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适用课程:&军事理论(01028)
电子对抗技术在军事上的应用
【目的要求】:了解电子对抗的概念、特点、产生发展与地位作用,熟悉电子对抗技术的分类、组成、作战应用与发展趋势,丰富信息化战争理论知识。
【主要内容】:一、电子对抗的基本含义
二、电子对抗技术的分类与组成
三、电子对抗技术在现代战争中的应用
四、电子对抗技术的发展趋势
【教学重点】:电子对抗技术的分类、组成及在战争中的应用
【教学时间】:2课时(本教案按2课时设计,任课老师视情掌握)
同学们,你关注战争吗?你喜欢看战争体裁的电影、电视剧或小说作品吗?我想你一定会对其中火炮怒吼、坦克驰骋、导弹呼啸、飞机轰鸣、士兵冲杀等一幕幕血与火的画面所震慑、所感动。然而,你可曾知道,在这一幕幕惊心动魄的精彩画面背后,还蕴含着一场场你看不见、摸不着的“刀光剑影”----那就是电子对抗。下面,我们看一个短片, 1982年以色列入侵黎巴嫩之前就大规模使用电子干扰,破坏对方的指挥系统和电子设备。从这个短片同学们可以看出,电子对抗技术在战争中作用是非常巨大的。
今天,我们就来学习“电子对抗技术在军事上的应用”这一课。目的使同学们了解电子对抗的概念、特点、产生发展与地位作用,熟悉电子对抗技术的分类、组成、作战应用与发展趋势,丰富信息化战争理论知识。围绕教学目的,主要研究四个大问题:一是电子对抗的基本含义;二是电子对抗技术的分类与组成;三是电子对抗技术在现代战争中的应用;四是电子对抗技术的发展趋势。其中,第二、第三个问题是授课重点。
一、电子对抗的基本含义
在这个问题当中,主要给大家介绍电子对抗的概念、电子对抗的特点、电子对抗的产生与发展、电子对抗在现代战争中的重要作用四个内容。
电子对抗,也称电子战或电子斗争,是指为削弱、破坏敌方电子设备使用效能和保障己方电子设备正常工作而采取的综合措施。通俗地讲,电子对抗就是利用电磁能探测、识别敌方使用的电磁频谱和电子设备,并根据探测和识别结果,采取各种措施,削弱或破坏敌方电子设备的效能,同时保障己方正常运用电磁频谱和电子设备。电子对抗的主要方式是侦察与反侦察、干扰与反干扰、摧毁与反摧毁、隐身与反隐身等。
对于电子对抗的称谓,世界各国的认识并不一致。前苏军和今天的俄军,称电子对抗为无线电电子斗争,简称电子斗争。其定义是:“对敌方无线电电子器材和系统实施侦察,并随之进行无线电电子压制,以及对己方无线电电子器材和系统进行无线电电子防护的综合措施。”
美军把电子对抗称为电子战。在第一次世界大战时,美军就开始运用无线电通信侦察和测向技术,对于测定敌航船位置起了相当大的作用。第二次世界大战期间,由于雷达被大量用于远程警戒和兵器控制,雷达对抗便成为电子对抗对抗的重点,其对抗活动主要围绕空袭与反空袭进行。据有关资料统计,在第二次世界大战中,美国的电子对抗措施至少使美军少损失了800架轰炸机。随着时间的推移,电子对抗技术的作用更加突出,在海湾战争、科索沃战争、伊拉克战争等现代化战争中,电子对抗的效果更是显而易见。在1999年的科索沃战争中,南联盟所使用的俄制米格-29战斗机,就其自身的攻防作战性能而言,并不亚于美国的F-15、F-16以及法国的“幻影-2000”等先进战机,但在作战中且履履折戟沉沙、不堪一击,其主要原因就在于其电子对抗能力太弱。
近些年来,随着对美国作战理论研究的不断增多,世界很多国家都把“电子对抗”一词用“电子战”来表述,这在本质上是没有区别的。
(二)电子对抗的特点
电子对抗作为一种战争手段存在,除具有其他战争手段所共有的特点之外,还具有十分鲜明的个性特点。主要表现是:枪炮未打,电子先行;打击要害,瘫痪“神经”;攻防兼备,形态完整;软硬兼施,手段齐全。
1.枪炮未打,电子先行
想必大家都知道海湾战争。1991年1月17日凌晨2时45分左右,美军一架F--117隐形轰炸机,向位于巴格达闹市区的伊拉克通信中心准确地投下了一枚重2000磅的激光制导炸弹,由此拉开了“沙漠风暴”行动的序幕。
其实,这场战争并非是从导弹空袭而开始的。早在1990年8月,从伊拉克入侵科威特那天起,一场静悄悄的电子战就已开始部署,并在美国白宫发言人正式发表向伊拉克进攻的声明前5小时就已大规模地展开。美国和西方国家从伊拉克入侵科威特起,就加强了对伊的战略侦察。海湾战争开战前,多国部队通过各种电子侦察手段掌握了伊军防空体系电子设备的部署和参数,战前利用一周时间,对其实施迷惑性压制干扰,并以电子战佯攻麻痹伊军。空袭中,以美国为首的多国部队实施了远、近距离的支援干扰和随队干扰,以及反雷达硬压制支援。多国部队的软硬压制,使伊军的雷达迷盲、通信中断、导弹失控、指挥不灵,防空网处于瘫痪状态。到1月23日,伊拉克开机的雷达只有1月17日开战时的10%。电子干扰使伊军的雷达荧光屏呈现出一片白茫茫的“雪花”。伊军700多架作战飞机因失去引导而丧失作战能力,高炮、导弹因没有目标指示和雷达制导,只能进行毫无目标的盲目射击。而多国部队仅以0.05%的极小飞机战损率大胜伊军。
2.打击要害,瘫痪“神经”
人们经常把C4ISR系统(指挥、控制、通信、情报、计算机、侦察、监视)和精确制导武器称为现代战争的支柱。用形象地比喻,C4ISR系统是作战指挥的“中枢神经”,精确制导武器是作战的“拳头”。谁要是破坏了对方的“中枢神经”和“拳头”,就能令其“耳聋”、“眼瞎”、“肢断”,成为丧失战斗力的“残废人”。而电子战恰恰就是对付敌人C4ISR系统和精确制导武器的最有效手段。也就是说,电子战要消灭的不是敌方的有生力量,而是破坏敌人的电子设备,使其通信中断、雷达迷盲、兵器失控、指挥瘫痪、战斗力丧失,使整个军队变成“又聋、又瞎、又哑的乌合之众”。用电子手段打击敌人的指挥、控制和情报系统,就像人们常说的“打蛇打七寸”那样击中要害,能够使其迅速陷入瘫痪状态。
3.攻防兼备,形态完整
任何一种完整的战争形态,都应具备进攻和防御两种基本的作战类型。电子对抗在刚一开始出现的时候,是以窃取和截获敌人电台情报信息为主的,并想方设法干扰敌方的电台,破坏其通信联络。为了在更远的距离上获取情报信息,便开始出现了雷达和导航设备的对抗。这时便开始出现了专用的电子干扰设备,电子对抗的斗争开始由非主动性行动,上升为一种有组织、有计划、有专用设备的电子战行动。以后,随着电子战装备的发展,电子对抗战术逐步形成为有攻有防的完整体系。电子对抗完整的作战体系,主要表现在电子侦察与反侦察、电子干扰与反干扰、电子摧毁与反摧毁、隐身与反隐身等作战方法上。
4.软硬兼施,手段齐全
电子对抗的形式包括“软杀伤”和“硬摧毁”两个方面。软杀伤,是通过物理场中光电互逆的物理过程产生的毁伤。它使用电子技术控制电磁频谱,在电磁频谱领域作战。控制和驾驭电磁频谱的一方通过电子侦察、电子干扰毁坏对方以电磁频谱为载体的有用信息,达到扰乱敌方指挥、破坏协同、干扰其武器控制的目的,为夺取和保证战场主动权创造条件。
硬摧毁,就是使用专门的电子摧毁武器(如反辐射导弹、无人攻击机、微波武器等),直接摧毁敌方的电子信息设施,使其失去获取、传递或处理信息的功能。在海湾战争之初,美军使用AGM—88哈姆反辐射导弹,一举摧毁了位于伊拉克边境的两个远警雷达。在科索沃战争中,美军曾使用特制的微波炸弹,打击南联盟的指挥信息系统。
(三)电子对抗的产生与发展
电子对抗作为一定历史时期的产物,是随着战争形态和科学技术的发展变化而产生和发展的。大家知道,18世纪末,科学家们发现在金属物周围存在着电磁场。到了1842年,美国物理学家约瑟夫·亨利发现物体在放电时可以产生振荡波。1865年,英国物理学家麦克斯韦出版了《电磁论》专著,提出了“电磁密不可分”理论。后来,德国物理学家H·R赫兹发明了振荡器和谐振器,借助这些设备让人们看到了电磁波的存在。1895年和1896年,意大利工程师马克尼和俄国物理学家亚历山大·斯捷潘诺维奇·波波夫,先后实现了电磁波的成功传输,开辟了世界史上无线电通信的先河。常言道,有矛就有盾。也正是有了无线电通信,才使人类战争史上产生了电子对抗。
1.人类战争史上第一次电子对抗
1905年5月,俄国第二太平洋舰队的59艘军舰,在司令罗泽斯特文斯基的亲自指挥下,由芬兰向海参崴调防。在调防的途中,当进入到朝鲜半岛和日本之间的对马海峡时,被日本 “信乃丸”号巡洋舰发现,并用无线电向日军旗舰报告。但由于当时设备性能有限,通信距离近,未能联系得上。而巧合的是,这一报告却被俄国军舰“乌拉尔”号收听到了。按理说,只要“乌拉尔”号用强大的功率向海参崴的俄国舰队发报联系,就能两翼夹击日本军舰,或者用强大的功率干扰日本军舰的通信联络,日军舰队就有腹背受敌的危险。但俄军并没有这样做,而是采取了无线电静默措施,结果错过了歼敌的有利时机。后来,日军旗舰终于收到了“信乃丸”号的电报,经过周密部署,把俄国舰队置于自己的火力网之内,除3艘逃脱外,其余全歼,并俘虏了俄军舰队司令。这就是世界上最早的一次电子对抗实战,它标志着电子对抗作为一种新的作战形式,已经悄悄地登上了战争舞台。
2.电子对抗形态的初步形成
第一次世界大战后,科学技术发达的国家都开始致力于雷达、导航、通信设备以及电子干扰设备的研制和运用。特别是第二次世界大战期间,电子对抗领域不断扩大。一是专用电子侦察和电子干扰器材得到了开发;二是电子对抗形成了以通信对抗、雷达对抗、导航对抗为主体的新体系;三是电子战的战术运用有了新的发展。这一时期,由于电子技术水平的提高,电子对抗在军事上也得到了综合运用。
与第一次世界大战相比,第二次世界大战中的电子战有了长足进步,特别是电子对抗器材有了较大的发展。在第一次世界大战时,人们对付轰炸机的办法主要是躲藏,或用高炮和战斗机来打。但飞机速度快,临空时往往已经来不及躲避和对其进行射击。这就需要提前发出警报,使人们知道飞机什么时间来、从哪个方向来。于是,一些国家在无线电通信的基础上,研制出了能在远距离发现飞机的设备,这就是雷达。雷达被喻为“国防千里眼”,是第二次世界大战中对付敌机空袭的主要电子侦察设备。当然,有了雷达也就产生了雷达对抗。
在第一次世界大战时,电子对抗主要用于海军;第二次世界大战时,开始应用于空军;二战后越来越广泛地应用于陆军各兵种。电子对抗的速度也愈来愈快。比如,1943年英军研制成功了一种代号为“赫夫--杜夫”的自动测向器,它能在1秒钟内准确测出敌军的电磁辐射,并计算出辐射源的地点和方向。这种自动测向器可以海陆两用,装在舰船和海岸站内,只要德军潜艇开机发出信号,英军就能迅速捕捉到,并派出舰艇或飞机予以攻击。
除此之外,电子对抗的频谱愈来愈宽。在第一次世界大战时,电子对抗的频谱还仅限于短波和超短波,到第二次世界大战时已开始扩展到微波。到第二次世界大战结束时,电子对抗经过了两次世界大战的实践,已经逐步走向成熟和完善。
3.电子对抗进入全面发展阶段
第二次世界大战以后,随着军事技术特别是激光、红外制导等技术的发展,以及指挥自动化系统、电子侦察卫星的涌现,电子战又向武器控制、导航定位、计算机信息系统等新的领域和空间迈进,从而进入了一个全面发展的新阶段。
20世纪50年代后期,由于功率行波管的出现,实现了欺骗性干扰。在通信对抗方面,研究了对调频电话、移频电报和单边带通信进行干扰的最佳干扰样式,出现了专门用于通信对抗的设备,并有了专用电子战飞机,一些国家建立了电子对抗部(分)队。电子反干扰技术也得到了发展,主要是改进雷达、通信、导航和制导系统等。
自20世纪60年代以后,由于红外寻的导弹、激光制导武器的应用,电子战向光电、粒子束领域扩展,并相继研制了大量专用的电子对抗设备,如电子战飞机、电子战舰船、电子战车辆、投掷式干扰器材、反辐射武器等。进入80年代以来,随着数字技术、计算机科学、超大规模集成电路、宽带微波等技术的进步,电子战开始向数字化、自适应和多功能、系统化的方向发展。光电对抗设备、反辐射武器、精确定位与攻击系统、隐身武器以及预警机的不断完善和投入作战,既拓宽了电子战领域,又在以“软杀伤”为主要特征的基础上,开辟了“软硬一体化”对抗的高技术手段。
(四)电子对抗在战争中的地位作用
战争实践一再证明,电子战作为一种作战手段,将成为现代作战行动的先导,成为渗透到各个作战领域的重要作战样式。它将改变双方作战力量的对比,在决定战争进程乃至战争胜负中具有重要作用。可以说,在现代战争中,没有制电子权,就很难有制空权、制海权,就必然丧失战争的主动权。因此,电磁领域已经成为敌对双方激烈争夺的“制高点”。概括起来讲,电子对抗在战争中的重要作用可分为以下方面:
1.电子对抗无所不在
20世纪初,电子战还处于萌芽时期,出现了通信对抗。第二次世界大战时期,由于飞机在战场上的大量使用和雷达用于防空,使电子对抗的重点转向了以雷达对抗为主要手段的空袭与反空袭的斗争。科索沃战争中,电子对抗已经出现了以破坏计算机网络为重点的“网络电子战”。由此不难看出,电子对抗的战场,已经渗透到指挥、控制、通信、情报、警戒、跟踪、导航、伪装、探测、制导、空防、反舰、反潜等极为广阔的军事领域,电子对抗能力已经成为信息化局部战争战斗力的重要因素。
2.电子对抗是重要的战略要素
自20世纪80年代以来,许多西方大国把电子战装备的研制、生产和采购列为优先项目,并采取了“持续投资、大额保障、追求尖端”的科研政策,极大地促进了电子战技术的发展。美军认为,包括电子战在内的C3I(指挥、控制、通信、情报)系统是一种战略;在核均衡态势中,由C3I系统所形对抗的电子优势是美军常规军备以质量优势抗衡数量优势的战略要素。日本军界也认为,“电子战是军事小国打败军事大国的一种战略”。运用电子战发挥其“战略要素”所具有的影响力,具有以下明显的优点:
一是为夺取战争的主动权创造条件。现代作战中,战场透明度空前提高,太空中有卫星跟踪,空中有各种侦察飞机监视,海上有电子舰船活动,陆地上布满了各式各样的传感探测装置。作为进攻一方,要隐蔽战争企图,实施战役造势,必须依靠电子欺骗等手段相配合;作为防御一方,要及时地发现敌人动向,也必须依靠电子侦察手段来获取情报。
二是为夺取制空权、制海权创造条件。高技术局部战争的实践表明,制空权、制海权的争夺,已从依靠对空兵器、作战飞机、舰艇等“硬武器”系统的数量、火力和机动力,逐步转为依靠以电子设备等“软杀伤”为主的质量优势上。英阿马岛战争中,阿根廷一开始凭借“P--2”巡逻机、“超级军旗”战斗机对英军特混舰队发起攻击,掌握了制空权,取得了较大的战果。后来英军及时加强和调整了空中预警和电子对抗力量,击落、击伤阿军86架飞机,又重新夺回了制空权。
三是为战斗力构成和发挥创造条件。在中东战争中,埃及首次使用萨姆--6防空导弹攻击以色列飞机时,因为以色列没有电子防御措施,平均用5枚导弹就可击落一架飞机;当以色列获取了萨姆--6防空导弹制导雷达的情报后,埃及平均用50枚导弹才能击落一架装有自卫电子干扰设备的以军飞机。另据美军统计,轰炸机有自卫电子进攻设备时的生存率达70%~95%,反之不超过25%;作战飞机带电子进攻系统出击时的生存率为97%,反之则不超过70%;水面舰艇不装电子对抗设备时,被导弹击中的概率为加装电子对抗设备时的20倍。
3.电子对抗是重要的作战手段
在传统战争中,电子对抗主要表现为一种支援保障手段。而现在,由于电子对抗武器装备可以通过软杀伤和硬摧毁等手段,干扰、压制和破坏对方侦察、通信和控制系统,使之降低或丧失作战效能,这就使得电子对抗成为渗透到各个作战领域的重要作战手段,为现代作战开辟了一个崭新的战场----电磁战场。
从作战指挥上看,电子进攻可使敌指挥瘫痪。军队指挥主要依赖“以无线电通信为主”的指挥通信。如陆海空三军的协同作战,坦克集群突防,飞机和舰艇编队行动,空降作战、登陆作战、机动作战等等,都离不开无线电通信,有时甚至是唯一的指挥手段。
从情报获取上看,电子进攻可使情报系统难以发挥效能。运用电子设备获取敌方情报已在现代作战中广泛使用。比如,以无线电通信侦察设备截获和分析敌无线电通信的信息,以获取相关情报;利用雷达对空和对海警戒,对空间目标监视,对炮位侦察,对战场上的单兵、车辆等活动目标进行监视,都可获取相应的军事情报。电子进攻还可使敌方的情报失真,以影响其作战行动。
从兵器运用上看,电子进攻可使激光制导、雷达制导、红外制导等精确制导武器的效能明显降低。现代战争中,精确制导武器已成为摧毁敌方军事实力和作战潜力的主要武器。运用软硬杀伤相结合的电子战手段,压制、干扰和破坏敌军武器系统,可有效降低敌精确制导武器的效能。
4.电磁领域是作战双方争夺的“制高点”
电子战装备用于作战不仅具有较高的效费比,而且对总体作战能力可起到“倍增器”作用。1973年中东战争时,由于以色列缺乏电子战技术和装备,有上百架作战飞机被叙利亚以“萨姆—6”防空导弹为主的防空武器击落;而在1982年的中东战争中,以军运用了电子战手段,在贝卡谷地仅用了6分钟就摧毁了叙利亚价值20亿美元的19个“萨姆—6”防空导弹阵地和30架飞机。
海湾战争前,伊拉克拥有各种作战飞机400余架,苏、德、法、美等国地空导弹发射架近600部,各式高炮4700余门,但在战争中很快都失去了作用。究其原因,就是多国部队成功地组织了电子战行动,将伊拉克军队的指挥、控制和情报进行彻底压制,使伊军雷达变成“睁眼瞎”,导弹和高炮就像一支乐队没了指挥一样“乱弹琴”,其作战效果是可想而知的。
总之,(题目:电子对抗在战争中的作用),可以用这样几句话来形容:第一次世界大战,电子战令无数舰船葬身海底;第二次世界大战,电子战使日本名将山本五十六命丧黄泉;越南战争,电子战令美军飞机折戟沉沙;中东战争,电子战与导弹战争奇斗艳;美军突袭利比亚,美军依靠电子战出奇制胜;英阿马岛海战,英阿双方为电子战都留下许多遗憾;海湾战争,美军在电子战引领下迅速瘫痪了伊拉克的战争机器;车臣战争,俄军的电子战使杜达耶夫一命归天;科索沃战争,电子战使“F—117”不可战胜的神话成为泡影。
二、电子对抗技术的分类与组成
电子对抗技术是由综合的、交叉的、多层面的多种学科技术所构成的技术体系。传统的电子对抗技术,主要包括无线电通信对抗、雷达对抗、光电对抗和水声对抗技术。随着电子计算机在军事领域的普及运用和网络技术在现代战争中作用的凸显,计算机网络对抗技术也已经成为电子对抗技术的新领域。
(一)无线电通信对抗技术
通信是实施军队指挥的手段,没有通信就没有军队的指挥;而没有指挥,军队就会一盘散沙,也就不可取得作战的胜利。无线电通信是现代军队指挥最基本的手段,有时甚至是唯一的手段。因此,在作战中,围绕无线电通信的对抗十分激烈。无线电通信对抗,是指围绕无线电通信而展开的侦察与反侦察、干扰与反干扰的斗争。主要包括无线电通信侦察、无线电通信干扰、无线电通信反侦察和反干扰等。
1.无线电通信侦察技术
无线电通信侦察技术,根据侦察对象和所担负任务的不同,分为无线电通信情报侦察和无线电通信技术侦察。无线电通信情报侦察,主要是查明敌方无线电通信设备的种类、数量、配置地点和变化情况,查明敌方通信网的指挥关系和联络信号,并将其通信密语、暗语等有关信息加以记录、分析和破译,以求获取敌方兵力构成、武器配置、行动企图等军事情报;无线电通信技术侦察,则是查明敌方无线电通信设备的技术体制、频率范围、工作方式等情况,为实施无线电通信测向和引导干扰提供技术依据。
实施无线电通信侦察的手段主要有四种。一是地面侦察站。这是世界各国应用最为广泛的无线电通信侦察手段,具有侦察距离远、自动化程度高和功能齐全的特点。据有关材料介绍,目前美国仅平时设在世界各地的无线电侦听站就有300多个,战时的车载式、便携式、投掷式地面侦听设备更是多如牛毛。在海湾战争和科索沃战争中,美军设置在战场周围的大型地面侦察站就有30多个,还有大量的背负式无线电通信测向设备。二是电子侦察飞机。电子侦察飞机具有“站位”高、侦察距离远、机动灵活等特点,应用十分广泛。在海湾战争和科索沃战争中,以美国为首的多国部队(北约集团)都动用了数十架电子侦察飞机,形成了绝对的电子侦察优势,像美国的RC--135系列电子侦察飞机、TR--1A电子侦察飞机等,都是较为先进的电子侦察飞机。三是电子侦察船。电子侦察船是装有电子侦察设备、专门执行电子侦察任务的舰船。它的突出特点是装载电子设备多,侦察能力强,活动时间长。海湾战争中,美国投入了约40艘各类电子侦察船,作用距离达数百公里;在科索沃战争中,俄罗斯为了获取北约国家的军事情报,也曾向事发地区派出了自己的电子侦察船。四是电子侦察卫星。电子侦察卫星具有侦察范围广、精度高、稳定可靠等优点,是目前最为先进的电子侦察手段。据不完全统计,目前遨游在太空的人造地球卫星约4000余颗,有70%以上是用于军事目的的,其中的电子侦察卫星占相当大的比例。像美国的“大酒瓶”、“锁眼”、“曲棍球”等,都是较为先进的电子侦察卫星。
实施无线电通信侦察的基本方式是侦听(收)和测向。侦听(收),就是利用通信接收设备收听敌方的通信信号,并直接从敌方通信信号中获取有关情报。测向,就是利用无线电定向接收设备,测定敌方无线电发射台(站)的配置方向,并以数个测向站交叉定位的方法,确定出敌方电台的具体位置,从而为实施电子进攻和火力打击提供依据。
2.无线电通信干扰技术
无线电通信干扰技术,是指为破坏敌方通信系统的正常工作,而采取的欺骗、扰乱、压制和破坏的技术手段。通信被誉为军队的神经系统,一旦遭到干扰破坏,就会像人身上的神经系统出现紊乱一样,成为信息不通、指挥不灵、互不协调的“瘫子”。无线电通信干扰的方式主要有瞄准式干扰和阻塞式干扰。
瞄准式干扰,是针对敌方无线电通信的某一个频率所施放的干扰。这种干扰辐射频带很窄,通常近似于被压制信号(电台)的频率。由于干扰频带窄,干扰功率集中,因此干扰距离远,压制效果好。它的缺点是一部干扰机不能同时压制多组通信目标,并且需要有侦察设备实时地进行引导。否则,难以瞄准和跟踪。
阻塞式干扰,又称拦阻式干扰,是干扰频带宽度远远大于受干扰电子信号频谱的压制性干扰。通俗地说,就是同时对工作在某一个频段的多部电台进行的干扰。按照工作特性区分,阻塞式干扰有连续阻塞式干扰和梳形阻塞式干扰之分。连续阻塞式干扰在整个频段内发射干扰信号,同时压制该频段的多个通信信号;梳形阻塞式干扰的干扰频带呈梳形,只对落入这些频带内的通信信号形成干扰。阻塞式干扰的辐射频带较宽,能同时干扰某一频段内的多组通信电台。但与瞄准式干扰相比,功率分散,干扰距离较近,压制效果较差。
在现实工作中,敌方电台为了摆脱干扰,往往会采取快速改变工作频率的方法,加之跳频电台的出现,从技术上增加了干扰的难度。目前,性能先进的跳频电台,在工作过程中的调频频率已经达到每秒1千跳以上,跟踪干扰的难度可想而知。必须采取快速引导干扰频率技术、灵活干扰技术、复合干扰技术等先进的技术手段,才能提高干扰效果。具体包括:提高干扰频率的速度;采取灵活的干扰方法等。比如,对于高速跳频电台的干扰,可采取破译对方的跳频码,提高己方测频、测向和定位的速度,以及使用宽带阻塞式干扰设备、使用投掷式干扰器材等;对于直接扩频的卫星、移动等通信系统的干扰,可使用大功率窄带干扰或智能化的窄带干扰等技术;对于自适应电台的干扰,可采取多方向干扰技术、相参多方向干扰技术、同向干扰技术、时变干扰技术等。
3.无线电通信反侦察、反干扰技术
实施无线电通信反侦察、反干扰的措施很多,包括加强无线电通信保密、进行无线电通信伪装、实施无线电通信佯动、控制无线电通信发信等。从技术层面上讲,主要有以下几个方面的技术。一是扩展频谱技术。就是将传输消息信号的频谱,用某个特定的扩展函数扩展成为宽频带信号,经信道传输后,再以相应手段将其频带压缩,从而获得所传输的消息。扩频通信技术分为跳频和直接扩频两种。其中,跳频通信就是使无线电台的工作频率随机地在很宽的频带内跳变,这样就能使敌人无法实施瞄准式干扰和跟踪干扰,迫使其不得不使用宽带阻塞式干扰,从而分散了敌人干扰设备的功率,降低其干扰效果。跳频电台多用于短波和超短波通信,一般跳频电台的频率变化速度在200跳/秒以下,新型跳频电台在VHF频段内可达500跳/秒,美国的联合战术颁发系统(JTIDS)达到3.8万跳/秒。二是频率自适应和天线阵干扰对消技术。频率自适应技术可以使电台的工作频率随着外界干扰的强弱变化而自动调整,从而最大限度地减少外界干扰影响;天线阵干扰对消技术能将干扰信号阻止在接收机之外,达到抗干扰目的。三是猝发通信技术。猝发通信又叫快速通信,是一种速率极高的通信方式。它能将进行处理、压缩的信息以正常速率高10~100倍甚至更高的速度发送出去,信息在信道中暴露的时间极短,使敌人难以实施电子侦察和干扰。四是采用新的通信波段。如采用毫米波通信。毫米波频段高,天线体积小,方向性可以做的很好,即主波瓣很窄而副波瓣(傍瓣)很低,抗干扰效果大大提高。五是使用保密通信技术。信息技术的发展,使得通信密码越来越复杂,破译密码的难度越来越大。
(二)雷达对抗技术
雷达是英文“RADAR”的译音,原意是“无线电探测和测距”。就是用无线电波发现并测定目标的空间位置,因此也称雷达为“无线电定位”。雷达技术出现在20世纪30年代。在第一次世界大战中,由于飞机速度的逐渐提高,国防上迫切需要能在距离很远的地方就能发现敌机来袭的测量工具,雷达就是在这种历史条件下诞生的。后来,随着电子技术的不断发展,雷达的品种越来越多,作用也越来越大。因此,围绕雷达而展开的电子斗争也越来越激烈。
1.雷达对抗侦察技术
雷达对抗侦察,就是为获取雷达对抗所需情报而进行的电子对抗侦察。主要是通过搜索、截获、分析和识别敌方雷达发射的信号,查明敌雷达的工作频率、脉冲宽度、脉冲重复频率、天线方向图、天线扫描方式和扫描速率,以及雷达的位置、类型、工作体制等。
根据侦察目的和内容的不同,雷达对抗侦察又可分为雷达情报侦察和雷达技术侦察。雷达情报侦察,就是利用雷达对抗侦察设备,查明敌方各种雷达的类别、数量、配置、使用特点、作战企图等军事情报,为已方的作战行动提供依据。雷达技术侦察,就是利用雷达对抗侦察设备,查明敌方各种雷达的技术性能,包括雷达的工作体制、频率范围、脉冲宽度、脉冲重复频率、天线转速等技术参数,为战时的雷达干扰和平时研制雷达对抗设备服务。在海湾战争发起之前,最让美国人不放心的是伊拉克位于伊沙边境上的警戒雷达。因为这两个雷达与伊拉克的4个军用机场和数个防空导弹营紧密相连,一旦发现敌机入侵,就会立即发出警报并引导导弹发射。为了拔掉这两个“眼中钉”,美国人采用了多种手段侦测这些雷达,直到全部弄清这些雷达的数据并以“阿帕奇”直升机发射反辐射导弹将其彻底摧毁后,才放心地开始了“沙漠风暴”行动。
雷达对抗侦察的任务包括四个方面:一是发现敌方带雷达的目标。由于现代作战兵器(飞机、导弹、舰艇、火炮等)都是由雷达和无线电电子设备控制发射和制导的,工作时需要发射各种电磁波,利用这些电磁波“顺藤摸瓜”,就能捕捉到敌方带雷达设备的军事目标。二是测定敌方雷达参数,确定雷达目标的性质。通过对其信号频谱、天线波束、扫描方式、脉冲宽度等技术参数的侦测,弄清敌方雷达的型号及工作性能,判断其用途和对已方军事行动(目标)的威胁程度,以便采取必要的对抗措施。三是引导干扰设备对敌实施电子干扰。通过提供及时、准确的敌方雷达信息,引导己方电子干扰分队对敌雷达目标实施有效的跟踪和干扰。四是为雷达反干扰战术、技术的应用和发展提供依据。即通过随时捕捉敌方电子设备技术参数的变化,及时发现敌人新的电子目标,为己方雷达反干扰战术、技术的应用和发展提供依据,为火力分队摧毁其雷达目标提供战斗诸元。
2.雷达干扰技术
雷达干扰技术,就是针对敌方各种雷达设备而施加电子干扰的技术手段,用于削弱或破坏敌方雷达对己方目标的探测和跟踪能力。按照干扰产生的方法,分为有源雷达干扰和无源雷达干扰。
有源雷达干扰,也叫积极干扰。是指使用专门的干扰设备施放电磁波而对敌方雷达的干扰,分为压制性干扰和欺骗性干扰。压制性干扰,能够使敌方雷达收到的回波信号模糊不清或完全“淹没”在干扰信号之中,致使雷达屏幕上出现一片白茫茫的“雪花”,无法发现和测定目标。欺骗性干扰,就是利用干扰设备发射或转发与目标回波信号相同或相似的假信号,使敌方雷达接收到的信号真假难辨,以致产生错误的判断和行动。
无源雷达干扰,也称消极干扰。就是不发射电磁波,而是利用某些器材对雷达电波的反射或吸收作用,扰乱或欺骗敌方雷达的正常工作。常用的无源干扰器材主要有干扰箔条和悬浮气幕等。干扰箔条,就是根据使用需要,把金属箔切割成一定长度的小条(其长度约等于干扰雷达波长的一半时效果最好),或利用涂覆金属的尼龙丝、玻璃丝等物,通过飞机布撒或火炮发射,使其悬浮在待掩护目标的空域。当敌方雷达电波照射到这些干扰物(干扰走廊或干扰区)上时,就会在雷达屏幕上呈现出一片白茫茫的“雪花”,无法探测到目标。悬浮气幕与金属箔条的干扰原理基本相同,就是用飞机或火炮(火箭)在空中喷洒由金属粉沫制成的气溶体。这种气溶体能在空中悬浮很长时间,并对雷达电波有极强的反射作用,像一扇大幕遮住敌方雷达的眼睛。早在1968年原苏军入侵捷克斯洛伐克时,就使用这种手段蒙蔽了西方数国;海湾战争中,这种手段又被以美国为首的多国部队广泛采用。
3.雷达反侦察、反干扰技术
雷达反侦察,就是为防止敌方侦察己方雷达的性能和部署而采取的各种措施。目的是为了欺骗、引诱和迷惑敌方雷达设备,进而保护己方雷达设备。主要措施有:控制雷达开机数量、工作时间和使用频率,搞好隐蔽和伪装,实施迷惑和欺骗等。
雷达反干扰技术的基本原理,是尽可能排除各种干扰进入雷达的接收系统,并对已进入的干扰加以滤除或对消,以减少对有用信号的遮盖或混淆作用,使有用信号能及时提取出来。一是滤除技术。主要包括空间滤除、频域滤除、波形滤除和极化滤除等方法。滤除技术是通过对接收天线设置有尖锐波束、选择低旁瓣天线、减少脉冲宽度,对雷达接收机进行频率选择、用多普勒频率滤波器,利用干扰波与目标回波的区别滤除干扰波等方法,提高雷达抗干扰能力。二是对消技术。它是用自适应旁瓣来抑制进入天线旁瓣的干扰。其工作原理,是在原有天线与接收机之外,另加设一个副天线。副天线是全向型的,在主、副天线与雷达显示器之间构成了一个自适应回路。自适应回路使辅助接收机的干扰和主天线接收到的干扰信号相减而抵消。三是冲淡干扰技术。就是采用跳频和频率捷变的技术方法,迫使敌方在频率上分散干扰功率,从而使己方雷达接收带宽内的干扰功率下降。四是“烧穿”技术。是指增加对目标的照射功率和时间,提高目标回波的总能量。就好像用雷达发射能量“烧穿”了干扰的遮盖效果一样。主要用于三坐标雷达和相控阵雷达。五是屏蔽技术。是指用自动关闭电路的方法,使干扰信号不输入到雷达的终端,从而使终端设备不被强干扰阻塞。主要包括天线旁瓣干扰屏蔽和方位区域屏蔽等。除此之外,雷达反干扰技术还有抗过载电路技术、反欺骗干扰技术、动目标显示技术等。
(三)光电对抗技术
在现代战争中,刀光剑影已不复存在,弹光机影成为交战的象征。比如,导弹的发射,需要利用激光或红外设备寻找目标;飞机为了防止导弹的攻击,又不得不安装激光或红外告警装置。光电对抗,就是敌对双方围绕光电设备,在紫外、可见光到红外的宽广波段上,而进行的侦察与反侦察、干扰与反干扰的电子斗争。采取的技术手段有光电侦察告警技术、光电干扰技术和光电防御技术等。
1.光电侦察告警技术
光电侦察告警,也叫光电探测告警,是指利用光电敏感器件与光学系统组成的探测装置,接收敌方目标自身存在的红外辐射或激光系统的激光辐射,用以查明敌方光电武器的方向、配置、性能和数量,并以声、光或屏幕显示等形式进行告警。比如,作战飞机上的光电侦察设备,就能实时地发现敌方发射导弹的信号(尾烟中的红外辐射)并立即告警,飞行员及时采取规避或干扰措施,则可保证飞机安全。
根据工作波段的不同,光电侦察告警可分为激光侦察告警、红外侦察告警和紫外侦察告警。其中,激光告警适用于多种武器平台(飞机、航船、装甲车辆等)和地面重要目标,通过拦截敌方激光束来探测和识别遭受激光辐射情况,用以警戒目标所处环境中的光电火控或激光制导武器的威胁。红外侦察告警主要是用来探测飞行中的导弹或飞机的。导弹和飞机在飞行过程中,尾烟里会产生一定的红外线辐射,红外告警器通过接收和分析其尾烟里的红外辐射,则可判断敌方红外目标的性质和对已方的威胁程度,进而采取规避或干扰措施。目前,国外较先进的作战飞机、舰船、装甲车辆和航天器上,大都安装有红外告警器,对于确保已方作战平台的安全具有十分重要的作用。紫外侦察告警主要用于导弹探测,它是通过探测导弹火焰的紫外辐射,确定导弹的来袭方向并发出告警。
2.光电干扰技术
光电干扰,是采取某些技术措施破坏或削弱敌方光电设备的正常工作,以达到保护己方目标的一种干扰手段。▲●现代作战武器上的电子触角很多,如探测雷达、跟踪雷达、激光测距机、红外探测仪、微光夜视仪等。光电干扰主要是针对这些电子触角实施的。如同上述通信干扰、雷达干扰一样,光电干扰也有有源干扰和无源干扰之分。有源光电干扰是通过发射激光或红外辐射信号扰乱或破坏敌方光电系统,使敌方的光电传感器饱和、阻塞,甚至将其烧毁,或者因接收假信号而导致光电系统出现错误操作。有源干扰的设备主要有激光干扰机、红外干扰机、红外诱饵弹等。其中,激光干扰机是利用强激光束直接瞄准敌方设备的接收系统(主要是传感器),使其饱和、过载以至烧毁。红外干扰机通常与红外告警器配套使用,通过发射红外干扰辐射,使来袭导弹失控而偏离目标。红外诱饵是一种对付敌红外制导武器的假目标,当发现或判断敌人发射红外制导导弹时,通过施放红外诱饵弹,可诱骗敌导弹脱离真目标。
3.光电防御技术
光电防御,是指在有光电对抗的条件下,为提高光电武器装备的作战能力而采取的一系列措施。以上讲到的光电侦察告警和光电干扰设备,就是光电防御的范畴。除此之外,还有光电隐身、抗激光照射加固等。比如,红外隐身技术是通过改进结构设计和应用红外物理学研究成果来衰减、吸收目标的热辐射能量,使红外探测设备难以探测到目标;可见光隐身技术主要是在目标表面涂敷迷彩涂料,使目标尽量与背景一致,或消除飞机的飞行尾迹,以免被光学观察器材或战斗人员发现。
抗激光照射加固的措施主要有:增设滤光片,滤除工作波段以外的干扰激光;改进滤光片,不让入射激光停留在某一区域过长时间;使用遮蔽罩,阻止敌人激光武器的直接照射;采取“变色”窗口,降低敌人激光武器直接照射的强度等。
(四)水声对抗技术
水声对抗,就是敌对双方围绕水下领域的观察、定位、通信、兵器制导等电子设备所进行的斗争。大家知道,在辽阔的海洋上,世界各国围绕资源的争夺从未间断。即便是国与国之间的陆地交战,很多时候也离不开各种舰艇来自海上的支援。尤其是核潜艇技术的发展,使水声对抗成为不可回避的重要领域。同其他对抗领域一样,水声对抗包括水声侦察、水声干扰和水声反侦察反干扰。
1.水声对抗侦察技术
茫茫大海,无边无际。游弋其中舰船(艇)尤如沧海一粟,渺小至极。然而,现代电子技术的发展,使这个“大海捞针”的神话变成了现实。这就是水声对抗侦察的奇妙所在。水声对抗侦察,亦称声纳对抗侦察,就是以侦测敌方舰船(艇)的活动及其所携带水声设备的技术参数为目的的侦察。根据侦察目的的不同,分为水声对抗情报侦察和水声对抗技术侦察。水声对抗情报侦察主要是查明敌舰船出入基地、港口和海上活动的情况,发现敌潜艇的踪迹,并对其进行跟踪和监视;查明敌防潜预警系统的配置和分布,为战时制定潜艇作战计划服务。水声对抗技术侦察主要是查明敌防潜预警系统和舰船(艇)上各种声纳设备的技术参数,如工作频率、发射功率、工作方式、作用距离等,为实施水声对抗提供依据。
声纳是实施水声侦察的重要设备,它可以利用声波进行水下探测、识别和定位。声纳的工作原理与雷达相似,所不同的是,一个是利用电磁波进行传播,一个是利用声波传播。电磁波在空中传播的速度较快,每秒钟可达30万千米,但遇到海水就传不下去了。而声波在水中传播较好,每秒可达1450米以上,比在空气中传播快4.5倍。声纳的使用非常广泛,大型舰船(艇)上几乎都有声纳设备。声纳同其它探测器一样,也有主动型和被动型之分。主动型声纳是利用自身发出的声波去搜索目标,被动型声纳则不发射声波,而是通过侦听和接收水中目标发出的噪声来判断目标方位、距离和性质,因而隐蔽性较好。在大型军舰和潜艇上,通常是两种类型的声纳并存,根据需要灵活使用。
20世纪80年代的英阿马岛之战,给世人留下了现代声纳战的缩影。日,英国核动力攻击型潜艇“征服者”号正在马岛附近海域游猎,声纳员突然报告:“海面上出现一个巨大的噪音回波,据判断可能是阿军的巡洋舰。”艇长迅速将这一重要情况向海上指挥官作了报告,并命令潜艇作好战斗准备。待得到“可以攻击”的指示后,立即向阿军巡洋舰发射了自导式鱼雷,使阿舰很快沉入海底。事后得知,被击沉的巡洋舰叫“贝尔格拉诺将军”号,是阿根廷唯一的一艘巡洋舰,重一万多吨。由于声纳设备陈旧,舰员吃饭时又把声纳设备关掉了,未能侦测到英国的核潜艇。就这样,没做任何还击就被击沉了。
2.水声干扰技术
军舰或潜水艇在海洋中作战,主要是使用鱼雷实施远距离攻击。鱼雷类似于空战中的导弹,在声纳设备引导下寻找敌舰(艇)爆炸,在历次海战中表现甚佳。但鱼雷离不开声纳设备的引导,否则就会像无头苍蝇一样在茫茫大海中到处乱撞,最终自沉海底。水声干扰就是针对敌方的声纳设备而实施的干扰。
水声干扰也有积极干扰和消极干扰之分。积极干扰也叫有源干扰,就是使用专门的干扰器材,通过发出一定的干扰波去压制敌方的水声设备,使其不能正常工作。有源水声对抗的主要设备有压制性干扰机(噪声干扰器)、回声重发器、噪声模拟器等。压制性干扰机是以发射大功率宽的干扰噪声,使敌方声纳接收设备饱和而不能正常工作。回声重发器又叫瞄准式干扰器,它是把所收到的声波信号进行放大后转发,产生假回波,欺骗敌方的声纳设备。噪声模拟器是可以模拟潜艇的自噪声,以诱骗敌声纳进行跟踪或噪声制导鱼雷实施错误攻击。消极干扰又称无源干扰,它是利用本身不发射声波但可以吸收或反射声波的物质形成干扰的。比如,气幕弹所产生的气泡有很好的反向能力,它所反射的波形与舰艇的尾流和潜艇十分相似,能达到欺骗敌声纳设备的目的。同时,在潜艇的外表涂上可以吸收声波的防护层,则可以降低潜艇对声波的反身能量,使敌人的声纳设备难以发现。
3.水声反侦察、反干扰技术
水声反侦察、反干扰技术,就是通过采取技术手段,隐蔽自己和干扰、欺骗敌人的声纳设备。以上所讲到的噪声干扰器、回声重发器、模拟干扰器等,都是常见的反声纳侦察技术设备。除此之外,改进潜艇设计、降低潜艇的自噪声,以及使用多频率声纳设备、使用窗波束接收设备、在声纳设备中增加反消极干扰电路等,也都是水声反侦察、反干扰的技术措施。
(五)计算机网络对抗技术
随着信息技术的飞速发展和信息化战争的悄然来临,计算机网络已经成为现代战争不可或缺的重要平台。在支撑现代战争的主要要素中,指挥、控制、通信、情报、侦察、监视等,都是以电子计算机网络为支撑的。因此,在信息化条件下的现代战争中,围绕计算机网络的对抗将会愈演愈烈。计算机网络对抗技术主要包括计算机病毒技术、计算机信息侦察技术、计算机干扰技术、计算机网络防御技术等。
1.计算机“病毒”技术
我们知道,生物体病毒可以传播疾病,产生瘟疫,从而危害人的生命。计算机病毒在计算机系统里的“生活”习性,也像生物体病毒在生物体内的习性一样,主要在计算机网络系统中传播并侵害系统。实质上,用于作战的计算机病毒,是计算机专家精心研究、人为制造的计算机程序,这种病毒程序,能够通过修改计算机程序或者以自身的复制品去感染与已受侵害的计算机系统相联系的其它计算机系统。目前,用于作战的计算机“病毒”,主要有六种类型:“定时炸弹”型、“暗杀”型、“隔离”型、“超载荷”型、“间谍”型和“错乱”型。
第一种是“定时炸弹”型。这种病毒,具有极大的隐蔽性。它平时在敌方电子计算机系统内潜伏下来,并不影响计算机系统的正常运转,而一旦时机成熟,就是当病毒程序预设的特定事件发生时,就会突然发作。
第二种是“暗杀”型。这种病毒的特点,是任务专一。它专门用来销毁敌方的一份文件或者是一组文件,而且一点也不会留下任何的痕迹。
第三种是“隔离”型。这种病毒能够自动关机,中断计算机或者计算机系统的正常工作,使系统陷于瘫痪状态,不能正常发挥指挥和控制的效能。
第四种是“超载荷”型。它是一种文件型的计算机病毒,这种文件型病毒进入敌方电子系统之后,可以反复复制,从而大量占据敌方计算机系统的内存,轻则干扰系统运行,消耗系统资源,降低处理速度;重则破坏文件或数据,甚至摧毁系统。
第五种是“间谍”型。这种病毒的最大特点是,能按照指令寻找所指定的敌方作战数据、信息和机密文件,并将获取的情报传送到指定的地点。可以说,它是现代条件下的高级间谍。
第六种是“错乱”型。就是将敌方下达的各种命令、指示、通报等进行修改后,再下达到敌方的接收单位,使敌方出现混乱、真假难辨,甚至造成敌行动的紊乱,起到削弱敌战斗力的目的。
计算机病毒是一种价格低廉、使用方便的软杀伤武器,而且是一种对军事系统产生较长时间的毁灭性破坏武器,它既是富国的武器,也是穷国的武器。因此,未来世界各国都将十分重视计算机病毒技术。
2.计算机信息侦察技术
计算机信息侦察,就是利用相关设备和手段,通过多种途径对敌计算机系统进行侦察,以获取相关信息的作战行动。实施计算机信息侦察的基本方法有电磁窃密侦察和网络窃密侦察。
电磁窃密侦察,就是利用各种电磁侦察设备,对敌方计算机系统在工作中向外辐射(散射)的电磁信号进行搜索、定位、检测、识别、记录和分析,进而破译其计算机系统内的有关信息。据报载,目前,一些发达国家已经研制出了专门侦测计算机辐射电磁波的器材,能够定向接收到3000米范围内的计算机电磁泄漏,经过分析和处理后即可得到相关信息。
网络窃密侦察,就是组织计算机专家和黑客,利用敌方计算机系统安全防护方面的漏洞,通过猜测口令、破译密码等手段打通网关,伺机进入其计算机信息系统,侦察敌C4I系统、电子战系统和武器控制系统中的重要情报信息。当前,信息网络建设日新月异,国际互联网络遍及世界,而其中的许多军用网和民用网是交织在一起的,只要得法,就可以进入他国的军事计算机网络偷窃信息。
3.计算机网络干扰技术
计算机网络干扰包括对计算机自身的电磁干扰和对计算机网络系统的干扰。计算机电磁干扰是利用专用电磁干扰设备对敌方计算机设备或系统实施扰乱、破坏的行动,是新兴的电子干扰形式。它通常包括对软件环境的干扰和对硬件设备的干扰。软件环境干扰又可分为磁场干扰、静电干扰和电源干扰。磁场干扰就是在敌方计算机设备或系统周围施加强磁场,当场强超过5V/M时,就会使计算机中的软、硬磁盘出错;静电干扰能使计算机设备因带电而扰乱内部程序;电源干扰则是向计算机的输入电源中注入强电磁脉冲,使其因电压不稳而出现紊乱。硬件设备干扰,就是利用强大的噪音或脉冲信号侵入敌方计算机系统,破坏其逻辑单元的正常工作。实施计算机干扰的具体方法有空间注入法、潜伏攻击法和节点攻击法。
计算机网络干扰基本方式是实施信息阻塞。因为,军用计算机网络系统与民用互连网(如因特网等)难以做到绝然分开,以大量的专职、兼职或民众的计算机人员对其实施登录,并连续不断地发送电子邮件,就能造成敌方网络系统的信息阻塞和服务器爆满,甚至撑坏服务器,导致系统瘫痪。在科索沃战争中,北约的军事指挥网站和气象保障网站,就曾先后收到了大量来自南联盟的电子邮件,造成了网络运行的失常和局部破坏,影响了空袭行动的正常进行。这也是导致北约短时间不能达成空袭目的的原因之一。有专家分析说,倘若南联盟能把零散的黑客攻击变成有组织、有计划、军民一体的网络战行动,还能成倍地增加干扰效果,进一步影响战争的进程。
此外,以虚假信息欺骗、迷惑或扰乱敌人,也是网络干扰的重要方式。在军事通信中,发射虚假信息诱骗敌人,能够影响其作战决心,迟滞其作战行动,甚至使其错失良机或上当受骗。科索沃战争中,南联盟在对北约的军事网站实施干扰的同时,还通过国际互连网络,向美、英、法、意等国的民间网站,发送了大量的呼吁和平、反对战争的电子邮件,对争取世界上爱好和平人们的同情和支持,遏制北约的侵略行径,起到了一定的作用。此外,利用计算机的虚拟现实功能,制作触目惊心的画面或骇人听闻的消息,也能够对敌人的作战意志和行动决心造成有效干扰。
4.计算机网络防护技术
电子计算机是电子设备的核心,既便是独立的通信、雷达及光电对抗系统,也都离不开电子计算机的控制和支持。因此,搞好电子计算机网络的防护已经成为电子防护的重心。主要的防护技术手段是阻断浸透、电磁绝缘、病毒防治等。
阻断浸透,就是通过对计算机的加密而防止敌人(或黑客)对己方计算机网络的侵入。由于敌人(或黑客)对计算机网络的浸透通常都是采用猜测口令、试探过关的方法,因此应在网关设置和身份识别、存取权限控制、数字签名、跟踪审计、密钥管理等方面狠下功夫,防止密码被解、口令被替换或特权用户的代码被遗漏。对于特别重要的计算机网络,还应采用网络预警技术,随时观察和发现非法用户的入侵。在实际工作中,一是要对重要的信息内容多设网关,层层加密,尽量增加敌人浸透的难度;二是要加强管理,严格手续,防止人为泄密;三是要不断探索和研究新一代的网络加密技术,以新技术、新手段、新办法领先于人。
电磁绝缘,就是通过各种技术手段和管理措施,最大限度地降低电磁辐射强度,或采取干扰、欺骗等措施,破坏敌方的计算机信息侦察。主要包括:使用机动性能好、抗电磁能力强的器材进行电磁屏蔽,减小电磁辐射强度和电磁波传播距离;运用特种器材对计算机设备进行欺骗性绝缘,通过释放假信号、制造假工作站迷惑敌人,达到屏蔽信息源、保护计算机系统的目的;利用专用的噪声器材进行干扰防护,通过干扰器材的电磁辐射掩护实际计算机系统的电磁辐射等。
病毒防治,就是以多种措施制止计算机病毒的侵袭和消除各种病毒。一是搞好预防和免疫,切断病毒入侵的途径,增强计算机抗病毒能力。包括:建立自己的计算机产业,实现软、硬件设备的国产化;给计算机系统安装防病毒卡,限制病毒的侵入;安装病毒告警装置,及时发现病毒;严格过滤引进软件,防止病毒感染;提高识别和检测病毒的能力,预防“蠕虫”程序作乱;对重要系统或站点设置安全关卡,阻挡“特洛伊木马”程序混入;强调文件的归档和备份,警惕“逻辑炸弹”作祟等。二是采取切实可行的措施,及时消杀病毒,防止其泛滥。在具体实施时,要注意掌握各种计算机病毒的运行机理和破坏特点,做到心中有数,对症下药;要注意对机器内部的文件、数据留足备份,防止误删;要及时了解和掌握计算机病毒的发展变化和清除措施,确保杀毒方法的正确有效;还要常备和及时更换计算机系统的防病毒卡和防病毒软件,防患于未然。三是将重要的计算机系统实施分块隔离,压缩病毒传播范围。比如,在建立重要的计算机系统时,严格按功能和任务实施分块隔离,使其既能保持系统的完整性,又相对独立,能够预防病毒的大面积扩散和感染。四是建立计算机安全的防护体系,层层把关,以多种手段与计算机病毒作斗争。包括:设置访问控制关,阻止病毒入侵;设置病毒检测关,及时发现侵入的计算机病毒;设置病毒遏制关,隔离被病毒感染的设备和系统,防止大面积扩散;设置病毒清除关,以自动化杀毒软件消除病毒等。重要的计算机系统还应具备系统恢复功能,主动修复被病毒侵袭的信息和器件。
(六)电子战硬摧毁技术
电子战通常被称为“软杀伤”。其实,随着电子战武器装备的不断发展,“硬摧毁”武器也崭露头角,并在海湾战争、科索沃战争、伊拉克战争等现代战争中耀武扬威。电子战硬摧毁主要有反辐射摧毁、强电磁脉冲打击摧毁、微波武器摧毁等。
1.反辐射摧毁技术
反辐射摧毁,就是以敌方的电磁辐射信号为导引,利用反辐射武器摧毁敌雷达、通信、无线电制导、无线电干扰、红外辐射等电子设备。目前,美、俄等军事强国的反辐射武器已趋于成熟,并在战场上屡见成效。美军于1986年针对利比亚实施的“草原烈火”和“黄金峡谷”空袭行动,都是先以反辐射导弹袭击利比亚的防空雷达为序幕的。由于美军的反辐射导弹准确无误,首次打击几乎百发百中,吓得利军未遭破坏的防空雷达也不敢开机,只能盲目地发射导弹和对空实施高射炮射击。
目前的反辐射摧毁武器主要是反辐射导弹,其中应用较多是美国的“哈姆”高速反雷达导弹。“哈姆”导弹的前身是“百舌鸟”,六十年代中期曾称雄越南战场,被称作是雷达的克星,我援越作战的高射炮兵曾吃亏不小,受损雷达占全部参战雷达的13%。20世纪80年代以后,美国将“百舌鸟”变成了现在的“哈姆”导弹,其性能也比从前有了更大提高。“哈姆”导弹上装有记忆电脑,只要对方雷达开过机,哪怕是发射过一个瞬间电波,它就能输入电脑,凭记忆追踪飞向目标源;它的弹头上装有特殊的滤波装置,能辨别真伪,伪装和欺骗雷达的假波束一般骗不了它;它速度快,被称作是高速反辐射导弹。另外,英国研制的“阿拉姆”反辐射导弹和俄罗斯的AS--17远程反辐射导弹,也都是世界上高性能的反雷达辐射导弹。
2.强电磁脉冲技术
1945年8月,美国向日本广岛和长崎投下了人类有史以来最可怕的武器----原子弹,造成了数十万人的伤亡和建筑物的严重破坏,使人们认识到了冲击波、光辐射、早期核辐射和放射性沾染的杀伤作用。然而,或许是毁灭性武器把人类吓傻了,当时却没有发现它的第五个杀伤效应----核电磁脉冲。
到了20世界60年代,美国和原苏联的核军备竞赛愈演愈烈。当苏联在新地岛进行5000万吨级80公里高空核爆炸实验时,发现阿拉斯加及格陵兰的预警雷达和4000公里范围内的通信设备竟在一天之内全部失灵了。此后不久,美国在太平洋的约翰斯登进行140万吨级400公里高空爆炸的核实验,也发现在远离爆心1400公里的檀香山的数百个报警器突然同时报警。后经科学家潜心研究,终于发现了核电磁脉冲的破坏作用。
强电磁脉冲对电子设备的破坏作用主要表现在两个方面:一是干扰电子信号。对于正常工作的电子设备而言,强电磁脉冲相当于一个附加信号进入设备,使电子设备上的某些元件的工作状况发生改变,导致工作紊乱、操作失灵或产生错误信息。二是破坏电子设备的功能。当高强度的电磁脉冲突然进入电子设备时,将使其中的各种电子元件上所承受的电压、电流值严重超标,从而导致某个元件或大规模集成电路被击穿或烧毁。
目前,借助核爆炸产生强电磁脉冲的原理,不少国家已经研制出了专门的强电磁脉冲武器,用于攻击敌方的雷达、通信、计算机等电子系统。据报道,海湾战争初期,美国海军发射的一些“战斧”式巡航导弹就曾使用了一种高度保密的电磁脉冲弹头,弹头将常规炸药的能量转换成射频能量脉冲,对于破坏伊拉克防空系统的电子设备和指挥控制中心的计算机,发挥了重要作用。据说,目前美、俄等国研制的强电磁脉冲武器已达到10000兆瓦级,作用半径可达上千公里,且有大、中、小不同的型号。
3.微波武器
微波武器是直接利用电磁波能量破坏电子设备的一种新兴的电子兵器,具有速度快、命中率高、威力大等特点。虽然目前尚不太成熟,但美国却在海湾和科索沃战场上牛刀小试,足见身手不凡。实验表明,高功率微波武器不但对电子设备具有秋风扫落叶式的打击效果,而当微波功率密度达到每平方厘米80瓦时,可致人死亡;当微波功率密度达到每平方厘米瓦时,可在瞬间引爆油箱,击毁导弹。
高功率微波武器可以是照射式的武器系统,也可以将其浓缩成投放式的微波炸弹。照射式微波武器系统主要有电能源、重复脉冲加速器、高功率微波器件、发射装置控制系统等部分组成,产生数百兆瓦以上的微波功率,既可以干扰或摧毁敌方的电子设备,也能杀伤或摧毁其它目标。微波炸弹的杀伤作用虽然比不上照射式微波武器,但它却能够“飞”入敌方区域近距离发挥作用,尤其能对敌方的电子设备造成破坏。科索沃战争中美军试用的微波炸弹,就曾造成南联盟方圆数十公里范围内的雷达、通信、广播、电视等电子系统的暂时“休克”。
由于高功率微波武器具有良好的发展前景,世界各国都非常重视其研究和发展,尤其是美、俄、英、法等军事强国,研制费投入逐年上升。据报道,美国目前已研制出了称为“旁射虚阴极振荡器”的功率源,其峰值功率达到了1000兆瓦以上;俄罗斯已生产出用于防空的高功率微波武器系统样机,并进行了场外实验,它的辐射功率为1吉瓦以上,杀伤距离1~10千米,不仅能有效地破坏敌方的电子设备和武器系统,而且具有抗反辐射导弹的能力;英国《星期日观察家报》日就曾有英国研究“微波炸弹”的报道,说这种炸弹能破坏敌方的电子装备与武器系统;法国汤姆逊公司自1988年就将“微波武器”列入重点项目,目前已研制生产了能产生高强度电子束的同轴三极管,估计其微波武器的输入功率不会低于1吉瓦;德国、日本也不甘落后,近年来也都制定了各自的发展计划。预计在未来战场上,高功率微波武器将成为重要的“杀手锏”。
(七)电子对抗系统综合技术
在激烈的电子对抗中,军用电子装备种类多、数量大,电磁信号密度高、频带宽、变化快,任何单一的电子对抗技术对此都力不从心。未来电子斗争战已不是单个电子装备、单种技术手段的对抗,而是系统对系统、体系对体系的较量,只有依靠电子对抗系统综合技术,才能形成整体合力。
系统综合电子对抗技术,是将电子对抗的电子侦察、干扰、摧毁、防护等多种对抗手段综合在一个系统之中,使系统具有多功能一体化的能力。例如,飞行在空中的电子战飞机、游弋在海洋的电子战舰船、布设在陆地的电子对抗系统,以及安装在作战飞机上的电子战吊舱等,都是集电子侦察、干扰、防护于一体的综合电子战系统。美军的ALQ—165机载自卫干扰系统,能覆盖全频段,可以进行告警和干扰,实现全面功率管理,具有自适应能力。INEWS系统是美国正在研制开发的第二代多功能一体化的电子对抗综合系统,它覆盖了微波、毫米波、红外和激光的全部频率范围,具有侦察、定位、告警和干扰等多种功能。该系统通过中心计算机将警戒设备、红外告警设备、激光探测器以及无源干扰、有源干扰、红外干扰、激光干扰等设备有机地联系在一起,能实现自动判别目标、自动确定干扰方式、自动确定投放干扰物的最佳时间、数量、顺序和投放速率,并能实现最佳组合箔条弹、红外弹和一次性使用的干扰机等,可达到最佳干扰效果和经济性目的。
三、电子对抗技术在现代战争中的应用
科学技术的飞速发展和武器装备的不断更新,引起了战争形态的一系列变化,空袭战、导弹战、特种战、信息战、网络战、联合作战等,成为现代战争的基本样式;越点式攻击、“非线式”作战、“外科手术式”打击等,成为当今作战的基本行动。而在这一幕幕崭新的战争画卷中,无一不透露着电子战的“刀光剑影”。因此,中外军事家们对电子对抗越来越重视,把它称为空袭战的“排头兵”、导弹战的“新克星”、特种战的“软杀手”、情报战的“重头戏”、网络战的“致命剑”、心理战的“重武器”、联合作战的“纽带”,等等。甚至,它已经成为军事家们文韬武略的拐仗和逢战必用的“杀手锏”。下面,举例介绍现代战争中的电子战行动
(一)科索沃上空的电子霹雳
众所周知,科索沃战争是一场真正意义上的空袭与反空袭作战,也是当今世界最具现代化、最有代表性的空袭与反空袭作战。在这场历时78天的空袭战中,以美国为首的北约出动作战飞机3万余架次,发射巡航导弹2000多枚,同时南联盟军民使用手中的劣势装备进行了顽强抗争。在这空袭与反空袭的激烈斗争中,电子战的角逐十分激烈。
北约组织国为了取得空袭行动的电磁优势,动用了50余颗电子卫星和EA--6B、EC--130、RC—135、E--3A、E--3D等数十架专用电子战飞机。并在F—117、B—2、B—52、B--1B、F—15、F—16、F/A—18和“幻影—2000”等作战飞机上全部安装了电子战吊舱,这些飞机除了能够实施电子侦察、监视和遇雷达照射告警外,还能自动施放干扰,躲避红外寻的导弹,并能以强大的干扰功率对100千米以上纵深数万平方公里范围内、工作在20~1000兆赫的无线电通信和64~18000兆赫的各式雷达实施压制性干扰,造成了南军雷达迷盲和通信中断。在空袭过程中,北约使用了“软”、“硬”结合的电磁打击方式,不但以多种电子干扰设备去干扰南联盟的雷达、通信和火控系统,而且还使用“软炸弹”(碳素纤维炸弹)破坏南联盟的电力供应系统,使用电磁脉冲炸弹打击南联盟的电子设施。同时,还以机载电子战设备直接干扰南军的地空通信和空空通信,致使南联盟的作战飞机无法升空作战,强行起飞的飞机也只能各自为战,孤立无援。由于缺少电子战系统的配合且指挥不畅,使南军先进的米格--29飞机在开战三天之内就被击落5架,剩余的10架米格--29也只能藏而不露,从此北约完全掌握了南联盟战场的主动权。
南联盟的电子战能力与北约军队相形见绌,只能采取电子伪装、欺骗等被动措施与之抗争。虽然他们利用地形地物和简便器材所实施的隐真示假、利用敌卫星运行周期和巡航导弹发射间隙所进行的频繁机动、利用人工制作的假目标实施诱骗、利用人工烟幕和人工设置红外源降低其精确武器打击效果等措施,都收到了显著成效,但在北约强大的电子攻势面前仍显得力不从心,除电脑黑客的攻击行动对北约总部有所扰乱外,南军基本上无法对北约形成电子进攻能力。这也是导致整个作战只能被动应付的重要原因。
当美军的F—117隐形战斗轰炸机被击落后,为了配合特种分队对飞行员的营救,美军立即采取了三项电子战措施。一是利用宣传工具进行信息欺骗。他们矢口否认F--117隐形飞机被击落的事实,说美军参战的飞机全部返航,以此迷惑南联盟军民,使其弄不清F--117飞机到底是被击落了,还是带伤返回了,从而放弃对跳伞飞行员的寻找和追捕,起到了淡化和分散南联盟对“F—117”注意力的作用,为营救行动争取了时间。二是通过各种手段搜索遇难飞行员的求救信号。除加大了对利用全球通信系统传输的KH—11和“拉克罗斯”侦察卫星所发射电子信号的接收外,立即指示驻意大利阿诺维亚空军基地的电子侦察飞机紧急起飞,到南联盟上空搜索遇难飞行员的求救信号,同时监听南联盟军队的通信信号,为营救行动提供了依据。三是当营救行动开始后,美军指示在空中值勤的EC--130指挥与控制飞机加强警戒,并负责转发“营救小组”与指挥部之间的通信联络。同时,EA--6B电子干扰飞机加紧工作,以强大的电子攻势压制南联盟的雷达和通信,掩护营救飞机的安全。
从飞机被击落到完成营救任务,虽然只有短暂的6个小时,但这却是一场特殊的战斗,除了斗智较勇和营救人员的果敢外,电子战的紧密配合也是美军成功营救的重要因素。
(二)海湾战场上的电子攻心
发生于20世纪90年代的那场海湾战争,是一场技术含量高、交战范围广的现代化战争,其中除了令人耳目不暇的空袭战和导弹战之外,还夹杂着激烈的电子心理战。
美国的电子攻心战由来已久,早在50年代初就建立了专门的无线电宣传、播音和传单制作连。在越南战争中,美军利用电子优势和航空优势,常常于夜深人静之际,以飞机携带大功率无线电播音设备,向越南播发枪炮声、儿童哭喊声、殡葬哀乐声和教民的祈祷声,中间夹杂一些要求越南人民放下武器、停止抵抗的内容,给越南人民造成了极大的思想混乱和心理恐慌。在海湾战争开始之前,当时的美国总统布什亲自授意美军实施心理战,要求他们把撒传单、无线电广播和阵前喊话作为取胜的重要手段。美军随即就制定了心理战计划,并把EC--130电子战飞机命名为“空中独唱”飞机,专门用于对敌广播和阵前喊话。
海湾战争打响后,美军多管齐下,运用多种手段对伊拉克实施心理攻击。除了“美国之音”电台的广播外,美军还通过卫星向伊拉克转播反对萨达姆的节目,诱导伊拉克军民的反战情绪;在沙特境内开设了“沙漠盾牌”电台,播发宣传萨达姆专横、腐败、凶残和渲染多国部队军事优势的内容,并制造萨达姆被炸死的谣言;夸大己方武器装备的性能,宣传美国的俘虏政策,用以瓦解伊军官兵。地面作战开始后,美军充分利用“空中独唱”飞机和车载式扩音设备,让沙特军人冒充受降后的伊拉克俘虏喊话劝降,使很多伊军官兵在通信中断与上级失去联系的情况下,不战而降。
当然,伊拉克也没有忘记心理战,他们专门开设了“巴格达玫瑰”电台,由“玫瑰小姐”与美国参战官兵“谈心”,用甜美迷人的语调规劝美军:“亲爱的美国阿兵哥们,你们不留恋家中的妻子、儿女或情人吗?不怀念家中的冷气吗?请千万多保重,别让沙漠中的太阳晒黑了皮肤。”“美国大兵们,你们愿意缺胳膊少腿了此余生吗?如果你们战死在这里,你们的家人就将成为孤儿寡母,你们的尸体就将永远成为沙漠中的木乃伊,请珍惜吧……”同时,伊拉克还利用广播、电视等媒体手段,极力宣扬伊军士兵的勇敢和必要时动用化学武器的决心,增加多国部队的心理负担,以致于吓得很多美国兵连睡觉都不敢摘下防毒面具,还发生了被防毒面具憋死的事件。当美国制造了萨达姆被炸死的谣言后,伊拉克电台立即播报萨达姆视察前线阵地的消息,揭穿谎言。电视台也安排萨达姆发表电视讲话,与电视观众见面,稳定民心。还让多国部队的战俘在电视上露面,发表反战言论等。应该说,这些行动都对美军的作战行动造成了一定的心理影响。
海湾战争最终以多国部队的胜利而告结束,其中美国的电子攻心战功不可没;伊拉克因对科威特的吞并而失道寡助,失败的下场是在所难免的。但就其电子攻心战的实施而言,也是应该肯定的。
(三)马岛海战中英军舰船的不同命运
发生于1982年的英阿马岛之战,英军虽然最终取得了胜利,但他们无不为其“谢菲尔德”号驱逐舰、“考文垂”号驱逐舰和“大西洋运输者”集装船被击沉而痛惜,威风凛凛的“无敌”号航空母舰也险些成为阿根廷导弹的牺牲品。他们痛惜的倒不是阿根廷导弹的防不胜防,而是这些舰船大都是失利于没有引起高度重视的电子战方面。
英军“谢菲尔德”号驱逐舰,是与“无敌”号航空母舰配套使用导弹驱逐舰。舰上配有双联“海标枪”防空导弹发射架,携带22枚防空导弹,还有“火神密集阵”近程反导弹防空武器,既可执行反潜、反舰任务,又能对岸实施火力打击,是“无敌”号航母的“铁哥们”。然而,这艘曾使英国皇家海军无比骄傲的现代化军舰,却轻而易举地被阿根廷用“飞鱼”导弹击沉海底。主要原因就是该舰上的雷达和电子干扰设备没有发挥作用。由于该舰担负着舰队与英国通信卫星转播中转站的任务,卫星通信信号与舰上警戒雷达的电波信号存在一定干扰,加之舰长思想麻痹,认为舰队还未进入与阿军作战区域,因此,下令关闭了雷达。当阿根廷的“超级军旗”飞机飞临距“谢菲尔德”号只有30千米的距离发射导弹时,舰上官兵还全然不知,直到用肉眼看到导弹飞来时,一切都晚了,眼睁睁地看着导弹将军舰左舷炸开了一个5米宽的大洞。最后,抢救无效沉没了。而同时受到阿根廷导弹攻击的还有英国的护卫舰“普斯茅斯”号。当时它与“谢菲尔德”号相距不远,同样也受到了阿根廷“超级军旗”飞机发射“飞鱼”反舰导弹的攻击。虽然这艘军舰上的火力系统和电子设备都不如“谢菲尔德”号优越,但它的雷达是开着的,且捕捉到了导弹朝它飞来的信号,立即采取紧急措施,向空中发射了由锡箔片组成的火箭干扰弹,引诱“飞鱼”在空中提前爆炸,避免了被击中的灾难。从两艘军舰不同的命运中可以看出,电子对抗在导弹战的作用就是如此神奇和残酷。
“大西洋运输者”号集装箱船的断送更具戏剧性,它可以说是被歪打正着,当了英国轻型航母“竞技神”号的替死鬼。“大西洋运输者”号是英国战前临时改装的一艘民船,重一万多吨,负责向马岛运送坦克、火炮、直升机等武器装备,相当于一座兵器库。但它自身没有防护能力,一直在英国舰队的保护下航行。5月20日下午15时,它随同混合舰队经过1万多千米的长途远航,已经接近马尔维纳斯群岛(马岛)了。阿根廷发现这个舰队后,派出两架“超级军旗”飞机携带“飞鱼”导弹对其攻击。为了增强攻击效果,他们将攻击目标确定为“竞技神”号航母。于是,两架飞机采用掠海飞行的方式接近目标,当飞机距离目标约50千米时,上升高到有利高度,各向“竞技神”号发射了一枚“飞鱼”导弹。这时,高度戒备的英国舰队突然发现了阿军动向,航母上的“鹞”式飞机立即起飞追赶“超级军旗”。同时,他们以“大山猫”直升机起飞施放电子干扰,并向舰队周围发射干扰弹。在电子干扰的作用下,两枚“飞鱼”导弹全部迷失了方向,其中一枚钻进了海底,另一枚也因偏离目标而不知去向。正当英军舰队为躲过了一场导弹袭击而庆幸时,意想不到的事情发生了。刚才被电子干扰迷失方向的那枚导弹越过“竞技神”轻型航母后却恢复了清醒,导弹上的自动寻的导引头捕捉到了位于“竞技神”以西7千米处的“大西洋运输者”号集装箱船,并照直向它飞去。甲板上的英国水兵惊慌地大喊大叫,但却没有对付的办法。随着一声巨响,这艘满载着包括15架直升机在内的一万多吨武器装备,连同船体一起沉入海底。战后有人分析说,假如“大西洋运输者”号上也有电子干扰设备,是完全可以保全这艘船的。但残酷的现实告诉我们,战争只允许事先做好准备,事后的假如只能用于总结失败的教训。
四、电子对抗技术的发展趋势
时代的发展和技术的进步,不仅使未来战争中的电子斗争更加激烈,同时也促使世界各国的电子对抗技术向更高的层次不断发展。
(一)通信对抗技术的发展趋势
未来复杂电磁环境下作战,通信对抗技术的发展趋势主要有以下三个方面:
1.研究对付扩频通信的技术手段
通信扩频技术,是指将待传输的消息信号频谱,用某个特定的扩频函数扩展成为宽频带信号,经信道传输后,再以相应的手段将其频带压缩,从而获得所传输的信息。采用扩频技术的通信设备,可以增加其传输信号的隐蔽性,从而大大提高抗电子侦察、干扰的能力。近年来,世界主要国家所研制的跳频通信设备、移动通信设备、码分多址卫星通信系统、数据中继卫星系统等,大都采用了扩频通信技术。比如,跳频电台就是扩频通信技术的产物,这种电台工作时,发射机的工作频率以伪随机码规律跳变,接收机也以相同的跳变规律接收信号。由于跳频电台是在信号频率的快速变化中完成通信的,故可有效地躲避敌人的侦察和跟踪干扰。目前性能更高的扩频通信技术还在不断研究之中。因此,研究对抗扩频通信技术的有效方法,是通信对抗领域里的一个重大难题。
2. 发展相参干扰、分布式干扰等新技术
目前,性能先进的电台大都采用了自适应阵处理技术和抗干扰天线,使其具备了自动选择信道、纠错、抑制强干扰等特点。比如,具有自适应功能的电台,具备短波信道随时间、空间和工作频率而随机变化的特点,能够适时地选用最佳工作频率,适应外界环境的变化。抗干扰性能强的天线包括自适应天线和定向天线。自适应天线能够适应任务需要、信号环境和空间条件的随机变化,自动实现通信的传输最优化。其中,发射天线能根据客观条件自动调整辐射方向,接收天线则能自动将接收方向调整到所需信号的来波方向,达到抑制干扰信号、增加通信效果的目的。定向天线能将电波信号聚中到一个角域,使通信信号十分集中,实现隐蔽和保密通信的目的。这就使得传统的单站大功率干扰设备很难对其实施干扰。只有发展相参干扰、分布式干扰等新的技术手段,才能有效对付采用了自适应阵处理技术和使用抗干扰天线的新型通信设备。
3. 研究空天一体的通信干扰新技术
当前,不仅地面通信系统功能庞大,空间与空中通信系统与地面一体化通信系统的建立,使通信对抗领域更加扩展。目前,美国在不断改进现有卫星通信系统的同时,还加快发展全球广播通信系统(GBS),该系统可以将全球范围内各战区的信息汇总传输到空间,在统一处理后,进行全天不断的信息广播服务。由于广播信息进行了加密处理,很难对其实施干扰和截获。此外,美国等还提出了微小卫星星座计划,对于星座和空间组网的通信系统,如何实施有效侦察和干扰,都需要进行认真研究。
(二)雷达对抗技术的发展趋势
从目前情况看,要适应复杂电磁环境下的战场需求,雷达对抗技术的发展应向以下方面努力:
1. 更加智能化,以适应复杂多变的电磁环境
使雷达技术更加智能化,提高适应复杂电磁环境下的战场需求采取的主要措施有:发展快速反应的自适应雷达设备,提高与敌人干扰和反辐射导弹斗争的自动化程度;发展米波和毫米波雷达、扩展雷达探测频段;采用频率捷变、扩频、低旁瓣、窄波束、脉冲压缩、功率合成等雷达技术,提高作用距离和抗干扰能力;使用双基雷达、多基雷达和多站联网方式,并与指挥和武器控制系统一体化;发展相控阵、三坐标、超视距等雷达技术,增大探测距离,延长预警和处置应急情况的时间;发展频率捷变、脉冲多普勒、脉冲压缩噪声、无源探测、红外探测、激光探测等新体制雷达,提高雷达性能和抗干扰能力;发展预警飞机,建立空中预警系统,提高对付远距离和低空飞行目标的能力;开发和利用光传感器和被动式探测设备,避免来自反电磁辐射武器的威胁等。并运用空中和天基探测系统,变换转达照射角度。
2.强化电子进攻能力,加强硬摧毁和定向打击能力
以提高硬摧毁和定向打击能力来强化电子进攻能力,将是未来雷达对抗的主要趋势。主要包括高功率微波武器、强电磁脉冲武器、激光武器、粒子束武器等。高功率微波武器可以产生数百兆瓦到千兆瓦以上的强电磁信号,对雷达、通信、计算机、精确制导武器、反辐射导弹、隐形飞行器等,都有良好的杀伤效果;正在研究的等粒子磁流体强电磁脉冲武器,能够将炸药的化学能转换为脉冲电流,以千兆瓦级的电功率杀伤敌方的电子设备。还有激光武器、粒子束武器等,也都将在未来的战场上登台亮相,从而把雷达对抗的“硬摧毁”推向高潮。
3.扩展频谱范围,并将无线电、微波、光学等多种频谱的利用综合为一体
随着信息技术的不断发展和大量新型信息设备在现代战场上的广泛运用,使电子对抗频谱范围越来越宽。目前的电子战武器频谱,大都集中在低频30千赫至超高频30千兆赫之间;光电设备频普,大都集中在中红外(4um)至远红外(10um)之间。预计未来的无线电通信和雷达对抗频谱,将扩展到30-300千兆赫的至高频;光电对抗频谱将向极远红外(15-30um)和紫外(0.4um以下)发展。这就要求电子干扰信号发射设备、干扰箔条等器材的有效频率必须与之适应。
4. 增加与其他电子设备的综合一体化,降低费效比
单一的雷达对抗设备,不仅成本高、效率低,而且反应速度慢,难以适应复杂多变的电磁环境。因此,把雷达对抗设备与其他电子设备综合一体化发展,是提高雷达对抗反应速度和降低费效比的重要措施。比如,现代作战飞机上已经实现了雷达告警、干扰和反辐射摧毁的一体化,大大提高了电子对抗的效果。目前已经出现的有多种传感器组成的一体化告警系统,侦察、测向、干扰一体化对抗系统,通信、雷达一体化对抗系统等。例如,美军的机载AN/ALQ系列电子干扰系统、舰载SRBOC/MK--36箔条投放系统等,都具备这类功能。同时,随着电子计算机的普及使用、远距离监视系统的出现和战场侦察手段的发展,C4ISR系统对抗已经成为电子对抗的核心和重点,把雷达对抗技术对C4ISR系统对抗技术融为一体,协调发展,既可以降低雷达对抗的成本,又能够增强电子对抗的整体效果。
(三)光电对抗技术的发展趋势
随着光电技术在军事上的广泛应用,光电对抗技术的发展方向是:
1. 注重采取新光电防护技术
新光电防护技术主要包括烟幕技术、诱饵技术和防止激光照射的装置等。烟幕中含有大量的固体微粒和液滴,能吸收、散射、折射可见光、红外光和激光能量,正确使用烟幕,既可有效地降低自身目标的反射或发射波的能量,隐蔽自己;又能遮蔽敌人光电探测器材的照射,降低被截获的概率。未来的烟幕技术正向快速和全方位的遮蔽能力发展,如挪威的烟幕快速布设系统、美国的车载全方位遮蔽系统等,都可以快速对付来自地面和空中的全方位攻击。红外诱饵能够产生大量的烟云并辐射红外能量,以假的红外源诱骗敌人的红外寻的导弹,掩护设备本身的安全。防止激光照射的装置主要有潜望镜、滤光片、防护镜、快速开关、非线性材料和涂料等。如美国安装在M1A1主战坦克和“布雷德利”战车上的防激光潜望镜,能够同时对付多种激光武器的威胁。
2.向综合化、多功能化、全程化对抗发展
目前,虽然世界上出现了集目标探测、告警和施放干扰为一体的光电对抗系统,但多数是临时改装的电子战吊舱,存在着体制单一、工作频谱窄、系统反应慢、功能少、失误多等诸多缺陷,尚无法应付不同体制、不同频率和诸多目标的同时出现,与整个作战平台的协调和匹配不够,因此使用范围受到较大限制,未来必将向更大范围上的综合化方向发展。比如,美军正在研制的INEWS新一代机载电子战系统,具有更强的功率管理、抗干扰和自适应能力,其综合化程度有了较大提高。此外,在今后一个时期内,单一性能的电子侦察、干扰设备将逐渐减少,而伴随武器系统的电子设备会日趋增多,像火箭、卫星、航天飞机、作战飞机、舰艇、各种战斗车辆等,都将是光电系统与火力系统的混合体。
预计在未来的陆战中,红外探测仪、红外瞄准器、激光测距仪、微光夜视仪和微光电视等,将成为坦克、装甲车辆和单兵作战的制式器材;在海战中,激光探测、激光致盲、激光制导和红外观瞄装置,将广泛装备在各种舰艇上;在空战中,红外前视仪导航、红外寻的导弹、激光制导炸弹和导弹将更加普及;在太空战中,将出现用红外遥感或多光谱监视敌纵深战场动态、用抗干扰性能极强的激光远距离传递信息、用高能激光致盲或摧毁敌太空武器的情况。目前,美、俄等军事强国正在研制的凝视红外焦平面阵列探测传感器,它不仅能清晰地识别真假目标,而且能大大提高导弹的制导精度,还可用于战略导弹的预警系统中,届时将使战场向更远程、更精确、多目标的打击方向发展。
(四)网络进攻技术的发展趋势
网络进攻技术的发展趋势主要包括:一是开发纳米机器人和芯片细菌。用纳米制造的微小机器人可以秘密部署到敌人信息系统附近,通过携带的微型传感器获取敌方信息,或通过接口部位钻入敌计算机内部破坏其电子线路。芯片细菌是经过培育的,能毁坏计算机硬件设备的一种微生物,当通过某些途径进入敌计算机系统后,能够嗜食其集成电路,破坏其计算机系统。二是采用自动化网络攻击和快速反应技术。以快速发展的信息技术(特别是计算机信息技术)为基础,把以计算机网络作为支撑的计算机信息侦察、计算机信息干扰、计算机病毒研制、计算机病毒施放、计算机硬件破坏等多种网络攻击手段有机融合起来,以计划和决策支持工具建立网络攻击和效能模型,实现有组织的动态寻的和攻击启动。同时,进一步开发智能化联合攻击技术,努力实现监视、模拟、直接访问的攻击相结合,提高计算机网络攻击的快速反应能力。三是研制微机械有机体和数字有机体。数字控制的自主式机械有机体,能向具有搜索和破坏电子系统能力的显微设备提供实时感知、刺激和移动,这种机械可以像化学试剂一样扩散,而且可以像机械、化学武器那样实施作战行动。具有人工智能的全自主式数字有机体将完成目的驱动活动,包括搜索(网络浏览)、自适应、自防御、进攻和复制等。四是开发新的破译技术。量子计算机有可能迅速地完成对大素数的高度并行分解和离散对数计算,由此为密码分析方法提供强大的工具,是对当今应用的所为“坚固”编码的挑战,更有利于破译传输信息的密码。
(五)网络防御技术的发展趋势
网络防御技术的发展趋势主要包括:一是实施网络入侵综合探测。入侵探测器将综合网络中分布式传感器的数据,在个体作战行动和多层次性能综合的基础上完成入侵探测。网络防护响应将是自适应和半主动式的,所需的人工干预越来越少。二是采用海量密码技术。数据隐藏密码方法可以做到既有效又安全,在网络上为“公众通路”提供海量数据的坚固密码。三是进行多类型电子认证。综合利用各种类型的有机体测定和密码设备,建立灵活多样的信息系统访问电子认证控制,为使用者提供电子安全论证。四是开发反定向能武器技术。针对网络攻击的定向能武器,采取积极的对抗措施,通过提前监测和发射能量,破坏敌方的定向能武器。五是采用全光纤网络。光纤主导化和全光纤网络及数据库,将使用激光、光纤和全息技术,抗击定向能武器和实体拦截的威胁。六是研究量子密码学。在量子状态下的粒子通信,提供了一种既有通信安全特性又有传送安全特性的潜在信息密码和传输方法,从而实现不失真的无源量子密码信息接收。
本课首先介绍了电子对抗的基本含义,重点研究了电子对抗技术的分类、组成和作战运用,并就电子对抗技术的发展趋势进行了研究,目的是使大家了解电子对抗的概念、特点与地位作用,熟悉电子对抗技术的分类、组成和作战运用,丰富信息化战争理论知识。通过学习我们可以得出如下结论:打赢未来信息化战争,必须拥有一支强大的电子战力量;研制具有自身特色的电子战“杀手锏”武器,是争取未来战争主动权的重要前提;培养和造就一大批电子战技术人才,是我军建设的当务之急;未来电子战的实施,必须注重攻防一体、软硬结合、整体协调;立足以劣胜优,坚持土洋结合,仍将是未来电子战中克敌制胜的有效方式。
1.什么是电子对抗?其特点有哪些?
2.电子对抗技术的分类及组成要素是怎样的?
3.电子对抗技术的发展趋势是怎样的?
4.电子对抗技术的发展对我军建设有哪些启示?

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