电磁频谱战作战样式初探

?技术省沿?航天电子对抗2017年第5期

电磁频谱战作战样式初探

张余，柳永祥，张涛，陈勇

(国防科技大学第六十三研究所，江苏南京210007)

摘要：针对目前热议的电磁频谱战概念能力开发问题，在分析对比国内外电磁频谱战概 念内涵基础上，给出了电磁频谱战定义。研究了电磁频谱战主要活动，给出了电磁频谱战作战

样式，为电磁频谱战能力开发提供指导。

关键词：电磁频谱战；作战样式；低功率；零功率；机动式；认知化

中图分类号：TN971 文献标识码：A

The patterns of operations for the electromagnetic spectrum warfare

Zhang Y u,Liu Yongxiang,Zhang Tao,Chen Yong

(The 63rd Institute,National University of Defense Technology,Nanjing 210007 ,Jiangsu,China) Abstract：To the hot topic on the concepts and capability of the electromagnetic spectrum warfare? the def-inition of electromagnetic spectrum warfare is given, after analyzing its concepts and connotation defined by

some experts at home and abroad. Its related actions are studied, and its patterns of operation are proposed,

which provides guideline for the capability development of the electromagnetic spectrum warfare.

Key words：electromagnetic spectrum warfare；pattern of operations；low power；zero power；flexible；

cognition

〇引言

随着世界新军事革命的深人发展，战争形态加速 向信息化战争演变。电磁频谱是侦察监视、指挥控制、武器制导、电子对抗、敌我识别、预警探测等信息的共 同载体，是链接陆海空天跨域协同作战的纽带，存在于 作战的全时空，作用于战争的全要素，贯穿于作战的全 过程，是信息化战争之魂。可以说，未来信息化作战，谁赢得了制电磁权，谁就掌握了战场的主动权。美军 为了进一步巩固其在电磁频谱领域内的霸主地位，强化电磁频谱和电子战在未来信息化战争中强耦合关 系，提出了“低功率至无功率”电磁频谱战概念，更加突 出了对战场电磁频谱的控制，并通过控制电磁频谱来 控制其它作战域。

1电磁频谱战概念内涵

根据2015年12月发布的《电波制胜:重拾美国在 电磁频谱领域的主宰地位》报告，电磁频谱战可概略描

收稿日期：2017 - 09 - 01 ;2017 - 09 - 28 修回。

作者简介：张余（1983 -)，男，工程师，硕士，从事电磁频谱领域研

究工作。述为：电磁领域发生的军用通信、传感和电子战等军事 行动[1]。2016年10月，联合条令注释JDN 3-16:《美 军联合电磁频谱作战》对电磁频谱作战的概念进行了 进一步的诠释，将其定义为：旨在利用、进攻、防御和管 理电磁环境的协同军事行动[2]。国内吕跃广院士认为 电磁频谱战是综合考虑到战争形态变化、电子信息技 术发展和频谱应用现实挑战后的基础上对“电磁频谱 领域进行的军事通信、传感和电子战等军事行动”这一 概念的修订或重新定义，其目的在于强化电磁频谱管 理和电子战在未来战争中的强耦合关联[3]。

综合国内外对电磁频谱战概念内涵的理解，可将 电磁频谱战定义为：电磁频谱管理深度融人军事通信、传感和电子战等电磁频谱域军事行动的作战行动，主 要是通过电磁态势感知、电磁频谱应用、电磁管控等一 系列联合行动来实现电磁频谱域内军事通信、传感和 电子战等所有军事行动的综合统筹、整体联动、协调同 步，夺取电磁频谱优势。

电磁频谱战是电子战与频谱管理行动的融合，它使能电磁频谱中的所有军事行动，主要包括感知与通 信、攻击、防御和管理。电磁频谱战的关键是观念的转 变，即将电磁频谱视为一个机动空间而不只是一种要 管理或分配的资源。同时，电磁频谱战不仅关注对电

—丄4：—

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磁作战环境的管理，同时还关注对电磁作战环境的利 用、进攻和防御，实现电磁频谱域内所有军事行动的统 筹优化、综合集成和协调同步，最终消除冲突，增强行 动的统一性。

2电磁频谱战主要活动

根据电磁频谱战概念内涵，电磁频谱战主要通过电磁态势感知、电磁频谱应用、电磁频谱进攻、电磁频 谱防御和电磁管控等活动来实现电磁作战环境内作战 兵力运用的统一性、高效性，其相互关系如图1所示。

1)电磁态势感知

电磁态势感知主要借助由频谱监测网系、电子侦 察网系、电抗侦察网系、气象环境探测网系等电磁感知 系统组成的陆海空天多域立体化电磁态势感知网，观

电磁管控

电磁行动管控电磁频谱管理

L lm

幌频谱进攻义_

—电麵冲f保 <达干扰 障

1111

、电子防御电磁频谱参电磁频谱防御一数防泄路

雷达干扰

技术侦察

民用无线电监测

其他战场感知军用频谱监测

电子对抗侦察

电磁态势感知

测收集电磁环境基础数据及电磁信号数据，借助电磁 态势信息获取系统，从电磁态势数据库中提取融合频 谱资源数据、台站数据、作战数据等，生成电磁环境态 势、装备用频态势、敌方威胁态势，为电磁频谱应用、电磁管控、电磁频谱进攻和电磁频谱防御等活动提供电 磁态势信息服务，是电磁频谱战基础性、支撑性的重要 活动之一‘。

2) 电磁频谱应用

电磁频谱应用是电磁管控、电磁频谱防御的主要 对象，是电磁频谱进攻的主要目标，是整个电磁频谱战 的核心，主要是利用电磁能量传递来实现电磁行动各 单元、武器系统的联通，即通信传输。典型的通信传输 应用主要有：为保障作战部队指挥而建立的短波通信、超短波通信、数据链、卫星通信、微波通信等；通过电磁 波传递来测定目标的位置、速度、方向、时间和频率等 参数而进行的无线电导航定位和卫星导航定位等；利用电磁频谱来传递武器控制指令而进行的遥控制导、指令制导、波束制导、寻的制导等。

3) 电磁管控

电磁管控是通过行政、技术和工程等手段来筹划、协同和管控电磁频谱使用及其电磁作战行动，其目的 一是确保用频武器系统不会产生或遭受不可接受的电 磁干扰，保障用频武器装备能够正常获取充足的频谱 资源，正常发挥装备效能;二是确保陆、海、空、天、网络 空间内电磁频谱域能力能形成整体联动的一体化联合 电磁频谱作战能力。电磁管控将实现电磁态势感知、电磁频谱应用、电磁频谱进攻和电磁频谱防御行动实 现全面整合、密切协同，是激烈对抗、竞争拥塞的电磁 作战环境中最有效的整体联动模式。

4) 电磁频谱进攻

电磁频谱进攻是电磁频谱战能力在电磁作战环境 中的直接体现，通过运用电磁能和定向能来控制电磁 频谱或破坏敌方正常使用电磁频谱的军事行动，电磁 频谱进攻是在电磁管控的整体统筹、密切协同下，保障 己方电磁频谱应用和电磁频谱防御正常实施，通过主 动或被动方式降低、抵消和破坏敌方使用电磁频谱的 能力，从而降低其作战能力。

5) 电磁频谱防御

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航天电子对抗

电磁频谱防御是为确保己万或友军电磁频谱正常 安全使用而采取的行动，主要是通过行政和技术手段 来减少己方电磁频谱参数泄露风险、消除或减缓电磁 干扰造成的影响，目的是确保电磁频谱保密性安全和 电磁频谱可用性安全。

3电磁频谱战作战样式

电磁频谱战系统将具有网络化、分布式、智能化、

灵活性和多功能等特征，电磁频谱战作战样式也不再 局限于电子干扰与抗干扰、电子侦察与反侦察、电子欺 骗与反欺骗、电子摧毁与反摧毁等电子战传统作战样

式，而是在此基础上进一步发展升华。通过对国内外 电磁频谱战概念能力和系统能力的研究可知，电磁频 谱战主要是利用所有发射或接收信号的平台、装备或 有效载荷都可能对未来电磁频谱战产生消极或积极影 响这一事实，向低功率、零功率和机动式方向发展，从 而有效应对敌方利用有源/无源传感器以及低截获概 率/低检测概率传感器和通信设备进行对抗而产生的 威胁，因此，根据电磁频谱战的特点，电磁频谱战的主 要作战样式可分为低功率电磁频谱作战、零功率电磁 频谱作战、机动电磁频谱作战和认知化电磁频谱作战 等，如图2所示9

图2 电磁频谱战主要实现方式

1)低功率电磁频谱作战

低功率电磁频谱作战指的是在电磁频谱域内利用 低功率、低截获概率/低检测概率有源传感器、发射设 备或通信设备等手段对敌目标开展的侦察、干扰、摧 毁、削弱、破坏其正常使用的一系列电磁对抗措施及其

行动，主要包括低功率电磁频谱感知、低功率电磁频谱 防御和低功率电磁频谱进攻。

低功率电磁频谱感知主要指的是在电磁频谱域内 利用低功率、低截获概率/低检测概率有源传感器或者 发射设备配合无源传感器来跟踪、测量、识别、定位敌

利用低截获/低检测单基有源传感器独立探测敌方目标利用低截获/低检测多基有源传感器协作探测敌方￥￥利用多个低截获/低检测单基有源传感器探测敌方￥￥利用分布式干扰技术实施抵近式低功率干扰利用信号自身及传输特征实施精确式低功率干扰利用灵活组网技术传递电磁信息

利用低截获/低检测概率传输技术传输电磁信息利用射频隐身战技术减少无用电磁信息辐射_________利用单基或多基无源传感器感知电磁目标利用外辐射辅助无源传感器感知非电磁目标

利用无源设备破坏敌电磁攻击行动利用无源设备干扰敌电磁信号传输利用行政手段及战术运用规避敌侦收行动利用目标战隐身战技术隐藏非电磁目标系统利用多功能传感系统感知目标态势

利用多传感系统组网感知目标态势_________________利用资源调度技术实现“固定式”干扰机的机动应用利用综合智能干扰技术实现快速灵巧有效的电磁攻击利用灵活用频技术实施盲目式主动防御利用认知与综合集成技术实施针对性主动防御利用态势感知、行动管控、攻击防护、评估反馈构建 完整的“侦、控、打、评”的电磁频谱作战链条

电

磁频谱战

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陆海空目标，收集敌陆海空目标信息的一种作战样式。为有效降低己方有源传感器被敌方反探测风险，低功 率、低截获概率/低检测概率探测技术因能通过控制功 率、方向、波束宽度或分析复杂度等来降低敌方反探测 反利用的风险而得到了迅速的发展及应用，从而推动 了低功率电磁频谱感知能力开发及发展，其主要实现 方式有利用低截获/低检测单基有源传感器独立探测 敌方目标、利用低截获/低检测多基有源传感器协作探 测敌方目标和利用多个低截获/低检测单基地有源传 感器组网探测敌方目标等。

低功率电磁频谱防御主要指的是利用低功率、低 截获概率/低检测概率传输技术来传递信息或采用隐 身技术减少目标平台反射电磁波，从而减少己方目标 平台或电磁信号被敌感知或利用的概率以及减少己方 系统电磁互扰概率的一种作战样式，其目的是提高电 磁频谱可用安全和保密性安全。其主要实现方法有：利用低截获/低检测概率传输技术传递电磁信息和利 用低截获/低检测概率传输技术传递电磁信息等。

低功率电磁频谱进攻主要指的是利用低功率、低 截获/低检测概率技术来破坏或扰乱敌使用电磁频谱 的秩序，获取电磁频谱使用优势的一种作战样式，其目 的是降低电磁频谱进攻行动被敌方发现及反制的风 险。其主要实现方式包括：利用分布式干扰技术实施 抵近式低功率干扰和利用电磁信号自身及传输特征实 施精确式低功率干扰等。

2)零功率电磁频谱作战

零功率电磁频谱作战指的是在电磁频谱领域内利 用无源传感器、设备器材等手段针对敌目标开展的侦 收、干扰、削弱或破坏其正常使用的一系列电磁对抗措 施及其行动，主要包括零功率电磁频谱感知、零功率电 磁频谱防御和零功率电磁频谱进攻。

零功率电磁频谱感知主要指的是利用无源传感器 接收目标系统主动向外辐射电磁波或发射其他辐射源 电磁波的一种作战样式，其目的是通过接收处理敌目 标辐射或反射电磁信息，识别、定位敌目标，并提取其 目标特征参数信息。其主要实现方式有利用单基或多 基无源传感器感知电磁目标和利用外辐射辅助无源传 感器感知非电磁目标等。

零功率电磁频谱防御主要是利用无源设备或战术 运用来保护己方电磁频谱使用的一种作战样式，此类 作战样式主要是为确保己方现有平台系统正常使用电 磁频谱且降低己方目标信息泄露风险而采取的一种主 动式辅助手段，主要方式有利用行政手段及战术运用 规避敌侦收行动和利用目标隐身战技术隐藏非电磁目标系统等。

零功率电磁频谱进攻主要指的是利用无源对抗措 施或设备来破坏电磁波传递方向，扰乱、破坏和干扰敌 方电磁行动的一种作战样式。由于该作战方式中所用 设备简单、研制周期短、使用灵活方便，可同时干扰不 同方向、不同频率、不同类型的多个电磁目标，干扰方 式多样，其通用性较强，对任何无线电装置都有干扰作 用，它能对付频率捷变、单脉冲、压缩脉冲、连续波和脉 冲多普勒雷达、密集雷达环境、电子雷达和光学雷达综 合应用等雷达抗干扰技术，以及反辐射源导弹等，将成 为电磁频谱战的主要发展方向之一。其主要实现方式 有利用无源设备破坏敌电磁攻击行动和利用无源设备 干扰敌电磁信号传输等。

3)机动式电磁频谱作战

机动式电磁频谱作战主要指的是在电磁频谱领域 内充分利用电磁频谱战系统在功能、模式、参数等方面 的机动性或其认知能力灵活运用战术开展的侦收、干 扰、摧毁、削弱、破坏其正常使用等一系列电磁对抗措 施及其行动。按照作战目的，可将机动式电磁频谱战 分为机动式电磁频谱感知、机动式电磁频谱防御和机 动式电磁频谱进攻。

机动式电磁频谱感知主要指的是利用认知电子传 感器、多功能传感器或多种类传感器来感知敌目标态 势信息的一种作战样式，主要是通过认知电子传感器 的环境认知、多功能传感器不同功能模式的频繁切换 以及不同传感手段的协同更替等方式来收集敌目标信 息，同时利用先进信号处理技术来跟踪、定位和识别敌 目标系统以及提取敌目标系统技术参数，从而降低被 敌反感知的风险以及提高目标态势感知准确度，其实 现方式主要有利用多功能传感系统感知目标态势和利 用多传感系统组网感知目标态势等。

机动式电磁频谱防御主要指的是利用具有认知能 力及灵活用频能力的用频武器装备在时域、空域、频 域、码域和能域内的灵活性和适应性来保护己方正常 安全用频的一种作战样式。其主要实现方式有：利用 灵活用频技术实施盲目式主动防御和利用认知与综合 集成技术实施针对性主动防御等。

机动式电磁频谱进攻主要是针对那些新出现的、未知的具有认知能力的电磁目标系统，利用在功能、模 式、参数等方面具有机动能力的电磁频谱攻击系统来 破坏或扰乱敌正常使用电磁频谱的秩序，获取电磁频 谱使用优势的一种作战样式。主要实现方式有利用资 源调度技术来实现“固定式”干扰机的机动应用和利用 综合智能干扰技术来实现快速灵巧有效的电磁攻击等。（下转第50页）

2017, 33(5)航天电子对抗

化任务执行链表和任务删除链表。起始条件下时间指 针^该时刻飞行器平台射频资源&m=1—％，其中+表示系统当前占用的飞行器平台资源。

Step l:针对当前时刻^，找出任务请求链表中满 足且的任务，并将其收人待执行任 务集合{Mt}j=l，2,3,…，K;不满足条件的任务由 于超出截至期而被删除送人任务删除列表中。

Step2:将送人待执行列表的K个任务进行任务 优先级排序，令& =1。

Step3 :如果（h，识X(acu r，/?cur，ycu r，々……)，则将此待执行任务转移到任务执行列表中，同时，/^cu r，Z cu r，々c u r)(Q^cu r，/^cu r，Z cu r，々c u r)(.a k，j^k，Y k，”0，口则不作任何处理。

Step4：:是=是+1，如果是且（acur，/?cur，ycur，々c u r) >0,则返回Step3,否则进人Step5。

Step5:如果^ +，则从任务执行链表中将满足条件的任务{M,}，_;=1，2,3，…，_/标记为已执 行，且将相应任务占用的资源释放，即，戌m，

J

々c u r)(Q c u r，/^cu r，Z cu r，々c u r)~~t~~〉;(Qj，/?_;'，7_?'，々_?')。

J'—l

Step6:如果上述K个待处理的射频任务都已调 ?????????????????????????????????????????????????(上接第17页）

4)认知化电磁频谱作战

认知化电磁频谱作战主要是为适应一体化联合作 战需求以及应对电磁威胁目标智能发展、战场电磁环 境日益复杂等威胁，将电磁频谱情报、电磁频谱进攻和 电磁频谱防御等力量手段集成为一个独立的作战体 系，在电磁频谱域内构建一个完整的“侦、控、打、评”的作战链条，使其能够在恶劣电磁环境下，在任何时间、任何地点能够自主预测、发现、识别、对抗、评估任何电 磁威胁且自主调整用频的一种作战样式。

认知化电磁频谱作战由态势感知、行动管控、攻 击、防护、评估反馈形成一个闭环。首先，通过实时感 知学习战场电磁环境，确定电磁环境态势、用频态势和 电磁威胁态势；然后，根据电磁环境态势，动态实时生 成用频策略调整方案和电磁行动协同方案;第三，电磁 频谱攻击单元根据电磁环境态势感知和电磁行动协同 方案，通过智能学习、自主决策优化，确定干扰深度以 及干扰目标优先级，以打击敌弱处和重点，同时电磁频 谱防御单元根据电磁环境态势感知、用频策略动态调 整方案和电磁行动协同方案，通过智能学习、自主生成 电磁频谱防护策略;第四，实时对电磁频谱作战效果进 行评估，并及时动态反馈，作为认知化电磁频谱作战系度处理完成，此时从未被安排的任务中找出仍待执行 的任务，如果(a?，/3?，，则执行相应任务，否则不作任何处理，算法结束。输出结果为任务执行 链表和任务删除链表。

3结束语

模块化、开放式体系架构是多功能一体化发展的 技术基础，而如何提高武器射频系统的应变能力和灵 活性、发展动态重构能力、提高系统生存能力和整体效 能等是侦/干/探/通一体化技术取得突破的关键。■

参考文献：

[1] 王向晖，袁健全，路军杰.侦察对抗打击一体化系统研究

[J].航天电子对抗，2009,25(1):37-39.

[2] 王向晖，李忠亮.下一代侦察对抗打击一体化系统对对

抗技术的需求初探[C]//航天电子对抗会议文集，2015. [3] 赵玉，吴华，程嗣怡，宋海方.先进战机射频集成系统干扰

资源管控[J].电光与控制，2013(6):7-10.

[4]綦文超，杨瑞娟，李晓柏，等.多功能一体化雷达任务调

度算法研究[J].雷达科学与技术，2012(2): 150- 155. [5] 叶朝谋，丁建江，金江，等.雷达组网资源管控模型与流

程研究[J].军事运筹与系统工程，2012(2):36-44.

>?>?>?>?>?>?>?>?>?>?>?>?>?>?>?>?>?>?>?>?>?>?>?>?>统的智能学习的一个输人。在整个作战过程中，认知 化电磁频谱作战系统在不断学习，不断消化未知信息，智能优化策略，适应新环境，对抗新威胁。

4结束语

随着美国等西方发达国家近年来进一步强化电磁 频谱和电子战的战略地位，以及对电磁频谱战概念能 力的大力开发，敌强我弱的“非对称”对抗态势日趋严 峻，并将持续一段时间。如何打破目前这种“非对称”对抗态势，争夺在电磁频谱域内的主动权和优势是现 阶段最为紧迫的课题，需加大力度开展相关概念与能 力开发，寻求更大突破。■

参考文献：

[1] Clark B，Gunzinger M. Winning the airwaves：regaining

America’ s dominance in the electromagnetic spectrum

[R]. Center for Strategic and Budgetary Assessments

(CSBA)，2015.

[2] Joint chiefs of staff. JDN 3-16 ：Joint electromagnetic

spectrum operations[R]. 2016.

[3] 吕跃广，刘阳.对电磁频谱战的认识与思考[J].中国指

挥与控制学会通讯，2016，1(4):17-22.