的情况。编队对敌作战过程中，频谱管理与我方频谱使用、敌方侦察与干扰、我方电子战行动密切协调，缺乏有效的电磁频谱管理、协调指挥机制。

3.5电磁频谱特性详细数据缺乏

作战指挥员为有效实施电磁频谱管理的协调、指挥，需要全面掌握敌我双方电磁频谱辐射、使用情况。虽然主战装备加载了标准数据库，包含了辐射源识别、敌方情报数据库，但缺乏涵盖雷达、通信、导航、敌我识别、电子战等用频装备的频谱数据结构，缺乏对应用频装备的电磁频谱特性详细数据，无法支撑舰艇编队电磁频谱规划、冲突分析、干扰排查和协调管理等。

3.6电磁频谱管理装备极少

目前，仅仅在某型舰上开始了编队电磁频谱分析软件的研制，且受体制、技术各方面限制，功能有限，电磁频谱管理装备极少。

4　对我海战场电磁频谱控制技术发展启示和建议

未来空中、陆地、海上、太空和赛博作战，都应重视电磁频谱管理。抑制敌对方在电磁作战领域的优势，同时确保己方在自己选择的时间和地点利用电磁作战，重视电磁频谱控制在未来战争中的重要性。未来海战场作战是立体的，多维的，高度联合，错综复杂，信息化武器和指挥系统对电磁资源的依赖明显，电磁资源控制的地位日益提高。电子战任务领域由原来电子攻击、电子防护和电子战支援，扩展到磁频谱控制，有效管理控制好电磁频谱作战资源，对夺取制电磁权、打赢信息化战争至关重要。

4.1加强手段建设形成体系联动

未来海战场中，无论武器系统还是商用设备，甚至未经认证的发射器，数量不断增多，电磁频谱冲突日益显现。管控是电子战产生作用的关键，必须与其它军兵种协调和管理。加强手段建设，建立不间断的战场电磁环境监测网，通过全空域、全频域、全天候监测战场内敌我双方的电磁活动，持续更新电磁信号数据库，准确把握战场电磁环境的变化规律。实时、准确地掌握频谱状态，及时干预、纠正频谱违规使用现象，发现频谱的不合理分配与使用冲突问题，动态调整频谱分配，维持战场电磁秩序。

4.2电磁频谱控制纳入指挥控制

战时电磁资源控制具有强烈对抗性、时效性，使其成为作战指挥重要内容。实时的电磁资源控制将贯穿于作战始终，要求在作战全过程中视战场态势变化，适时调整战前的电磁资源管控计划。战场电磁资源控制行动实质就是作战行动，想形成于己有利的战场电磁环境，仅靠“防”是不够的，还要抵御敌方破坏我方电磁环境之外，积极地与敌方开展高强度的、持续不断的电磁对抗，干扰、破坏、摧毁敌方精心构筑的电磁环境，使战场电磁态势向有利于己方的方向发展。把敌我双方的数据库都能建立起来，完整地了解作战状态下的频谱规划和分析。对电子对抗、情报侦察、雷达导航、指挥通信、民用信息系统等进行用频协同，确定各自频域范围、部署位置、功率选择、使用时机及限用电子设备等，最大限度地消除电磁冲突。

4.3加强海战场电磁频谱使用规范研究

建立合理、可行的海战场电磁频谱使用规范，提高海战场用频装备的应用管理能力。严格落实“严格区分训练使用频率和作战频率”的频率管理模式，确保海战场主战武器装备始终有可靠的作战用频保障。

针对舰艇编队在出海执行作战任务过程中，各主战装备工作在无序状态，频谱使用无任何规范约束的情况，在现有海军电磁频谱管理的技术水平和管理体制的基础上，结合一线部队编队用频装备的作战使用、保障需求，加强与之对应的编队电磁频谱管理使用规范、规范流程和运作模式研究，制定和颁发一系列关于海军编队军事行动中的电磁频谱使用规定，提高对编队用频装备的应用管理和业务指导能力，提高部队对编队用频装备的作战使用水平和保障能力。

4.4加大电磁频谱管理装备建设及数据收集

充分借鉴国外海军电磁频谱管理装备建设经验，积极引进国外先进频谱管理技术，立足国内研制与生产，加强我海军电磁频谱管理装备建设力度，研制海战场电磁频谱管理系统、编队电磁频谱管理系统、海战场用频装备数据库、电磁频谱测试评估和训练系统、编队电磁兼容维修信息系统等装备，解决我海军电磁频谱监测、管理手段缺乏问题，提高部队实施电磁频谱管理的有效性、频谱使用效率和针对性训练水平[10～11]。

用频装备频谱特性数据是进行编队电磁频谱冲突预测分析、冲突干扰排查从而进行协调和管理的基础，数据的准确性和完备性对于编队实施电磁频谱管理至关重要。建议做好各装舰电子系统或设备的电磁频谱数据定型试验数据、出厂所数据、装舰实测数据及年度数据普查、数据库装订。

5　结论

论文在海战场电磁频谱控制技术面临新挑战的基础上，分析了国外申磁频谱控制技术发展趋势，提出我国海战场电磁频谱应加强手段建设形成体系联系，应纳入指挥控制，加强海战场电磁频谱使用规带研究，加大申磁频谱管理装备建设及数据收集。

参 考 文 献

[1] 杨超.雷达对抗基础[M].成都：电子科技大学出版社，2012.

[2] 魏刚.海军网络中心战[M].北京：海军装备部电子部.

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[5] 谢绍梅，郝威.海上编队信息系统安全防护需求分析[J].舰船电子工程，2013(1)：20-22.

[6] 谢明.现代舰艇的高性能作战系统[J].航海，1999(1)：28-29.

[7] 唐益民.对一次外场试验的技术分析[C]∥29所2006年学术年会，2006.

[8] 叶立萍，罗翔.舰艇编队防空作战及其对雷达的需求[J].舰船电子对抗，2008(1)：17-20.

[9] 郑安云，刘拥林.近海作战与反舰导弹对陆攻击技术发展[J].飞航导弹.20069(8)：18-25.

[10] M.W.朗.陆地和海洋的雷达反射特性[M].北京：国防工业出版社，1983.

[11] 陈蓓.水面舰艇编队[J].空军雷达学院学报，2002(3)：74-75.

*收稿日期：2015年10月7日,修回日期：2015年11月26日

作者简介：王雁涛，男，工程师，研究方向：电子装备研制、生产和监造。

中图分类号E917

DOI：10.3969/j.issn.1672-9730.2016.04.002

Challenge and Development of Naval Battle Field Electromagnetic Spectrum Control Technology

WANG Yantao

(Military Representative Bureau of Naval Equipment Department in ChongQing Region， Chongqing400042)

AbstractThe continuous development of information technology and the constantly emerging of the new combat gear， lead to the improvement of remote detection and precision guidance ability. Naval battle field electromagnetic spectrum management efficiency directly affects the acquisition， transmission， exchange and processing of information， which becomes the key factor of operations run smoothly， and faces more serious challenges. Based on the new challenges faced by study of naval battle field control technology， the foreign electromagnetic spectrum control technology development trend is analyzed, and naval battle field electromagnetic spectrum enlightenment and suggestions on the development of control technology are put forward to provide reference for subsequent electromagnetic spectrum control technology development and reference.

Key Wordsnaval battle field， electromagnetic spectrum control technology， development trend