電子戰(zhàn)及其試驗與評估技術(shù)的一些發(fā)展

馮潤明，吳若無

(電子信息系統(tǒng)復(fù)雜電磁環(huán)境效應(yīng)國家重點實驗室, 河南 洛陽 410073)

0 引言

未來的戰(zhàn)爭將不僅僅在陸、海、空、天等傳統(tǒng)作戰(zhàn)領(lǐng)域，還將在賽博空間、在電磁頻譜領(lǐng)域進(jìn)行，且為多域作戰(zhàn)、一體化聯(lián)合作戰(zhàn)。受各種威脅、技術(shù)和信息速度的發(fā)展影響，現(xiàn)代作戰(zhàn)越來越依賴于信息和電磁頻譜，主宰電磁頻譜已成為所有現(xiàn)代作戰(zhàn)任務(wù)的基線需求，或者說新的高地。為實現(xiàn)電磁頻譜的主宰，電子戰(zhàn)(EW)各元素之間的平衡、賽博電磁行動(CEMA)、情報以及作戰(zhàn)行動都是必須研究的。特別是由于現(xiàn)代戰(zhàn)場電磁頻譜更為復(fù)雜(網(wǎng)絡(luò)化&錯綜復(fù)雜的波形)、擁擠、競爭且不斷變化的(動態(tài)的)，如何通過探測各種行為而不僅僅利用信號情報來管理頻譜活動、如何通過大量可得的數(shù)據(jù)篩選明智決策所需的精確信息、如何準(zhǔn)確理解并可視化戰(zhàn)場綜合態(tài)勢，已成為實現(xiàn)電磁頻譜主宰所需解決的首要問題。而電子戰(zhàn)技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)及其試驗與訓(xùn)練等能否適應(yīng)或超前雷達(dá)、通信、導(dǎo)航、制導(dǎo)以及作戰(zhàn)平臺等等相關(guān)用頻裝備領(lǐng)域的快速發(fā)展，更影響著電磁頻譜主宰的實現(xiàn)。

1電子戰(zhàn)的一些發(fā)展趨勢[1-4]

1.1 開發(fā)、采辦與投入

北約組織中的國家受經(jīng)費預(yù)算的限制，其電子戰(zhàn)能力的開發(fā)、采辦更多采用升級而不是開發(fā)新系統(tǒng)的模式，更多采用多功能和集成的方案、軟件和硬件模塊化以及增量式的方法。為了保證適宜性和有效性并獲得合適的能力，采辦項目通常是聯(lián)合的且短于18個月。在開發(fā)試驗和作戰(zhàn)試驗與評估中使用螺旋式的過程，設(shè)計一點、開發(fā)一點、測試一點，而不是傳統(tǒng)的系統(tǒng)工程方法。要想獲得合同，不能僅靠最好的技術(shù)，而是要有最好地解決用戶需求的技術(shù)。從技術(shù)角度來說，分布式協(xié)作和互操作性是必須的，需要開放的體系結(jié)構(gòu)和公共標(biāo)準(zhǔn)，不能產(chǎn)生更多的煙囪，且聚焦于能力。此外，隨著定向能武器(DEW)和高功率射頻武器(HPRF)發(fā)展成具有網(wǎng)絡(luò)使能、多頻譜特性的高速武器(系統(tǒng))，EW將進(jìn)入可硬摧毀、省錢的時代。

比如美國，一方面由于技術(shù)的快速變化，另一方面經(jīng)費有限，需要更多的創(chuàng)新(如第三次抵消戰(zhàn)略)來重返EW技術(shù)領(lǐng)先(不必是新的裝備)的地位。美國第三次抵消戰(zhàn)略始于2014年11月，主要投資創(chuàng)新性和雙重用途的技術(shù)，包括反介入和區(qū)域拒止(A2/AD)能力(30億美元)；抗干擾制導(dǎo)武器(5億美元)；水下戰(zhàn)，包括無人潛艇(USV)(30億美元)；人機交互，包括使用無人機作戰(zhàn)(30億美元)；電子戰(zhàn)和賽博戰(zhàn)，包括賽博電磁行動(CEMA)(20億美元)；作戰(zhàn)推演，包括新的作戰(zhàn)概念(5億美元)；定向能武器(243.1億美元)。只有大約25%的經(jīng)費會花費在傳統(tǒng)的EW上。美國還增加了賽博戰(zhàn)專家的人數(shù)，到2016年已達(dá)到6000多人，預(yù)算也從2014年的4.47億美元增加到2016年的55億美元，并且EW和賽博戰(zhàn)已經(jīng)實現(xiàn)融合。在電子戰(zhàn)的發(fā)展中，政府和工業(yè)部門等之間需要聯(lián)合才能形成標(biāo)準(zhǔn)；而建模和仿真也變得更加重要，它可能是獲得對電子戰(zhàn)二階效應(yīng)理解的唯一方法。

1.2 電子戰(zhàn)系統(tǒng)

電子戰(zhàn)系統(tǒng)和平臺的變化有以下表現(xiàn)：

1)從單一功能發(fā)展到模塊化、高度可重配置的、多用途的系統(tǒng)；

2)從預(yù)先編程發(fā)展到靈活的(頻率、功率、時間、波束方向和形狀等可機動)、自適應(yīng)的、認(rèn)知的；

3)從大型、專用、昂貴的系統(tǒng)發(fā)展到低尺寸/質(zhì)量/功率/費用(SWAP-C)、模塊化、高度可重編程、分布式和協(xié)作式的微型系統(tǒng)；

4)從模擬的發(fā)展到數(shù)字的、越來越軟件定義的(可自適應(yīng))；

5)從高功率感知/電子攻擊(EA)，發(fā)展到低功率至無功率感知、低功率EA；

6)從單站感知發(fā)展到多站感知；

7)從機上發(fā)展到機下/角度欺騙；

8)每個平臺/武器從單一頻率感知，發(fā)展到多譜系統(tǒng)(射頻(RF)和光電/紅外(EO/IR)陣列)；

9)從遠(yuǎn)距離支援干擾(SOJ)(非外科手術(shù)式，也會干擾己方)，發(fā)展到伴隨式干擾(SIJ)(外科手術(shù)式)；

10)從動能干擾發(fā)展到物理毀傷的DEW和HPRF等。其中，高能激光(HEL)比對抗簡易爆炸裝置(IED)系統(tǒng)的高功率射頻武器更成熟。

11)從單一電子戰(zhàn)發(fā)展到賽博電磁行動(EW和賽博的融合)；

12)從傳統(tǒng)的被動反應(yīng)發(fā)展到基于認(rèn)知的先發(fā)制人。

電子戰(zhàn)平臺已從平臺為中心(節(jié)點)發(fā)展成聯(lián)網(wǎng)、由系統(tǒng)組成的系統(tǒng)(SoS)、系統(tǒng)族(FoS)，每個平臺都作為一個網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一整體中的一個節(jié)點運行(如現(xiàn)代戰(zhàn)機多功能集成的射頻系統(tǒng)(MIRFS)、現(xiàn)代戰(zhàn)艦集成的甲板上部結(jié)構(gòu)(INTOP)等支持平臺網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn))。如美國從聚焦于低密度/高要求的EW平臺轉(zhuǎn)向分布式、平臺不可知的戰(zhàn)略，使每個平臺都作貢獻(xiàn)/充當(dāng)傳感器、射手、共享者，包括EW，并正利用新興技術(shù)集成多個平臺、負(fù)荷、節(jié)點和能力，給指揮官提供有組織的和持久的EW能力。由美國海軍研究實驗室(NRL)開發(fā)的軟件可重編程載荷(SRP)是一個開放體系結(jié)構(gòu)、政府擁有的、用于靈活的、使用中可重新配置的軟件無線電參考設(shè)計[4]，是一個使具有不同協(xié)議的空中和地面部隊之間能數(shù)字互聯(lián)的關(guān)鍵使能器。SRP增量1支持當(dāng)今的聯(lián)合使命；SRP增量2增加了4種廣泛使用的波形，即：機載聯(lián)網(wǎng)波形(ANW)2，支持地面作戰(zhàn)元素(GCE)；戰(zhàn)術(shù)瞄準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(TTNT)，支持IWCC(信息戰(zhàn)協(xié)調(diào)單元)；LINK-16，支持空中管制；通用數(shù)據(jù)鏈(CDL)，支持全運動視頻。SRP還可升級通信和網(wǎng)絡(luò)能力，而不用在平臺上集成新設(shè)備。美國空軍的電子戰(zhàn)平臺也發(fā)展成大量是軟件定義的、從系統(tǒng)體系(SoS)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)族(FoS)狀態(tài)(從平臺上發(fā)展到平臺上下，具有特定的網(wǎng)絡(luò)能力)。如F-35戰(zhàn)機87%的作戰(zhàn)能力是軟件定義的，它有2千萬行代碼(其中一半是機下(大多數(shù)在地上))，用于滿足其FoS能力。

這種作戰(zhàn)平臺的網(wǎng)絡(luò)化、電磁頻譜多功能集成化的發(fā)展，也使得電子戰(zhàn)可以在賽博空間作戰(zhàn)，電磁頻譜是其進(jìn)入賽博空間的入口，反過來賽博戰(zhàn)也可以在網(wǎng)絡(luò)化的電磁頻譜領(lǐng)域發(fā)揮作用。如今，EA通過無線連接將惡意代碼發(fā)送到賽博空間中，即通過電子戰(zhàn)發(fā)起計算機網(wǎng)絡(luò)攻擊，這已成為下一代干擾機(NGJ)的主要功能之一。新一代的電子攻擊系統(tǒng)可以在三個層次上發(fā)起賽博攻擊[3]，即通過使用經(jīng)典的技術(shù)(如阻塞、點噪聲、梳狀干擾等等)對通信物理層進(jìn)行電子攻擊的標(biāo)準(zhǔn)干擾；通過利用網(wǎng)絡(luò)弱點(如時間同步、信標(biāo)等等)對通信網(wǎng)絡(luò)層(基礎(chǔ)設(shè)施)進(jìn)行電子攻擊的靈巧干擾；利用“假身份”或“人在中間”等技術(shù)對通信信息層進(jìn)行電子攻擊的認(rèn)知干擾。因此，今后的雷達(dá)等抗干擾除了要設(shè)計加固對抗傳統(tǒng)的電子干擾外，還需考慮防護(hù)拒絕服務(wù)(DOS)等賽博空間的攻擊。

1.3 電子戰(zhàn)相關(guān)的系統(tǒng)

電子戰(zhàn)的發(fā)展與電磁相關(guān)的(威脅)系統(tǒng)環(huán)境的發(fā)展密不可分，電子戰(zhàn)要想適應(yīng)或超前威脅電磁環(huán)境的發(fā)展，就必須跟蹤了解相關(guān)的系統(tǒng)技術(shù)的商業(yè)化發(fā)展和趨勢。

1)作戰(zhàn)平臺和無人飛行器。除了俄羅斯的T-50戰(zhàn)機、美國的Ghost隱形戰(zhàn)艦、波蘭的PL-01戰(zhàn)車等等作戰(zhàn)平臺值得關(guān)注外，下一代無人飛行器(UAV)也猶為值得關(guān)注。下一代UAV將具備隱形能力、高性能引擎、高級負(fù)荷、可重配置、可自治，載荷將包括干擾機(干擾IED、通信、雷達(dá)&導(dǎo)航定位授時(PNT))、HPRF、空對空導(dǎo)彈、還可潛水艇發(fā)射等。UAV的市場從2015年的40億美元預(yù)計到2024年將擴大到140億美元。預(yù)計在隨后的10年間軍用UAV的研究與開發(fā)(R&D)花費將額外增加300億美元，C4I負(fù)荷預(yù)計從2015年31億美元增加到2024年64億美元。

2)武器彈藥。從非制導(dǎo)武器彈藥發(fā)展到精確的、可徘徊的武器彈藥。典型的如美國陸軍的精確155大炮彈(GPS制導(dǎo))；自殺式無人機/攻擊武器，如以色列UVision Air Ltd公司的英雄系列，優(yōu)化用于壓制敵方防空的IAI Harop可徘徊無人機等；美國的滑翔導(dǎo)彈(Seaglider)；波音公司的高空反潛艇戰(zhàn)武器能力(HAAWC)；GBU-53/B小直徑炸彈，具備GPS和慣導(dǎo)系統(tǒng)，毫米波雷達(dá)，非冷卻紅外成像(IIR), 半主動激光&數(shù)據(jù)鏈；寶石路(Paveway)IV，具有數(shù)字式半主動激光導(dǎo)引頭、帶選擇性可用反欺騙模塊(SAASM)接收機的GPS輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(GAINS)、數(shù)據(jù)鏈、可編程的引信、距離擴展套件等。

3)導(dǎo)彈。從單一傳感器發(fā)展到多頻譜(包括無源的)傳感器、帶數(shù)據(jù)鏈、具有遠(yuǎn)距離、隱形、超音速的特點。典型導(dǎo)彈如遠(yuǎn)距離反艦導(dǎo)彈(LRASM)、Kh-58UshE反輻射導(dǎo)彈(ARM)、MBDA公司的SPEAR導(dǎo)彈等。便攜式導(dǎo)彈(MANPADS)則從單一探測器發(fā)展到多色探測、敵我識別(IFF)，再到成像制導(dǎo)。

4)雷達(dá)。從單一功能發(fā)展到多功能(有源電掃陣列(AESA))；從高功率發(fā)展到低功率(無功率)；從低分辨率發(fā)展到高分辨率；從單基地發(fā)展到雙基地、多基地、多輸入多輸出(MIMO)；從網(wǎng)絡(luò)化、靈活、低功率發(fā)展到低截獲概率/低探測概率(LPI/D)、隨隊干擾機(SIJ)。典型的有意大利Finmeccanica集團(tuán)的OSPREY分布式AESA雷達(dá)(256個收發(fā)模塊和120°覆蓋)；Leonardo-Finmeccanica公司的RAVEN ES-05雷達(dá)，用于瑞典薩博(Saab)公司的GRIPEN E戰(zhàn)機； 美國的可重配置收發(fā)機可伸縮毫米波體系結(jié)構(gòu)(SMART)項目，圓片規(guī)模集成了用于雷達(dá)和通信的射頻和微波收發(fā)模塊(44 GHz)；歐洲的硅基超緊湊劃算系統(tǒng)(SUCCESS)項目實現(xiàn)“系統(tǒng)在芯片上(SoC)”雷達(dá)，工作頻率超過100GHz；單個芯片上集成32單元60 GHz的收發(fā)相控陣。

5)通信。從軍用電臺發(fā)展到5G商用通信、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)，任何機器都將彼此相連，頻譜分配可根據(jù)互聯(lián)的需要，實時動態(tài)地智能理解需要并分配網(wǎng)絡(luò)資源(地面的或衛(wèi)星)。

6)定位導(dǎo)航授時(PNT)。從地圖發(fā)展到全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)，再到GNSS的替代方案(如授時&慣性測量單元(TIMU)、全球精確時間分發(fā)(超快激光科學(xué)與工程項目)、量子輔助感知與讀出(光原子鐘)等)；相應(yīng)的GNSS干擾機的發(fā)展，以及GNSS干擾降低的發(fā)展(如空基增強系統(tǒng)(SBAS)、地基增強系統(tǒng)(GBAS)、PNT傳感器集成、波束形成/調(diào)零天線等)。

1.4 電子戰(zhàn)行動及訓(xùn)練

電磁頻譜已從靜態(tài)管理(固定的頻率分配)發(fā)展到動態(tài)管理，再到電磁作戰(zhàn)管理(EMBM)，傳統(tǒng)的信號情報(SIGINT)能力不足以刻畫新出現(xiàn)的各種威脅，靈活的環(huán)境更需要精確的、實時的電子支援。北約16個國家參與的NATO MACE trials 2016演練，獲得的主要電子戰(zhàn)空戰(zhàn)經(jīng)驗是：對于射頻，只使用機載自衛(wèi)(相干、非角度欺騙)肯定不行，多個隨隊干擾機的運用可提高戰(zhàn)機存活能力；對于紅外，對抗紅外成像導(dǎo)彈90%的效能證明了有效戰(zhàn)法是先用定向紅外對抗(DIRCM)，隨后使用頻譜匹配的曳光彈。

對于電子戰(zhàn)訓(xùn)練而言，像作戰(zhàn)那樣訓(xùn)練/像訓(xùn)練那樣作戰(zhàn)是不變的原則，逼真性是關(guān)鍵。為了保持非對稱性優(yōu)勢，需要在逼真的環(huán)境中跟伙伴聯(lián)合訓(xùn)練演練(JI2M)，包括對抗的全電磁頻譜環(huán)境、定向能、高功率射頻武器、GNSS、反輻射導(dǎo)彈、網(wǎng)絡(luò)攻擊等等所有方面。其中，建模與仿真成為訓(xùn)練新出現(xiàn)的(甚至是尚未出現(xiàn)的)威脅系統(tǒng)的關(guān)鍵，需從模擬的轉(zhuǎn)向數(shù)字化的系統(tǒng)、平臺、概念。如態(tài)勢感知(SA)方面，美國陸軍使用概念開發(fā)、實驗&仿真(CDE&S)來確定開發(fā)數(shù)字化公共作戰(zhàn)畫面(COP)的各個層次的細(xì)節(jié)和需求，包括部署、準(zhǔn)備和維護(hù)概念，而CDE&S需要真實的(L)、虛擬的(V)、構(gòu)造的(C)和嚴(yán)肅游戲(LVC-G)等各類仿真訓(xùn)練和混合學(xué)習(xí)。但仿真不等于廉價，仿真的真正價值通過合格訓(xùn)練來體現(xiàn)。

簡言之，電磁(威脅)環(huán)境永遠(yuǎn)在變化，將變得越來越復(fù)雜，EW的發(fā)展必與之相適應(yīng)。理解未來威脅電磁環(huán)境的最好方法是密切關(guān)注商業(yè)化的技術(shù)和趨勢。EW和傳感器系統(tǒng)的發(fā)展將具有以下屬性：網(wǎng)絡(luò)化(分布式)；靈活(功率、頻率、空間和時間方面可機動)；多頻譜和多功能；低尺寸(空間)/質(zhì)量/功率/費用(SWaP-C)；自適應(yīng)(模塊化、可伸縮、可升級/軟件定義的)。電子戰(zhàn)的未來將是：跟賽博集成；分布式協(xié)作；認(rèn)知電子戰(zhàn)；電磁作戰(zhàn)管理(EMBM)；DEW；HPRF武器；低到無功率的傳感器和效應(yīng)器，等等。

2 美軍加強電子戰(zhàn)試驗?zāi)芰ㄔO(shè)的技術(shù)項目[5]

以美國為首的北約國家采用貫穿于采辦全壽命周期、階段式的過程方法對電子戰(zhàn)裝備進(jìn)行試驗與評估(T&E)，相應(yīng)運用的試驗設(shè)施包括計算機建模與仿真(M&S)、測量設(shè)施(MF)、系統(tǒng)集成實驗室(SIL)、硬件在回路試驗設(shè)施(HITL)、平臺安裝的系統(tǒng)試驗設(shè)施(ISTF)、野外靶場(OAR)，以及綜合利用以上各類設(shè)施構(gòu)建分布式的LVC環(huán)境(LVC-DE)的分布式試驗?zāi)芰?。地面各類實驗室試驗環(huán)境提供劃算的早期發(fā)現(xiàn)、組件和系統(tǒng)級的試驗，野外靶場飛行試驗以及LVC-DE分布式試驗則通常支持任務(wù)級、單機或多機作戰(zhàn)完全端到端的性能評估和效能試驗。

但是，隨著美軍NGJ、F-35、F-22、B-2、F-15等平臺電子戰(zhàn)系統(tǒng)、小型空射誘餌彈/干擾機(MALD/MALD-J)及其他電子戰(zhàn)項目的試驗需要，美軍深感已有的電子戰(zhàn)試驗?zāi)芰Σ蛔恪?009年，美國國防部長辦公室(OSD)指示進(jìn)行的三軍電子戰(zhàn)試驗?zāi)芰ρ芯?TEWTCS)，表明需要在所有的試驗領(lǐng)域(M&S、MF、SIL、HITL、ISTF、OAR)建立平衡的投資；需要加強物理使命環(huán)境和威脅環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)化、公共的M&S表示，從而加強各試驗領(lǐng)域的試驗結(jié)果之間的相關(guān)性；需要從數(shù)量和質(zhì)量上充分逼真地表示已有的和新出現(xiàn)的威脅(如俄羅斯的現(xiàn)代化綜合防空系統(tǒng)(IADS)威脅)；同時需增強綜合利用各類試驗設(shè)施、基于LVC-DE環(huán)境的分布式試驗?zāi)芰?，如加強?lián)合使命環(huán)境試驗?zāi)芰?JMETC)、聯(lián)合分布式紅外對抗地面試驗系統(tǒng)(JDIGS)、聯(lián)合信息作戰(zhàn)靶場(JIOR)等能力，以便最佳使用有限的高價值試驗資源、支持在逼真的任務(wù)環(huán)境下試驗SoS/FoS的系統(tǒng)性能和作戰(zhàn)效能。

為此，美國批準(zhǔn)開發(fā)了一個平衡的投資策略，并計劃了大約4億5千萬美元的中心試驗與評估投資項目(CTEIP)預(yù)算，通過電子戰(zhàn)基礎(chǔ)設(shè)施改進(jìn)項目(EWIIP)在FY14-18財年進(jìn)行開發(fā)，以切實提高FY17-20財年及以后開發(fā)、試驗和部署高級技術(shù)EW能力的水平。除此以外，CTEIP還有支持EW能力聯(lián)合改進(jìn)與現(xiàn)代化的長期投資項目(JIM-EW)。EWIIP項目由美國防部試驗資源管理中心(TRMC)跟各軍種以及科學(xué)與技術(shù)情報(S&TI)中心協(xié)作，共同致力于確定并解決電子戰(zhàn)試驗資源的能力不足，下文介紹其主要計劃。

2.1 野外靶場(OAR)計劃

2.1.1 雷達(dá)信號等效模擬器(RSE)開環(huán)發(fā)射機工程

開發(fā)和部署高逼真度的S和C波段的雷達(dá)威脅信號模擬器，可重編程、可重部署，采用基于氮化鎵(GaN)的AESA技術(shù)，每個發(fā)射機可表示多種威脅，需高逼真度地模擬威脅信號集(有效輻射功率(ERP)/掃描模式/復(fù)雜波形/信號密度)，主要用于解決當(dāng)前OAR對當(dāng)前和將出現(xiàn)的威脅特別是西太平洋威脅不能精確模擬的不足。在經(jīng)費支持下，將研制14—18套系統(tǒng)，計劃最先部署到空軍內(nèi)華達(dá)試驗訓(xùn)練靶場(NTTR)并用于F-35初始作戰(zhàn)試驗與評估(IOT&E)，2018—2019年時間段再部署到海軍等其他靶場，支持F-35、NGJ、B-2 DMS、F-15 EPAWSS以及FY16-20時間段的其他電子戰(zhàn)項目的試驗。

2.1.2 高級對抗空中威脅模擬器-批次B(AATS-B)

采用無源電子掃描陣列(PESA)空饋天線，提供可重配置的接收機和信號處理能力，支持單一威脅到多威脅模擬，可高逼真度模擬威脅信號集(ERP/掃描模式/復(fù)雜波形/信號密度)，具有搜索、跟蹤和導(dǎo)彈飛行功能。將部署到海軍電子作戰(zhàn)靶場(ECR)、NTTR，支持F-35、NGJ、B-2 DMS、F-15 EPAWSS以及FY16-20時間段的其他電子戰(zhàn)項目的開發(fā)試驗/作戰(zhàn)試驗(DT/OT)。

2.2 地面試驗設(shè)施改進(jìn)

2.2.1 下一代電子戰(zhàn)環(huán)境生成器-批次B(NEWEG-B)

NEWEG支持高逼真度的電子戰(zhàn)信號生成，具有模塊化、開放體系結(jié)構(gòu)、可伸縮、可重配置特性，信號可直接注入，也可空間輻射，與電子戰(zhàn)集成可重編程數(shù)據(jù)庫(EWIRDB)接口，支持OAR、ISTF以及硬件在回路試驗設(shè)施(HITL)的開環(huán)和閉環(huán)試驗。直接注入配置將部署到海軍的空戰(zhàn)環(huán)境試驗與評估設(shè)施(ACETEF)、電子作戰(zhàn)仿真與評估實驗室(ECSEL)以及空軍的貝利菲爾德暗室設(shè)施(BAF)等；自由空間暗室輻射配置將部署到BAF和ACETEF；還可部署OAR作為威脅發(fā)射機。

2.2.2 對CEESIM改進(jìn)與現(xiàn)代化-生命周期延長(CIMPLEX)

升級由諾斯羅普-格魯曼公司研制的已有的作戰(zhàn)電磁環(huán)境仿真(CEESIM)系統(tǒng)發(fā)射車，以適應(yīng)更高密度的作戰(zhàn)想定，提供橋接能力以滿足近期試驗顧客的需要，升級其控制計算機(CC)和數(shù)字化生成系統(tǒng)(DGS)，并增加高級脈沖生成器(APG)射頻源。

2.2.3 高級動態(tài)發(fā)射陣列(ADTRA)

為BAF提供12部高級射頻發(fā)射吊車，用于在BAF中生成密集且多樣化的威脅環(huán)境。采用AESA技術(shù)取代喇叭天線，復(fù)制RF威脅信號的功率、帶寬、動態(tài)波束模式和極化，可跟NEWEG和已有的CEESIM互操作。

2.2.4 時間分段BAF升級方法CIMPLEX/ADTRA/NEWEG (C-A-N)

重點針對空軍BAF的整體能力提升，采用時間分段、逐步升級的方法，最終將C-A-N能力依次綜合集成到BAF中。

2.3 電子戰(zhàn)情報/分析計劃

2.3.1 綜合防空系統(tǒng)(IADS)增強

圖1 EA-18G機載NGJ攻擊現(xiàn)代綜合防空系統(tǒng)(IADS)的簡單作戰(zhàn)想定

為了給OAR及M&S環(huán)境提供對快速發(fā)展的威脅IADS的指揮、控制和通信(C3)能力的逼真模擬，該項目利用經(jīng)過情報中心(IC)確認(rèn)的指揮所模型，對數(shù)字綜合防空系統(tǒng)(DIADS)基線進(jìn)行升級，并在海軍ECR部署經(jīng)過升級的威脅IADS C3模擬能力。該項目還跟多源綜合技術(shù)評估與分析(ITEAMS)項目緊密結(jié)合，并考慮情報源數(shù)據(jù)不確定性對威脅模擬的影響。

2.3.2 ITEAMS

對各情報中心的多源情報進(jìn)行綜合技術(shù)評估和分析，刻畫威脅的國外裝備開發(fā)國所使用的技術(shù)/技巧，開發(fā)支持威脅建模與仿真項目(TMAP)的“權(quán)威情報基線”模型，產(chǎn)生詳細(xì)的設(shè)計以支持相應(yīng)威脅的模擬器開發(fā)工作，以支持其他的CTEIP項目如用于作戰(zhàn)試驗的IADS以及IADS增強項目。

3 基于LVC-DE環(huán)境試驗NGJ對抗現(xiàn)代IADS的方法[6-7]

以美軍EA-18G機載電子攻擊(AEA)系統(tǒng)NGJ攻擊現(xiàn)代綜合防空系統(tǒng)(IADS)的任務(wù)級試驗為例。設(shè)想美軍典型的AEA系統(tǒng)作戰(zhàn)體系(AEA SoS)主要包括天基情報偵察監(jiān)視系統(tǒng)、空基前沿偵察傳感器系統(tǒng)、空中指揮與控制系統(tǒng)、航母艦隊、遠(yuǎn)距離支援干擾/打擊系統(tǒng)、B-52轟炸機、近距離干擾/打擊系統(tǒng)。

設(shè)想敵方的一種現(xiàn)代IADS系統(tǒng)體系參見圖1，包括目標(biāo)截獲雷達(dá)/電子戰(zhàn)系統(tǒng)(TAR/EW)、目標(biāo)截獲雷達(dá)1(TAR 1)、目標(biāo)截獲雷達(dá)2(TAR 2)、地面指揮所、上級指揮所、地空導(dǎo)彈1/目標(biāo)交戰(zhàn)雷達(dá)(TER SAM 1)、地空導(dǎo)彈2/目標(biāo)交戰(zhàn)雷達(dá)(TER SAM 2)、地空導(dǎo)彈3/目標(biāo)交戰(zhàn)雷達(dá)(TER SAM 3)。顯然，通過OAR有限的真實資源，無論是完整地表示AEA SoS還是完整地表示IADS SoS，通常情況下都是很困難的。這時，利用分布在各地的已有真實的、虛擬的、構(gòu)造的(LVC)仿真資源的恰當(dāng)混合，構(gòu)建LVC-DE，可以經(jīng)濟高效地實現(xiàn)逼真任務(wù)條件下的系統(tǒng)試驗。

作為例子，這里簡化AEA SoS的作戰(zhàn)想定(見圖1)，一架戰(zhàn)斗機對敵方IADS防護(hù)的目標(biāo)執(zhí)行打擊任務(wù)，一架EA-18G/NGJ提供遠(yuǎn)距離支援干擾 另一架EA-18G/NGJ提供伴隨式干擾或遠(yuǎn)距離干擾支援。在此作戰(zhàn)想定下試驗NGJ系統(tǒng)對抗敵方IADS威脅時，通過OAR的真實環(huán)境也是很難全部復(fù)制敵方IADS的體系組成的，但通過綜合利用來自O(shè)AR的真實環(huán)境、來自實驗室的虛擬環(huán)境、來自一個或多個場所的計算機仿真，構(gòu)建LVC-DE，可以逼真地表示以上作戰(zhàn)想定。

這種作戰(zhàn)想定的一種LVC-DE環(huán)境表示如圖2所示?？稍谀硞€野外靶場(如內(nèi)利斯空軍基地)飛行一架配備一套NGJ吊艙的真實EA-18G戰(zhàn)機， 執(zhí)行遠(yuǎn)距離支援干擾任務(wù)；靶場同時部署敵方IADS的真實TER SAM 1；執(zhí)行目標(biāo)打擊任務(wù)的戰(zhàn)機也采用真實戰(zhàn)機，飛臨靶場上空并面對真實的地面威脅TER SAM 1。作戰(zhàn)想定中的另一架EA-18G/NGJ則可采用位于海軍穆古角基地的硬件在回路(HITL)試驗設(shè)施表示(即虛擬的EA-18G/NGJ)；而敵方IADS中的地面指揮所、上級指揮所、以及TER SAM 2、TER SAM 3、TAR 1、TAR 2、TAR/EW系統(tǒng)都可采用位于不同的實驗室(如愛德華茲空軍基地、海軍中國湖基地、陸軍紅石兵工廠導(dǎo)彈與空間情報中心(MSIC)等)中的虛擬的或構(gòu)造的仿真表示。這些位于OAR和不同地點的實驗室中的各種LVC仿真實體之間，可使用TENA、HLA或DIS協(xié)議并通過JMETC或JIOR網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)、互通和互操作，邏輯上就像它們完全是真實的系統(tǒng)試驗一樣。

圖2 基于LVC-DE環(huán)境逼真表示機載NGJ干擾IADS的作戰(zhàn)想定試驗環(huán)境

在以上真實的、HITL虛擬仿真以及計算機構(gòu)造仿真的IADS系統(tǒng)及EA-18G/NGJ干擾的作戰(zhàn)想定試驗中，到IADS指揮所的各方向的數(shù)據(jù)流格式是相同的，每個方向的數(shù)據(jù)流也都可分析。利用這種試驗環(huán)境，通過回放多種場景的真實數(shù)據(jù)并修改仿真的參數(shù)，還可以進(jìn)行效能試驗。但在試驗之前，必須對試驗環(huán)境進(jìn)行校核、驗證與確認(rèn)(VV&A)，必須對每個實體進(jìn)行V&V。通過跟情報界合作并在構(gòu)造的系統(tǒng)中使用其模型，同時盡可能地利用真實的試驗數(shù)據(jù)對HITL和仿真的系統(tǒng)進(jìn)行V&V，通?？梢匀〉幂^好的效果。

4 結(jié)束語

以上只基于公開文獻(xiàn)介紹了國際電子戰(zhàn)及其試驗與評估領(lǐng)域的一些代表性的發(fā)展，更全面的技術(shù)戰(zhàn)術(shù)發(fā)展情況有待更深入的跟蹤研究。特別是美國欲重拾電磁頻譜領(lǐng)域主宰地位的創(chuàng)新戰(zhàn)略行動，以及俄軍正大力強化新型電子對抗力量的建設(shè)和運用，無不啟示著我們必須更加重視而不是削弱電子戰(zhàn)及其相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展?！?/p>