无人机集群作战电磁频谱管控问题研究

无人机集群作战已经成为新型作战样式，在近几场战争中得到广泛运用，并发挥着更加重要的作用。无人机集群作战用频需求大、电磁频谱兼容要求高、电磁对抗激烈且灵活多变，无人机集群作战电磁频谱管控问题日益突出。因此，必须加强对无人机集群作战频谱管控问题的研究。

无人机集群作战频谱管控存在的主要问题

缺乏统一的无人机集群作战频谱管控体制机制

在无人机集群作战中，缺乏对频谱资源的有效统筹管控，不仅导致频谱资源的浪费和冲突，还会影响无人机集群作战的顺利进行。一是无人机集群作战频谱管控机构不健全。尚未建立专门的无人机集群频谱管控机构，没有纳入频谱管控系统，缺乏专业的无人机集群频谱管理人员，在无人机集群作战时常出现频谱领域重使用、轻管控的现象，难以对无人机集群作战频谱进行科学的管理和使用，难以在无人机集群作战时提供有效的用频对策措施。二是无人机集群作战频谱管控未能统一筹划。由于缺乏专门的频谱管控机构，无人机集群作战频谱的统筹规划上侧重战前频谱规划，战中频谱使用和协调情况处于盲区，对无人机集群作战频谱使用情况、可用资源掌握不清楚，难以实时调整，严重制约电磁频谱效能发挥。三是难以对无人机集群作战频谱进行全时全域监测。无人机集群频谱监测主要依托侦察载荷，受无人机集群作战侦察载荷性能的影响，在频率监测范围和空间覆盖范围上还很受限，监测范围小、监测覆盖面少、监测频段窄、监测装备数量庞大、受环境影响大等问题仍比较突出，难以对电磁环境做到有效监测。

频谱资源规划调控难以满足无人机集群作战需求

随着无人机集群的大量应用，频谱资源的需求急剧增加，而频谱资源的有限性使得供需矛盾日益突出。一是频谱资源规划不合理，无人机集群作战频谱使用受限。当前雷达、通信、导航等使用频谱资源的装备都有着明确的频谱划分，留给无人机集群作战频谱使用范围有限。而大量无人机装备投入战场，且用频涉及遥控遥测、数据传输，机间通信、敌我识别、导航定位等多种用频载荷，因此有限的频谱资源难以满足无人机集群用频装备需求。二是频谱调控速度跟不上，无人机集群作战频谱使用效果不佳。无人机集群作战时，往往出现受到对方通信干扰、反侦察干扰、导航干扰以及己方自扰互扰等情况，需要迅速根据受干扰的种类、样式以及频段等情况进行变频操作，当前依靠人工开展频谱资源调控的方式难以满足无人机集群作战频谱调控速度要求，也难以有效发挥频谱在无人机集群作战中的效用。三是频谱数据处理能力弱，无人机集群作战频谱态势模糊。当前，战场电磁态势情报数据大多处于“实时监测、事后分析”状态，而无人机集群作战具有用频涉及业务多、频谱环境变化快、类型多样、数量庞大等特点，需要对大量的频谱数据进行及时、正确、科学地处理，传统的频谱数据处理和态势呈现的方式已经难以满足当前战场电磁态势处理需求。

无人机集群作战用频自扰互扰问题严重

在无人机集群作战中，由于大量电子设备的同时运作和频谱资源的有限性，自扰互扰现象尤为突出，严重影响了无人机集群作战效能和通信质量。一是无人机集群作战平台用频自扰。无人机作战平台载荷搭载灵活，但如果同一架无人机同时搭载电子侦察、电子干扰载荷，且载荷之间、载荷与通信、导航模块之间用频存在重Hz1N7x90zlSDTOQH2Dnnww==复，则极易引起无人机作战平台用频自扰问题。二是无人机集群内部载荷用频互扰。无人机集群作战时，相邻无人机之间相隔距离近、部署密集，用频载荷使用数量少则几十部多则数百部，容易产生相互间的电磁互扰现象。此外，部分用频载荷频段重叠，机间通信、遥控遥测、有源干扰、反辐射打击等载荷用频难以在频段分布上做到严格隔离开来，也将产生严重的同频干扰。三是无人机集群与友邻作战力量之间用频装备互扰。现代战争强调制信息权的夺取，电子对抗逐步向宽频谱、大功率、多体制发展，但友邻单位的电子对抗行动会对无人机集群作战的遥控遥测、电子侦察、反辐射摧毁、电子干扰等行动产生较大影响，削弱无人机集群作战效能。四是无人机集群遭受民用用频设备干扰。当前社会面上频谱资源乱象丛生，频谱资源使用成本低，无人机非法飞行现象屡见不鲜，黑广播、伪基站违法犯罪行为屡禁不止，频谱资源被非法占用，对无人机集群作战频谱正常使用造成影响。

问题原因分析

无人机技术发展迅速，频谱管控措施不力

近年来，科技发展迅速，各种先进技术正逐步加速融入无人机集群作战运用中去，但因此也导致以下几个方面问题。一是无人机集群作战频谱管控组织体制建设跟不上。技术的快速发展推动电磁频谱战、电磁频谱技术快速融入无人机集群作战，丰富了无人机集群作战样式，但配套的频谱管控机构和指挥机构却迟迟难以完善，导致无人机集群作战频谱管理缺乏牵头单位负责，无人机集群作战频谱资源使用缺乏科学的统筹规划与协调。二是无人机集群作战频谱法规体系建设不完善。无人机集群作战是近几年技术发展催生的军事结晶，当前关于无人机集群作战电磁频谱管理的相关法规多停留在电子对抗频谱管理层面，无人机集群作战频谱管理法规存在针对性不强、滞后于实战应用情况、更新跟不上技术发展等问题，导致在进行无人机集群作战频谱管理时出现“无法可依、有法难依”的现象。三是无人机集群作战频谱管控方式单一。目前电磁用频规划和管控主要以人工方式进行，缺乏自动化、智能化管控手段，中等规模的空战会投入大量用频装备，频点数量多，管控工作量极大，难以根据战场态势变化对电磁频谱实行有效、主动调整和动态管控。

无人机集群作战样式灵活，频谱保障难度增大

战争从机械化时代进入到信息化时代，甚至智能化时代，作战样式发生急剧变化，同样引起无人机集群作战对频谱的需求剧增。一是无人机集群作战通信数据剧增占用频谱带宽变大。无人机集群数十架无人机之间、无人机集群与指挥机构之间的通信只能采用无线通信方式，需要快速、准确地传输大量的战场环境信息、敌对双方部署信息、友邻信息，以及无人机集群航路规划等信息，这需要足够的频谱带宽保证信息传输质量。二是多种多样的无人机集群作战样式对频谱保障要求高。无人机集群多种多样的作战样式对频谱的种类和谱宽有着不同的要求。如“全球鹰”配备的敌我识别器信号频率为1030/1090MHz，LINK-16数据链的频率为960/1215MHz，飞行记录传导系统的频率为1530/1559MHz和2300/2400MHz。可见，无人机集群用频载荷多、占用频带宽，频谱保障难度极大。三是无人机集群作战灵活多变对频谱动态变化要求高。在无人机集群作战中多种作战方式相互转换，而且无人机集群内不同分群同时执行着多个不同的任务，对频谱资源的占用也不同，从通信、侦察到干扰、再到反辐射打击，作战行动样式快速变换，导致频谱的使用也跟着作出相应的调整。这要求频谱管控具有很强的动态协调能力。

无人机集群频谱协同管控不畅，引发自扰互扰频繁

沟通协调不畅往往会导致频谱资源使用情况不透明，进而引发频谱的随意使用，造成不同用频装备之间的干扰。一是导致无人机集群内部频谱资源分配不合理。无人机集群作战时需要在战前、战中对不同作战分群（通信、侦察、干扰等）的用频进行详细的规划，涉及固定频率、捷变频率、备用频率等之间在时间、空间上的配合，一旦沟通协调不好，极易引发无人机集群用频的自扰。二是导致友邻之间频谱重叠使用。当与其他用频单位协同作战时，虽然在战前会相互通报用频情况，但由于频谱对抗分秒必争，在作战期间常常难以及时沟通协调用频情况，尤其是电子对抗部队用频变化快、功率大、覆盖范围广，极易引发用频的重叠和互扰。三是导致军民两地用频互扰。虽然当前社会层面对民间用频有一定的管理，但非法用频情况常有发生，且军民用频管理部门之间沟通协调程序复杂、落实速度慢，难以做到对频谱的及时协调使用，对无人机集群作战用频产生一定的影响。

解决无人机集群频谱管控问题的对策措施

健全完善无人机集群作战频谱管理体系

无人机集群作战电磁频谱管理问题，应当纳入军队电磁频谱管理体系，实施统一规划和管理。一是健全无人机集群作战频谱管控机构。结合无人机集群作战频谱需求，设置无人机集群作战频谱管理席位，充实频谱管理人员，对作战频谱的使用进行统筹规划和监测调度，完成与各级、各部门之间的频谱沟通协调工作，推动无人机集群作战频谱效能的发挥。二是充实无人机集群作战频谱管控力量。结合无人机群作战任务频谱需求，编组频谱综合管控席位、频谱检测席位、用频装备监测席位、频谱管理技术保障席位等，配备相应的频谱管控设备，推动无人机集群作战频谱资源使用的正规化。三是完善无人机集群作战频谱管控法规体系。明确作战频谱的使用权限和批准权限，制定作战频谱使用规范，明确无人机集群作战频谱使用时机、规则、方法及要求，为无人机集群作战频谱的管理和使用提供指导。此外，要根据实际作战情况及时对相关法规进行更新，保障频谱使用效能。四是加强无人机集群作战频谱管理人才培养。围绕无人机集群作战频谱管控、频谱监测检测、频谱协调等专业方向，组织无人机集群作战指挥员、频谱管理人员和装备使用人员培训，提高指战员依法依规用频意识和用频保障能力。

强化智能化频谱管控手段运用

借助智能化手段开展无人机集群作战频谱管控工作，是提升频谱使用效能和应对复杂电磁环境的关键举措。一是建立智能化无人机集群作战频谱管理系统。结合无人机集群作战频谱需求，构建频谱感知模块、频谱决策模块、频谱应用评估模块、频谱服务模块等，利用AI算法、强化学习等技术实现智能频谱感知、频谱监测以及自适应分配，实现无人机集群作战频谱使用体系化。二是强化智能化频谱监测手段运用。部署无人机频谱监测平台，实现对复杂地形和战场盲区的频谱监测覆盖。利用软件定义无线电技术（SDR），开发无人机集群作战智能频谱监测设备，实现对频谱的实时、高精度监测。利用大数据和云计算技术，构建频谱数据库和云计算平台，实现频谱数据的快速存储与处理。三是智能分析处理无人机集群作战频谱数据。利用人工智能和机器学习技术对频谱数据进行综合处理，实现对频谱数据的自动融合、识别和分类，识别潜在的频谱干扰和冲突，并对频谱资源进行优化分配，根据无人机集群作战需求和频谱使用情况，动态调整频谱资源分配方案，使频谱资源利用效能最大化。四是智能辅助无人机集群频谱规划使用。目前的频谱管理普遍采用固定频谱分配方式，大部分分配好的频谱利用率在15%-85%不等，并没有被充分利用。建立无人机集群作战智能频谱信息资源库，将战场频谱监测数据、分析结果、频谱保障情况进行分类归档，帮助指挥员快速实现频谱的动态分配和频谱的冲突消解，制定无人机集群作战频谱保障方案，提高无人机集群作战频谱保障能力。

完善无人机集群作战频谱管控共享机制

建立无人机集群内部、与友邻部队，以及军地之间频谱共享是消除无人机集群作战频谱自扰互扰问题的有力举措。一是建立健全无人机集群作战频谱共享法规机制。根据现行军地联合无线电管理工作的法规，针对无人机集群作战频谱共享行为，对频谱数据共享制定政策性要求和法律规范，区分职责和任务分工，明确共享内容、时间要求、协调机制等，在确保各方用频合理需求的基础上实现共享频谱资源合理利用，促进频谱资源利用效益最大化。二是统一频谱管理政策和标准。制定频谱数据共享的技术标准和操作规范，明确频谱分配和管理原则，确保频谱数据的兼容性和互操作性，为频谱数据在各方之间的协调使用提供清晰的使用指导。三是建立频谱共享信息平台。基于三维地理信息，利用人工智能技术智能融合处理军地频谱管理数据，为授权用户提供频谱数据、电磁态势、工具模型等个性化服务，促进不同系统之间频谱信息实时共享和协同作战效能发挥。

无人机集群作战电磁频谱管控问题的研究，不仅是现代战争中的重要一环，更是对军事科技发展的深刻挑战。随着无人机技术的迅猛发展，无人机集群作战成为未来战场的重要作战方式，而电磁频谱管控则是保障无人机集群作战效能的关键所在。