胡 波,黃孝鵬
(1.海軍裝備部裝備采購(gòu)中心,北京 100071;2.中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七二四研究所,南京 211153;3.海軍裝備研究院 博士后科研工作站,北京 100161 )
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賽博空間下雷達(dá)技術(shù)發(fā)展思考
胡波1,黃孝鵬2,3
(1.海軍裝備部裝備采購(gòu)中心,北京 100071;2.中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七二四研究所,南京 211153;3.海軍裝備研究院 博士后科研工作站,北京 100161 )
分析賽博空間下雷達(dá)技術(shù)發(fā)展的需求,重點(diǎn)追蹤了美軍賽博攻擊和防護(hù)裝備的現(xiàn)狀與發(fā)展,提出了賽博空間下雷達(dá)裝備和技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),最后給出了發(fā)展建議與對(duì)策,為賽博空間下雷達(dá)探測(cè)裝備和技術(shù)的發(fā)展提供支撐。
賽博空間;態(tài)勢(shì)感知;雷達(dá)
與傳統(tǒng)的物理空間相比,賽博空間(Cyberspace)具有技術(shù)創(chuàng)新性、融合性、隱蔽性、無(wú)界性、高速性、層次性、關(guān)聯(lián)性、自適應(yīng)性、開放性等鮮明的特點(diǎn)。在軍事上,賽博空間已成為陸、海、空、天等作戰(zhàn)領(lǐng)域的延伸和拓展,是真實(shí)存在的一個(gè)全新領(lǐng)域,是一個(gè)存在激烈對(duì)抗格局的領(lǐng)域[1-4]。賽博空間被認(rèn)為是信息時(shí)代特有的新戰(zhàn)爭(zhēng)概念,將成為一個(gè)看不見硝煙的戰(zhàn)場(chǎng),可能比傳統(tǒng)戰(zhàn)爭(zhēng)更加激烈。目前,方興未艾的賽博空間態(tài)勢(shì)感知、信息通信、指揮決策、賽博打擊、作戰(zhàn)評(píng)估等技術(shù)是各軍事強(qiáng)國(guó)爭(zhēng)相發(fā)展、重點(diǎn)突破的關(guān)鍵技術(shù)之一。
作為戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境感知的核心傳感器之一,雷達(dá)系統(tǒng)是作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)最重要的實(shí)時(shí)信息源。不論是和平時(shí)期還是戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期,雷達(dá)系統(tǒng)都要常備不懈,并需具備全天候、遠(yuǎn)距離、強(qiáng)實(shí)時(shí)的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境態(tài)勢(shì)聯(lián)合感知能力,能夠在各種惡劣環(huán)境條件下完成情報(bào)獲取、遠(yuǎn)程預(yù)警探測(cè)及作戰(zhàn)信息引導(dǎo)、防御系統(tǒng)控制和為武器系統(tǒng)提供精確目標(biāo)指示等多種作戰(zhàn)使命。它與其他系統(tǒng)(如情報(bào)偵察、通信系統(tǒng)、電子戰(zhàn)、指揮控制、武器等系統(tǒng))相互關(guān)聯(lián)、緊密配合,構(gòu)成一個(gè)功能互補(bǔ)、綜合集成的網(wǎng)絡(luò)信息體系。它直接影響到態(tài)勢(shì)感知、信息通信、指揮決策、作戰(zhàn)行動(dòng)、作戰(zhàn)評(píng)估等整個(gè)軍事行動(dòng)的全過程[5]。
雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)取決于軍事能力的需求(如目標(biāo)、環(huán)境、任務(wù)等)和新技術(shù)突破的推動(dòng)(如固態(tài)發(fā)射器件、超高速集成電路、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、并行計(jì)算、柵格技術(shù)等)兩大因素。
作為十分重要的情景傳感器,雷達(dá)是賽博空間情景感知的重要裝備。而賽博空間帶給人以壓縮的時(shí)空和膨脹的信息空間,其出現(xiàn)和發(fā)展對(duì)雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,也勢(shì)必會(huì)給雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)的體系架構(gòu)、技術(shù)體制、實(shí)現(xiàn)技術(shù)、作戰(zhàn)模式、作戰(zhàn)效能等帶來(lái)顯著變化。反過來(lái),雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展也會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)和豐富賽博空間的發(fā)展。
在賽博空間下,雷達(dá)面臨的探測(cè)任務(wù)、能力、對(duì)象和環(huán)境均發(fā)生著巨大變化:一是探測(cè)任務(wù)更加多樣,在不斷增強(qiáng)對(duì)海、防空探測(cè)能力的同時(shí),反導(dǎo)、對(duì)陸、瀕海探測(cè)要求日益迫切;二是探測(cè)能力要求更高,探測(cè)威力、探測(cè)精度、分辨能力以及識(shí)別、跟蹤能力方面都提出了更高要求;三是探測(cè)對(duì)象更加多元,軍民用目標(biāo)種類越來(lái)越多,目標(biāo)特征更復(fù)雜,目標(biāo)隱身漸成常態(tài),突防手段更靈活,探測(cè)難度更大;四是探測(cè)環(huán)境更加復(fù)雜,敵我中三方目標(biāo)高度混雜,自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、電磁環(huán)境和對(duì)抗環(huán)境都更加復(fù)雜。這些新的需求和挑戰(zhàn)對(duì)雷達(dá)探測(cè)能力提出了越來(lái)越高的要求,如對(duì)雷達(dá)的威力范圍、探測(cè)精度、目標(biāo)容量、數(shù)據(jù)率、探測(cè)信息共享能力、復(fù)雜環(huán)境下抗干擾能力、抗隱身目標(biāo)、抗輻射導(dǎo)彈、抗低空突防等信息保障要求越來(lái)越高。
因此,為適應(yīng)賽博空間作戰(zhàn)能力需求變化,需突破傳統(tǒng)雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)以構(gòu)建賽博空間下功能強(qiáng)大的探測(cè)系統(tǒng),滿足復(fù)雜電磁環(huán)境下強(qiáng)實(shí)時(shí)、多功能、多任務(wù)探測(cè)感知需求,進(jìn)而使作戰(zhàn)效能大大提升,成為亟需解決的一項(xiàng)具有重要理論意義與實(shí)踐價(jià)值的課題。這也是一項(xiàng)具有戰(zhàn)略性、前瞻性和基礎(chǔ)性的研究與探索任務(wù)。
雷達(dá)技術(shù)是賽博空間下戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境態(tài)勢(shì)感知的重要裝備,也是體現(xiàn)賽博感知能力和水平的標(biāo)志,在賽博空間中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。為適應(yīng)未來(lái)賽博空間的軍事需求,必須大力發(fā)展賽博空間作戰(zhàn)能力。作為戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境重要感知手段的雷達(dá)系統(tǒng),其核心關(guān)鍵技術(shù)的研究與突破也得到各軍事強(qiáng)國(guó)的重視。
2009年10月,海軍陸戰(zhàn)隊(duì)賽博司令部具備初始作戰(zhàn)能力;2010年1月海軍艦隊(duì)賽博司令部成立。2010年美軍發(fā)布《美國(guó)陸軍賽博空間作戰(zhàn)概念能力規(guī)劃2016-2028》;2010年10月,海軍艦隊(duì)賽博司令部具備完全作戰(zhàn)能力;2012年1月11日,美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬公布了新的國(guó)防軍事戰(zhàn)略,在賽博領(lǐng)域建立了艦隊(duì)賽博司令部;2013年,海軍海軍陸戰(zhàn)隊(duì)賽博司令部具備完全作戰(zhàn)能力。2013年,美國(guó)防部在《賽博安全研制測(cè)試與評(píng)估指南》1.0版本中提出積極發(fā)展賽博空間測(cè)試評(píng)估能力,并注重云計(jì)算賽博安全,挖掘云計(jì)算賽博作戰(zhàn)潛能,提升賽博作戰(zhàn)能力。2014年,美軍優(yōu)先向賽博及網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)等領(lǐng)域提供經(jīng)費(fèi)支持。2015年10月,“老烏鴉”協(xié)會(huì)與美國(guó)陸軍共同舉辦了“電磁賽博行動(dòng)2015”會(huì)議,探討如何“整合電磁賽博行動(dòng),在復(fù)雜世界中贏得戰(zhàn)爭(zhēng)”。2015年12月召開的第52屆“老烏鴉”協(xié)會(huì)國(guó)際研討會(huì),其主題是“同步電子戰(zhàn)與賽博,奪取頻譜優(yōu)勢(shì)”。作為全球電子戰(zhàn)發(fā)展的倡導(dǎo)者,“老烏鴉”協(xié)會(huì)正在積極推動(dòng)、正向引導(dǎo)兩者的動(dòng)態(tài)融合。目前,美軍研制的賽博武器裝備多為電子戰(zhàn)、網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)攻擊武器裝備,以及它們的綜合集成與改進(jìn)型武器裝備。外軍賽博空間態(tài)勢(shì)感知攻擊和防護(hù)裝備發(fā)展態(tài)勢(shì)具體分析如下[6-8]。
(1) 在軟攻擊方面,美軍已經(jīng)研制出2000多種計(jì)算機(jī)病毒武器,如“邏輯炸彈”、“陷阱門”等;在硬殺傷方面,美國(guó)正在研制或已研制出能對(duì)別國(guó)網(wǎng)絡(luò)的物理載體進(jìn)行攻擊的電磁脈沖彈、次聲波武器、動(dòng)能攔截彈和高功率微波武器等裝備和系統(tǒng)。
(2) “Suter”機(jī)載系統(tǒng)的研制。美國(guó)空軍發(fā)起“Suter”計(jì)劃目的在于驗(yàn)證“從傳感器到射手”的無(wú)縫一體化網(wǎng)電戰(zhàn)思想,最終實(shí)現(xiàn)監(jiān)視、偵察和情報(bào)信息共享,以及進(jìn)攻性電子壓制和進(jìn)攻性防空作戰(zhàn)橫向一體化集成。該系統(tǒng)能夠滲透并入侵通信網(wǎng)電、雷達(dá)光電及計(jì)算機(jī)系統(tǒng),特別適合入侵、攻擊聯(lián)合防空系統(tǒng)。它將傳統(tǒng)電子戰(zhàn)的“偵察-干擾-物理摧毀”過程改變?yōu)椤皞刹?處理-網(wǎng)絡(luò)入侵-控制”過程,通過無(wú)線注入等方式入侵并操縱對(duì)方網(wǎng)絡(luò)與傳感器,使得對(duì)方喪失空戰(zhàn)預(yù)警探測(cè)能力,從而獲取制信息權(quán)。與傳統(tǒng)的以偵察、干擾為主要作戰(zhàn)樣式的電子戰(zhàn)不同,美軍賽博作戰(zhàn)研制的“Suter”充分顯示了美軍在未來(lái)作戰(zhàn)中控制賽博空間的一種新戰(zhàn)法。
(3) “賽博飛行器”的研制。它是一種能在網(wǎng)絡(luò)空間中自由“飛翔”的攻擊型公用軟件平臺(tái),可以掛載不同的“載荷”(病毒、蠕蟲、木馬等),完成賽博ISR和賽博攻擊任務(wù)。
(4) 下一代干擾機(jī)(NGJ)的研制。NGJ能夠替換目前在美國(guó)海軍EA-6B、EA-18G等電子戰(zhàn)飛機(jī)安裝服役的ALQ-99干擾吊艙;從傳統(tǒng)的區(qū)域壓制干擾向反應(yīng)式干擾、精確的瞄準(zhǔn)式干擾和賽博攻擊過渡;可作為無(wú)線注入工具,具備向敵方無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送惡意邏輯(蠕蟲、木馬、病毒等)的能力。
(5) 多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的突破,主要包括病毒植入、病毒固化、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)嗅探、服務(wù)否認(rèn)、信息篡改、中途竊取和欺騙、嗜食集成電路芯片的微生物,以及破壞電路的微米/納米機(jī)器人等。
(6) 空海一體戰(zhàn)的“致盲”行動(dòng)。對(duì)特定高威脅目標(biāo)進(jìn)行早期預(yù)防性侵入打擊,提高地面反衛(wèi)星能力,是削弱對(duì)方空間態(tài)勢(shì)感知能力的主要內(nèi)容。攻擊對(duì)方信息空間系統(tǒng),干擾、爭(zhēng)奪地面控制站運(yùn)行,干擾、篡改敵方空中情報(bào)、監(jiān)視與偵察傳感器和通信中繼平臺(tái),是賽博入侵、攻擊與對(duì)抗的關(guān)鍵內(nèi)容。探測(cè)、定位對(duì)方超視距雷達(dá)、地基情報(bào)、監(jiān)視與偵查節(jié)點(diǎn),并對(duì)這些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行先期侵入式動(dòng)能和非動(dòng)能打擊,摧毀區(qū)域電子戰(zhàn)和作戰(zhàn)欺騙平臺(tái),阻斷、破壞水下情報(bào)、監(jiān)視與偵察和通信連路,是削弱對(duì)方戰(zhàn)場(chǎng)感知探測(cè)能力的重要途徑[8]。
(7) CybAIR RadBox系統(tǒng)。美國(guó)雷神系統(tǒng)公司推出軍民兩用的CybAIR RadBox系統(tǒng),用于監(jiān)測(cè)雷達(dá)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與空中交通管制中心的異常行為,保障空中監(jiān)視雷達(dá)避免賽博攻擊,防范干擾空戰(zhàn)/交管系統(tǒng)的入侵行為。CybAIR RadBox可基于用戶調(diào)查提供用戶培訓(xùn)、系統(tǒng)升級(jí)。CybAIR RadBox能夠?qū)崿F(xiàn)與安全作戰(zhàn)中心的全面互操作,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方案的不足,目前正在接受法國(guó)空軍和國(guó)防采購(gòu)局的評(píng)估測(cè)試。
賽博空間融合了傳統(tǒng)電子戰(zhàn)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)等信息對(duì)抗的所有功能。此外,虛擬信息環(huán)境也是賽博空間的重要組成部分,心理戰(zhàn)也對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)起到很大作用。在美國(guó)的全球指揮控制系統(tǒng)、陸軍“陸戰(zhàn)網(wǎng)”、海軍“部隊(duì)網(wǎng)”、空軍“星座網(wǎng)”、海軍/海軍陸戰(zhàn)隊(duì)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)等也開展了賽博空間的相關(guān)技術(shù)研究。
實(shí)際上,不僅僅是美國(guó),俄、法、英、德、韓、日等國(guó)也都將發(fā)展賽博空間能力提高到了一個(gè)新的高度,積極開展賽博空間或賽博作戰(zhàn)方面的技術(shù)研究和部署。
賽博空間對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)功能需求變化會(huì)導(dǎo)致雷達(dá)系統(tǒng)裝備和技術(shù)研究方向的變化,勢(shì)必帶來(lái)雷達(dá)技術(shù)在體系架構(gòu)、能力需求、作戰(zhàn)使用模式、技術(shù)體制、軟硬件技術(shù)等方面的顯著變化,以適應(yīng)復(fù)雜、激烈的賽博對(duì)抗環(huán)境。另外,由于雷達(dá)系統(tǒng)會(huì)更多地利用賽博空間資源,這將加快雷達(dá)系統(tǒng)向數(shù)字化、軟件化、智能化、分布式網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展,給雷達(dá)系統(tǒng)的裝備研制帶來(lái)空前的復(fù)雜度。
首先在硬件的體系架構(gòu)層面,對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)的天線、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、終端顯控器等會(huì)帶來(lái)顯著變化;其次在能力需求方面,對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)產(chǎn)生了更多的感知能力拓展要求,如環(huán)境感知能力、智能化資源調(diào)度能力、海量數(shù)據(jù)并行計(jì)算能力等;接著在典型作戰(zhàn)使用模式上,對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)的攻防能力、協(xié)同作戰(zhàn)能力、協(xié)同感知能力、時(shí)敏目標(biāo)探測(cè)和識(shí)別能力等提出了新的挑戰(zhàn);最后在技術(shù)層面上,勢(shì)必會(huì)涌現(xiàn)出基于知識(shí)輔助的信號(hào)處理技術(shù)、面向信息應(yīng)用的信號(hào)與數(shù)據(jù)處理技術(shù)、多源信息融合技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)、感知態(tài)勢(shì)可視化技術(shù)、智能化資源管控技術(shù)、分布式網(wǎng)絡(luò)化探測(cè)技術(shù)及綜合抗干擾技術(shù)等一系列關(guān)鍵技術(shù)亟待攻克??傊谫惒┛臻g中,雷達(dá)系統(tǒng)的形態(tài)和內(nèi)涵肯定會(huì)發(fā)生顯著變化。
在賽博空間下,雷達(dá)系統(tǒng)的任務(wù)將是全空域監(jiān)視、反應(yīng)快速和精細(xì)的目標(biāo)分類和識(shí)別。作為信息感知核心傳感器的雷達(dá)系統(tǒng)形態(tài)和內(nèi)涵將發(fā)生變化,其核心技術(shù)特征是分布式網(wǎng)絡(luò)化、信號(hào)級(jí)融合和動(dòng)態(tài)協(xié)同控制。因此,雷達(dá)系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的三同步,即時(shí)間同步、空間同步和頻率同步,在某些狀態(tài)下還需實(shí)現(xiàn)相位同步。同時(shí),為實(shí)現(xiàn)面向不同實(shí)時(shí)應(yīng)用的多模式處理、信號(hào)級(jí)融合和動(dòng)態(tài)協(xié)同控制,要求雷達(dá)具備大容量強(qiáng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸能力[9]。
為滿足賽博空間帶來(lái)的強(qiáng)實(shí)時(shí)、多功能、多任務(wù)等嚴(yán)峻感知需求,需從以下幾方面對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行突破與改進(jìn):(1)雷達(dá)系統(tǒng)本身探測(cè)性能提升;(2)雷達(dá)裝備型譜擴(kuò)展;(3)探測(cè)資源跨域動(dòng)態(tài)重組;(4)多源信息融合處理;(5)大數(shù)據(jù)下高威脅目標(biāo)挖掘提??;(6)綜合抗干擾[5]。
在日趨復(fù)雜的戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境下,預(yù)警雷達(dá)作為主要探測(cè)設(shè)備面臨隱身目標(biāo)探測(cè)、低空突防、反輻射導(dǎo)彈威脅、電子干擾等四大嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。特別是隨著隱身技術(shù)自20世紀(jì)90年代日趨成熟,對(duì)雷達(dá)提升覆蓋空域、提高探測(cè)隱身目標(biāo)能力的需求變得十分迫切。美國(guó)海軍開展“現(xiàn)代雷達(dá)計(jì)劃”(RMP),已經(jīng)為E-2C及后繼機(jī)型E-2D“先進(jìn)鷹眼”研制出電子掃描雷達(dá)APY-9,比現(xiàn)有的AN/APS-145雷達(dá)性能改善明顯,能夠滿足提高探測(cè)小目標(biāo)能力的需求,并可接入?yún)f(xié)同作戰(zhàn)能力系統(tǒng)(CEC)。
隨著電子信息技術(shù)發(fā)展,現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)正從平臺(tái)中心站發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)中心站。傳統(tǒng)中心站式作戰(zhàn)方式存在各平臺(tái)主要依靠自身的探測(cè)設(shè)備和武器進(jìn)行作戰(zhàn)等信息共享能力薄弱缺點(diǎn),不能滿足信息化條件下的作戰(zhàn)需求。美軍依賴先進(jìn)信息技術(shù)研制了協(xié)同作戰(zhàn)系統(tǒng)(CEC),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同作戰(zhàn),其核心設(shè)備是數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)(DDS)、協(xié)同作戰(zhàn)處理器(CEP)。CEC系統(tǒng)采用高速、寬帶數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),具備復(fù)合跟蹤與識(shí)別、精確提示與協(xié)同作戰(zhàn)等三大功能。協(xié)同作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量在24個(gè)及以上,信息精度達(dá)到火控級(jí)要求。
在賽博空間中,雷達(dá)系統(tǒng)面臨著感知網(wǎng)絡(luò)易被攻擊進(jìn)而被控制的威脅。雷達(dá)系統(tǒng)在賽博空間條件下面臨的自然和電磁環(huán)境隨著作戰(zhàn)任務(wù)的不同日益惡化。復(fù)雜的電磁環(huán)境、多樣的目標(biāo)特性、紛繁復(fù)雜的電子戰(zhàn)干擾使得雷達(dá)系統(tǒng)必須在復(fù)雜的環(huán)境下具有抗截獲能力、很強(qiáng)的生存能力和自恢復(fù)能力。同時(shí),針對(duì)電子干擾靈巧化的發(fā)展趨勢(shì),采取分布式靈巧干擾抑制技術(shù)、多通道處理技術(shù)和主動(dòng)防御技術(shù),提高處理的自由度和系統(tǒng)抗干擾能力。因此,在構(gòu)建預(yù)警探測(cè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)必須進(jìn)行安全可信設(shè)計(jì),既要采用常規(guī)的系統(tǒng)防御手段,又要采用新技術(shù)堵塞賽博空間攻擊的任何漏洞。
由于賽博空間安全和打贏賽博空間作戰(zhàn)的軍事需求和新技術(shù)突破的推動(dòng),亟需研制開發(fā)新型雷達(dá)。新型雷達(dá)應(yīng)用了大量的新理論、新技術(shù),加快了雷達(dá)系統(tǒng)向隱身化、數(shù)字化、分布式等方向發(fā)展。當(dāng)前,雷達(dá)研究的重點(diǎn)主要有多功能有源相控陣?yán)走_(dá)、雙/多基地雷達(dá)、多傳感器一體化系統(tǒng)、分布式網(wǎng)絡(luò)化雷達(dá)等。新型雷達(dá)要有利于構(gòu)建單平臺(tái)(單艦、單機(jī))綜合探測(cè)系統(tǒng)和便于構(gòu)建多平臺(tái)(編隊(duì)或跨編隊(duì))雷達(dá)協(xié)同感知網(wǎng)絡(luò),以滿足未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)需求[10]。前瞻性雷達(dá)技術(shù)研究采用新體制,如量子雷達(dá)、認(rèn)知雷達(dá)、MIMO雷達(dá)等。
賽博空間下,對(duì)雷達(dá)技術(shù)的軍事需求是遠(yuǎn)中近、高中低、全空域、大范圍、多層次的監(jiān)視,快速的反應(yīng)能力[11],精細(xì)的目標(biāo)分類和識(shí)別。雷達(dá)技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)也遵從雷達(dá)技術(shù)演化發(fā)展規(guī)律,向多功能多任務(wù)相控陣、低截獲概率、分布式網(wǎng)絡(luò)化探測(cè)、認(rèn)知智能化、一體化等方向發(fā)展。實(shí)際上,無(wú)論是單平臺(tái)雷達(dá)系統(tǒng)還是編隊(duì)雷達(dá)協(xié)同感知系統(tǒng)都是賽博空間中的典型系統(tǒng)?;蛘咭部蛇M(jìn)一步說(shuō),分布式網(wǎng)絡(luò)化雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)所涉及的編隊(duì)或跨編隊(duì)協(xié)同感知體系架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議控制、資源管理、協(xié)同感知策略設(shè)計(jì)等技術(shù)也是賽博空間下雷達(dá)技術(shù)中的典型技術(shù)。
在賽博空間下,雷達(dá)的發(fā)展重心是分布式網(wǎng)絡(luò)化方向,各單設(shè)備將作為一個(gè)分布式節(jié)點(diǎn),需要在系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度下進(jìn)行工作。對(duì)于單平臺(tái)(共址)的各雷達(dá)設(shè)備以及多平臺(tái)(多址)的雷達(dá)均要進(jìn)行適應(yīng)性改進(jìn),以滿足賽博作戰(zhàn)需求。
賽博空間的發(fā)展對(duì)雷達(dá)探測(cè)技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。雷達(dá)系統(tǒng)功能和性能的潛力提升需要發(fā)掘和利用賽博空間的新技術(shù)和方法,也勢(shì)必會(huì)帶來(lái)體系架構(gòu)、若干關(guān)鍵技術(shù)等技術(shù)難題亟待突破。
因此,需要開展賽博空間下雷達(dá)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、發(fā)射、接收、處理、顯控等基礎(chǔ)性技術(shù)研究和工程化技術(shù)研究,并創(chuàng)新、突破遠(yuǎn)程戰(zhàn)略預(yù)警探測(cè)體系設(shè)計(jì)與優(yōu)化、探測(cè)資源跨域動(dòng)態(tài)重組、云處理架構(gòu)下多雷達(dá)信息處理、大數(shù)據(jù)下高威脅目標(biāo)挖掘提取、綜合抗干擾、高度自適應(yīng)感知、MIMO、高精度閉環(huán)跟蹤制導(dǎo)、區(qū)域一體化防空反導(dǎo)探測(cè)系統(tǒng)構(gòu)建等一系列系統(tǒng)性關(guān)鍵技術(shù),并通過仿真、試驗(yàn)、演示驗(yàn)證等手段進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)的驗(yàn)證評(píng)估與反饋,以實(shí)現(xiàn)雷達(dá)在賽博空間下對(duì)目標(biāo)“遠(yuǎn)中近、高中低、全空域、大范圍、多層次”的高效探測(cè)能力,并具備復(fù)雜環(huán)境下的高度自適應(yīng)能力,以滿足賽博空間下戰(zhàn)場(chǎng)的強(qiáng)實(shí)時(shí)、多功能和多任務(wù)的雷達(dá)探測(cè)能力需求,最終提升作戰(zhàn)效能[12]。
從目前賽博空間下雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)、發(fā)展階段和技術(shù)要求出發(fā),需要加大賽博空間雷達(dá)感知技術(shù)研究的步伐,采取分階段、持續(xù)滾動(dòng)的研究措施,要做到“頂層設(shè)計(jì)牽引,保障體系牽引,技術(shù)創(chuàng)新跟進(jìn)”,具體建議和對(duì)策如下:
(1) 在頂層設(shè)計(jì)層面,加強(qiáng)在賽博作戰(zhàn)環(huán)境下雷達(dá)感知系統(tǒng)的頂層設(shè)計(jì)、總體規(guī)劃研究及其作戰(zhàn)裝備形態(tài)研究,以強(qiáng)化體系。
(2) 在保障體系層面,及時(shí)增加預(yù)研課題/基金支持,并組建研究團(tuán)隊(duì)開展研究。加強(qiáng)對(duì)賽博空間下雷達(dá)感知系統(tǒng)的理論、頂層體系結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)技術(shù)和方法的探索研究,主動(dòng)作為,超前部署,并積極爭(zhēng)取技術(shù)領(lǐng)先。
(3) 在技術(shù)創(chuàng)新層面,重點(diǎn)針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,圍繞目標(biāo),積極安排關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新突破研究,以夯實(shí)基礎(chǔ)。
(4) 加強(qiáng)雷達(dá)感知技術(shù)預(yù)研與現(xiàn)有裝備系統(tǒng)銜接,加快預(yù)研成果的轉(zhuǎn)化和工程化應(yīng)用,以推進(jìn)賽博空間體系作戰(zhàn)能力快速構(gòu)建的步伐。
本文針對(duì)賽博空間下雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展需求,重點(diǎn)梳理美軍賽博空間態(tài)勢(shì)感知攻擊裝備的發(fā)展與現(xiàn)狀,分析了賽博空間下雷達(dá)技術(shù)面臨的發(fā)展趨勢(shì),最后給出建議與對(duì)策,為賽博空間下雷達(dá)探測(cè)技術(shù)發(fā)展提供參考。
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Considerations for radar technology development in cyberspace
HU Bo1, HUANG Xiao-peng2,3
(1.Equipment Procurement Center of Navy Armament Department, Beijing 100071;2. No.724 Research Institute of CSIC, Nanjing 211153;3. Postdoctoral Scientific Research Station, Navy Armament Academy, Beijing 100161)
The requirements of radar technology development are analyzed in cyberspace, and the status quo and development of cyber attacks and protective equipment of the US army are emphatically discussed. The development trends of the radar equipment and technology are presented in cyberspace. Finally, the development proposals and strategies are given, providing support for the development of the radar detection equipment and technology in cyberspace.
cyberspace; situation awareness; radar
2016-03-30;
2016-04-20
胡波(1968-),男,高級(jí)工程師,研究方向:電子信息裝備總體技術(shù)等;黃孝鵬(1981-),男,高級(jí)工程師,博士,研究方向:雷達(dá)系統(tǒng)總體技術(shù)等。
TN95
A
1009-0401(2016)03-0005-04