王國玉,許雄,汪連棟,徐振海,劉興華,4
(1.電子信息系統(tǒng)復(fù)雜電磁環(huán)境效應(yīng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南 洛陽 471003;2.國防科技大學(xué)電子信息系統(tǒng)復(fù)雜電磁環(huán)境效應(yīng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南 長沙 410073;3.北京航空航天大學(xué),北京 100191;4.軍事科學(xué)院軍事科學(xué)信息研究中心,北京 100142)
電磁頻譜安全事關(guān)國家利益和國家安全[1-3]。在大國競爭的戰(zhàn)略背景下,美國重新審視了未來戰(zhàn)場,提出了電磁頻譜優(yōu)勢(shì)戰(zhàn)略。電磁頻譜作戰(zhàn)是奪取電頻頻譜優(yōu)勢(shì)的新型作戰(zhàn)樣式,其作戰(zhàn)行動(dòng)包括電磁頻譜管理、信號(hào)情報(bào)和電磁戰(zhàn)三大部分[4-8],其中,電磁戰(zhàn)是電磁頻譜作戰(zhàn)中最活躍、最具進(jìn)攻性、威脅性和主動(dòng)性的部分,主要包括電磁支援、電磁防護(hù)和電磁攻擊等作戰(zhàn)樣式。由于每一種作戰(zhàn)樣式都離不開具體裝備技術(shù)的支撐,因此,電磁頻譜裝備技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電磁戰(zhàn)的關(guān)鍵要素和物質(zhì)基礎(chǔ),是奪取電磁頻譜優(yōu)勢(shì)、維護(hù)電磁頻譜安全的基本保障。
當(dāng)前,在各種軍事需求的牽引和前沿技術(shù)的推動(dòng)下,各類用頻裝備也獲得了飛速發(fā)展,不同功能用途、形態(tài)規(guī)模、性能水平的用頻裝備層出不窮,呈現(xiàn)出百花齊放但又煙囪林立的狀態(tài)。本文提出應(yīng)該系統(tǒng)建立電磁頻譜裝備的概念,梳理電磁頻譜裝備技術(shù)體系和發(fā)展趨勢(shì),以便集約高效發(fā)展相關(guān)裝備技術(shù),加快提升電磁頻譜作戰(zhàn)能力。
從概念上說,電磁頻譜裝備與常說的電子信息裝備既有區(qū)別又有聯(lián)系。電子信息裝備主要關(guān)注的是信息,主要功能包括信息獲取、傳輸、處理和控制等[9-11]。而電磁頻譜裝備則關(guān)注的是其利用電磁波的物理屬性,重點(diǎn)在電磁頻譜的研發(fā)利用[12]。電磁頻譜裝備可以稱作是工作在特定頻段電磁頻譜上以電磁波為能量或信息承載體的裝備。
電磁頻譜裝備是以電磁波為工作載體的各類系統(tǒng)、設(shè)備、設(shè)施、儀器、器材等的總稱,是軍事裝備的重要組成部分。電磁頻譜裝備是直接工作在電磁頻譜域或電磁空間的實(shí)體。電磁空間的人為活動(dòng)是由一系列不同的電磁頻譜裝備共同參與的。
一般而言,電磁頻譜裝備共性特征是都具有對(duì)電磁波的接收或發(fā)射等功能。簡單說電磁頻譜裝備都具有天線這一關(guān)鍵部件,包括光學(xué)天線或光電傳感器。
例如,獨(dú)立的強(qiáng)激光系統(tǒng)就是一種電磁頻譜裝備,但不是電子信息裝備;而帶有探測(cè)跟蹤裝置的激光武器系統(tǒng)既是電磁頻譜裝備也可視作廣義的電子信息裝備。
首先,按照所利用頻譜頻段差異,從低頻到高頻,大體可分為無線電系統(tǒng)、微波系統(tǒng)、毫米波系統(tǒng)、太赫茲系統(tǒng)、紅外系統(tǒng)、可見光系統(tǒng)、X射線系統(tǒng)等。不同頻段具有不同的發(fā)射、傳播、接收等特性和不同的功能,在不同的場合發(fā)揮不同的作用。
其次,按照是否主動(dòng)發(fā)射電磁波的差異,又可分為有源系統(tǒng)、無源系統(tǒng)2大類。有源系統(tǒng)就是利用裝備自己主動(dòng)發(fā)射的電磁波進(jìn)行工作;而無源系統(tǒng)則是利用其它系統(tǒng)發(fā)射的電磁波進(jìn)行工作。這2類系統(tǒng)各有特點(diǎn),對(duì)應(yīng)于不同的需求。在不同場景中,各自還有不同的變體,如有源系統(tǒng)可以是本地的單獨(dú)輻射源,也可以是分布式的多輻射源;無源系統(tǒng)可以是外界直達(dá)的輻射源,也可以是反射或散射而來的輻射源。
再者,按功能用途差異,可分為無線通信、無線探測(cè)、無線遙控、無線導(dǎo)航、無線偵察、無線對(duì)抗等功能?;竞w現(xiàn)有軍事裝備中的無線通信裝備、預(yù)警探測(cè)裝備、遙測(cè)遙控裝備、導(dǎo)航定位裝備、電子偵察裝備、電子對(duì)抗裝備、高功率微波武器、高能激光武器等類型,也包括嵌入到各類武器裝備中的用頻模塊,如雷達(dá)導(dǎo)引頭、光電導(dǎo)引頭、電視攝像頭、數(shù)據(jù)鏈組件、無線電引信等。
當(dāng)然,還可以有其他多種分類方式,如可以按照技術(shù)體制或技術(shù)參數(shù)區(qū)分為寬帶系統(tǒng)、窄帶系統(tǒng),以及小功率或大功率系統(tǒng);也可以根據(jù)使用場景、使用方式等區(qū)分為地面、水面、空中、空間等不同應(yīng)用,以及車載、艦載、機(jī)載、彈載、星載等不同形式;又或者分為通用和專用等不同類型,等等。
電磁頻譜裝備的主要特點(diǎn)表現(xiàn)在技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)2個(gè)方面。
1)外在表現(xiàn)無聲無息
電磁波是電磁頻譜裝備的工作載體。除了可見光頻段外,電磁波看不見、摸不著,所以從外部角度一般看不明白電磁頻譜裝備的工作狀態(tài),即使是傳統(tǒng)的機(jī)械掃描式雷達(dá),人們也無法準(zhǔn)確確定其天線的波束范圍等。電磁頻譜裝備的工作狀態(tài)只能依賴于先進(jìn)的電子測(cè)量儀器來進(jìn)行感知。人們正在探索不同的可視化方法,來盡可能地展現(xiàn)或模擬仿真電磁頻譜裝備的工作過程。
2)功能作用瞬間完成
電磁波具有光速的傳播速度,承載在電磁波上的能量或信息可以在1 s內(nèi)傳播3×105km。在有限地域空間內(nèi),電磁頻譜裝備功能作用能夠在瞬間完成,裝備之間的相互影響也可以在瞬間發(fā)生,完全超出了人類能夠反應(yīng)的時(shí)間。因此,電磁頻譜裝備用于軍事行動(dòng)具有“秒殺”效應(yīng)。
3)作用范圍超越視距
電磁波不僅傳播速度快,而且傳播距離遠(yuǎn)。正像馬可尼實(shí)現(xiàn)跨洋長距離無線電通信那樣,在當(dāng)時(shí)對(duì)人類來說是不可思議的。后來又陸續(xù)發(fā)展了遠(yuǎn)程無線電廣播、無線電探測(cè)、無線電測(cè)控、無線電導(dǎo)航等先進(jìn)技術(shù)。這些技術(shù)的出現(xiàn)都極大拓展了人類的感官能力,使人們能夠在相當(dāng)遙遠(yuǎn)的距離上便捷地實(shí)現(xiàn)通話、測(cè)量、遙控等諸多功能,創(chuàng)造了許多意想不到的“超人”能力。
4)環(huán)境影響難以捉摸
電磁波的折射、散射等物理特性,使得電磁頻譜裝備在工作時(shí)會(huì)受到地理環(huán)境和大氣環(huán)境等自然環(huán)境的影響,導(dǎo)致原本設(shè)計(jì)好的技術(shù)性能可能出現(xiàn)一些隨機(jī)不穩(wěn)定的狀態(tài)。同時(shí),電磁頻譜裝備數(shù)量的無限增長,導(dǎo)致電磁信號(hào)環(huán)境變得密集而又雜亂;加之軍事斗爭的需要,人為設(shè)計(jì)的對(duì)抗類裝備使得電磁環(huán)境更為惡化。這就產(chǎn)生了所謂的復(fù)雜電磁環(huán)境。復(fù)雜電磁環(huán)境作用到電磁頻譜裝備上又會(huì)產(chǎn)生各種難以明晰的效應(yīng)現(xiàn)象,電磁頻譜裝備的脆弱性與生俱來。
1)主動(dòng)輻射裝備易被發(fā)現(xiàn)
雖然,電磁頻譜裝備的外在表現(xiàn)無聲無息,但只要是有源系統(tǒng),工作時(shí)都主動(dòng)向外界輻射電磁波,就可能被高靈敏度的儀器探測(cè)到。裝備的輻射功率越大、作用距離越遠(yuǎn),就越容易被發(fā)現(xiàn)。在當(dāng)今“發(fā)現(xiàn)即摧毀”的時(shí)代,這種電磁頻譜裝備的使用越來越受限。人們也持續(xù)不斷地對(duì)這類裝備進(jìn)行改進(jìn),提出低截獲概率等新概念和新技術(shù),尋求射頻隱身等技術(shù)突破,以進(jìn)一步滿足現(xiàn)實(shí)的軍事需求。
2)被動(dòng)探測(cè)裝備隱蔽性強(qiáng)
被動(dòng)探測(cè)裝備不主動(dòng)向外發(fā)射電磁波,只是作為一個(gè)沉默的“哨兵”,悄悄地進(jìn)行偵察、監(jiān)聽。得益于電磁波作用范圍廣、信號(hào)感知快等特點(diǎn),被動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)具有得天獨(dú)厚的隱蔽優(yōu)勢(shì),能夠在超視距范圍長時(shí)間、快速又穩(wěn)定地進(jìn)行信號(hào)情報(bào)偵察分析,已成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭中必不可少的關(guān)鍵裝備。它通常貫穿戰(zhàn)爭始終,支援全程作戰(zhàn)行動(dòng),也催生出了現(xiàn)代戰(zhàn)場上的電磁靜默戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法,以及美軍的“低-零功率”作戰(zhàn)概念。
鑒于電磁頻譜裝備易受自然環(huán)境和電磁環(huán)境的影響,特別是在強(qiáng)對(duì)抗戰(zhàn)術(shù)環(huán)境下,電磁頻譜裝備所呈現(xiàn)出的電磁環(huán)境效應(yīng)現(xiàn)象復(fù)雜、效應(yīng)機(jī)理難以解析,作用效能發(fā)揮受限。為了進(jìn)一步解決電磁頻譜裝備面臨的易受環(huán)境影響和效能難以發(fā)揮等問題,人們不斷從技術(shù)體制上進(jìn)行研究改進(jìn),陸續(xù)提出一些新的理念,如采用多功能一體、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同等概念進(jìn)行裝備技術(shù)創(chuàng)新,以進(jìn)一步全面地推動(dòng)電磁頻譜裝備的性能提升。
從需求上說,自然希望在同一個(gè)物理載體,如同一艘艦、同一架飛機(jī)、同一顆衛(wèi)星,甚至同一枚導(dǎo)彈上安裝更多的設(shè)備模塊。然而物理載體的空間畢竟是有限的,于是從技術(shù)層面就催生了偵、干、探、通等多種功能集于一體的架構(gòu),其關(guān)鍵技術(shù)在于設(shè)備模塊化、射頻孔徑共享化、波形共用化、控制一體化等。而這些技術(shù)概念可實(shí)現(xiàn)的物理基礎(chǔ)則在于電磁波參數(shù)的多維特性,可以設(shè)法做到處于不同頻帶的信號(hào)相互不影響、位于不同波束的信號(hào)相互不影響,排在不同時(shí)序上的信號(hào)相互不影響等。這些特性不僅為多功能集成提供了手段,也為研究解決電磁環(huán)境效應(yīng)等問題提供了途徑。
例如,美海軍的“集成桅桿”項(xiàng)目[13],這是針對(duì)艦載使用平臺(tái)的一種解決方案。由于對(duì)雷達(dá)、通信、電子戰(zhàn)等射頻功能的需求多樣化,早期型號(hào)艦艇的上層建筑總是布設(shè)有大量離散的射頻天線,不斷新增的設(shè)備數(shù)量不僅會(huì)增加桅桿質(zhì)量及電力消耗,也會(huì)導(dǎo)致船型不斷增大和建造成本增加;同時(shí)艦艇的隱身性能難以得到控制;不僅如此,每個(gè)用頻設(shè)備之間還不可避免地存在各個(gè)電磁耦合、干擾現(xiàn)象,嚴(yán)重影響設(shè)備的正常使用。通過“集成桅桿”項(xiàng)目研究,目前美軍基本實(shí)現(xiàn)了艦載多功能射頻孔徑的一體化設(shè)計(jì)、模塊化開放式的射頻構(gòu)架設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)資源統(tǒng)籌分配設(shè)計(jì),總體上有效提高了艦船的電磁頻譜作戰(zhàn)能力,同時(shí)顯著降低了成本消耗,延長了使用壽命。
另一個(gè)有代表性的案例就是美軍機(jī)載平臺(tái)上的“寶石臺(tái)”計(jì)劃[14],其是“寶石柱”計(jì)劃的后續(xù)。由于飛機(jī)上的空間比艦艇上的空間要小得多,航空電子系統(tǒng)的綜合化、一體化更是業(yè)界一貫的追求。“寶石柱”計(jì)劃側(cè)重的是航空電子系統(tǒng)后端軟件系統(tǒng)的綜合化,而“寶石臺(tái)”則側(cè)重硬件架構(gòu),即從先進(jìn)綜合射頻的角度進(jìn)行攻關(guān)。最終,以“寶石臺(tái)”為代表的綜合射頻等顛覆性技術(shù)成就了F-35戰(zhàn)斗機(jī)的先進(jìn)性能。
同樣,還有星載電磁頻譜設(shè)備也在一體化集成上不斷取得進(jìn)展。同時(shí),在芯片技術(shù)的推動(dòng)下,各種導(dǎo)引頭也實(shí)現(xiàn)了射頻功能的積極拓展,已經(jīng)在無源與有源復(fù)合、微波和光電復(fù)合等多模復(fù)合的路線上取得重要進(jìn)步。
由于單平臺(tái)的綜合集成能力在一定程度上還是會(huì)受限的,于是,在“平臺(tái)中心戰(zhàn)”到“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”的作戰(zhàn)概念演進(jìn)過程中,電磁頻譜裝備的網(wǎng)絡(luò)化自然成為發(fā)展潮流。作為網(wǎng)絡(luò)信息體系的重要組成,電磁頻譜裝備都試圖通過無線或有線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。在“全球信息柵格”(GIG)概念的驅(qū)動(dòng)下,通過作為“神經(jīng)中樞”的無線數(shù)據(jù)鏈將地基、?;?、空基和天基的各種傳感器和武器平臺(tái)集成在一起,努力形成一個(gè)強(qiáng)大的指揮自動(dòng)化系統(tǒng)(C4ISR)。
例如,美導(dǎo)彈防御計(jì)劃[15],包括陸基中段防御(GMD)、“宙斯盾”海基中段防御系統(tǒng)、“薩德”(THAAD)陸基末端高空區(qū)域防御系統(tǒng),以及“愛國者”(PAC)末端防御系統(tǒng)。從電磁頻譜使用角度看,該計(jì)劃涉及天基紅外預(yù)警衛(wèi)星、地/?;h(yuǎn)程預(yù)警雷達(dá)GBR/SBX/LRDR、艦載“宙斯盾”SPY-1D雷達(dá)、“薩德”TPY-2雷達(dá)、“愛國者”MPQ-65雷達(dá)、攔截武器各類多模制導(dǎo)等諸多系統(tǒng),既有光學(xué)/紅外頻段,也有P/L/S/C/X等各微波頻段。在作戰(zhàn)管理系統(tǒng)統(tǒng)一指揮控制下,各系統(tǒng)分工協(xié)作,網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同,遂行導(dǎo)彈防御作戰(zhàn)任務(wù)。
當(dāng)前,美軍又在“馬賽克戰(zhàn)”作戰(zhàn)概念的指引下[16],期望以穩(wěn)健的無線通信組網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),充分發(fā)揮分布式系統(tǒng)靈活組合后的整體協(xié)同優(yōu)勢(shì),形成能夠快速響應(yīng)任何場景需求的理想作戰(zhàn)能力??梢?,電磁頻譜裝備的形態(tài)又將發(fā)生革命性的變化,其將與武器平臺(tái)、無人平臺(tái)充分融合,充分利用電磁頻譜天然紐帶和橋梁作用,實(shí)現(xiàn)真正的跨域聯(lián)合,以支撐全域聯(lián)合作戰(zhàn)。
無論是單平臺(tái)的多功能一體,還是“馬賽克戰(zhàn)”中的靈活組合,都離不開裝備軟件的支持。可以說,自從1990年代“軟件無線電”概念提出后,電磁頻譜裝備技術(shù)發(fā)展的重要熱點(diǎn)焦點(diǎn)就是軟件。當(dāng)然,軟件化與硬件數(shù)字化的發(fā)展是分不開的。在先進(jìn)精簡指令集微處理器(ARM)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等數(shù)字技術(shù)和高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)等芯片技術(shù),以及標(biāo)準(zhǔn)總線技術(shù)等共同牽引下,軟件無線電技術(shù)得以飛速發(fā)展。開放式、可重構(gòu)理念與技術(shù)進(jìn)步展現(xiàn)出可編程、軟件定義功能的便捷與先進(jìn)。于是電磁頻譜裝備不僅功能越來越強(qiáng)大,滿足了多樣化的需求,而且設(shè)備越來越靈活,順應(yīng)了通用化、小型化、低成本等迫切要求。
在機(jī)器學(xué)習(xí)算法、圖形處理器(GPU)等人工智能前沿技術(shù)的發(fā)展觸動(dòng)下,為了提高頻譜利用率,提高裝備在電磁空間的決策控制能力,相繼出現(xiàn)了“認(rèn)知無線電”“認(rèn)知雷達(dá)”“認(rèn)知電子戰(zhàn)”等概念。認(rèn)知無線電技術(shù)在尋找頻譜空洞,以及實(shí)時(shí)改變傳輸功率、載波頻率和調(diào)制方式等方面的進(jìn)步給通信裝備的性能帶來了質(zhì)的飛躍,能夠自動(dòng)感知、適應(yīng)外界電磁環(huán)境的變化,發(fā)揮最佳通信效能。認(rèn)知雷達(dá)技術(shù)通過自主學(xué)習(xí)和提取目標(biāo)和環(huán)境的多域特征,可以判定雜波或干擾性質(zhì),進(jìn)而可采取具有針對(duì)性的信號(hào)處理措施,可全面提升目標(biāo)檢測(cè)識(shí)別能力。認(rèn)知電子戰(zhàn)技術(shù)則嘗試通過不斷感知電磁信號(hào)環(huán)境以實(shí)時(shí)智能分析出目標(biāo)輻射源信號(hào)特征、行為和威脅程度,進(jìn)而動(dòng)態(tài)調(diào)整對(duì)抗措施,優(yōu)化干擾波形參數(shù)等。
近來,比較有代表性的工作有[17]:美自適應(yīng)雷達(dá)對(duì)抗(ARC)項(xiàng)目、自適應(yīng)電子戰(zhàn)行為學(xué)習(xí)(BLADE)項(xiàng)目、極端射頻頻譜條件下的通信(COMMEX)項(xiàng)目等。
認(rèn)知系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是模擬人類“觀察(Observation)-判斷(Orientation)-決策(Decision)-執(zhí)行(Action)”(OODA)行為的一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng),共性特征一般包含為五類功能模塊:電磁環(huán)境感知模塊、電磁行為判斷模塊、輻射波形優(yōu)化模塊和決策效果評(píng)估模塊,以及必不可少的知識(shí)庫。認(rèn)知系統(tǒng)已具備一定的智能化能力,但現(xiàn)實(shí)的戰(zhàn)場電磁環(huán)境錯(cuò)綜復(fù)雜,現(xiàn)有的智能算法在電磁環(huán)境特性的基礎(chǔ)研究以及用于訓(xùn)練算法的海量數(shù)據(jù)積累等方面與要求相差甚遠(yuǎn)。
在電磁頻譜裝備的軟硬件架構(gòu)不斷往綜合化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展的同時(shí),電磁能量武器化的應(yīng)用探索也在被穩(wěn)步推進(jìn)。作為新概念武器庫中的定向能武器,目前已獲得了實(shí)質(zhì)性的突破。其中,高能激光武器一般要求具有100 kW以上的激光功率輸出,能夠在極短時(shí)間內(nèi)對(duì)一定距離內(nèi)目標(biāo)進(jìn)行燒毀;而高功率微波武器一般應(yīng)具有100 MW以上的脈沖峰值功率輸出,能夠攻擊一定距離內(nèi)幾乎所有電子設(shè)備,包括雷達(dá)、通信、導(dǎo)航、計(jì)算機(jī)、傳感器等,瞬間擊穿電子元器件,達(dá)到損壞電子系統(tǒng)的目的。在武器化演進(jìn)過程中,功率是這類裝備的核心指標(biāo),同時(shí)也關(guān)注電磁能量在大氣中的獨(dú)特傳輸特性,以及高能激光束/強(qiáng)電磁脈沖與目標(biāo)的相互作用效應(yīng)等。
激光武器方面[18],波音公司與通用動(dòng)力公司聯(lián)合設(shè)計(jì)的機(jī)動(dòng)戰(zhàn)術(shù)高能激光打擊概念被美國陸軍看中,計(jì)劃用于摧毀飛行中的短程火箭彈及炮彈。洛克希德·馬丁公司向五角大樓交付了技術(shù)先進(jìn)的300千瓦級(jí)激光器;同時(shí)諾斯羅普·格魯曼公司也在研究機(jī)載高能激光吊艙。目前,激光武器的功率還不足以達(dá)到“瞬間”摧毀大型目標(biāo)的程度;尚不具備全天候作戰(zhàn)能力;在環(huán)境適應(yīng)方面上仍需尋求突破。
微波武器方面[19],作為試驗(yàn)品,在海灣戰(zhàn)爭中美軍就曾用一枚裝備有電磁脈沖彈頭的“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈攻擊伊拉克防空指揮中心的電子系統(tǒng);在對(duì)南聯(lián)盟的轟炸中,美軍也曾使用微波武器癱瘓南通信設(shè)施。伊拉克戰(zhàn)爭中,微波脈沖炸彈被首次用于空襲伊拉克國家電視臺(tái)行動(dòng),也標(biāo)志著高功率微波武器正式登上了歷史舞臺(tái)。當(dāng)前,值得關(guān)注的是美國空軍的反電子系統(tǒng)高功率微波先進(jìn)導(dǎo)彈計(jì)劃(CHAMP)。其載荷平臺(tái)使用的是波音公司的AGM-86常規(guī)空射型巡航導(dǎo)彈,可針對(duì)重要戰(zhàn)略目標(biāo)的關(guān)鍵指揮通訊與雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)施電磁攻擊,為火力打擊贏得戰(zhàn)略先機(jī)。
電磁頻譜裝備武器化演進(jìn)的同時(shí),“電磁毀癱戰(zhàn)”等新型作戰(zhàn)樣式也逐漸嶄露頭角,正改變著電磁空間作戰(zhàn)的已有規(guī)則。這反過來也給其他電磁頻譜裝備帶來了更為惡劣的電磁環(huán)境效應(yīng)問題,促進(jìn)了裝備電磁防護(hù)加固技術(shù)的發(fā)展。
電磁頻譜是唯一能支持機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)、分布式作戰(zhàn)和跨域聯(lián)合作戰(zhàn)的物理載體,是決定未來戰(zhàn)爭勝負(fù)的核心因素。電磁頻譜裝備及其電磁機(jī)動(dòng)能力是獲取電磁頻譜優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)“馬賽克戰(zhàn)”和殺傷網(wǎng)理論的核心能力技術(shù)支撐。應(yīng)當(dāng)站在國家安全、電磁頻譜安全的高度,統(tǒng)籌規(guī)劃、全面推進(jìn)電磁頻譜裝備體系建設(shè)發(fā)展。電磁頻譜裝備作用廣泛,對(duì)各個(gè)作戰(zhàn)環(huán)節(jié)影響深遠(yuǎn)。針對(duì)跨域體系對(duì)抗的需求,在作戰(zhàn)平臺(tái)高機(jī)動(dòng)、隱身化的基礎(chǔ)上,電磁頻譜裝備在戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用上還需要在偵察立體化、控制智能化、打擊精確化、防護(hù)綜合化方面加快發(fā)展,以進(jìn)一步增強(qiáng)火力投入效率、加速作戰(zhàn)進(jìn)程,提高體系對(duì)抗的整體作戰(zhàn)效能。
干擾、抗干擾等電磁環(huán)境效應(yīng)機(jī)理的分析研究是一個(gè)永恒的基礎(chǔ)理論課題。為進(jìn)一步研發(fā)利用電磁頻譜資源,應(yīng)充分利用波形設(shè)計(jì)、極化技術(shù)、渦旋電磁波、空間功率合成、電磁超材料等基礎(chǔ)前沿技術(shù)深挖電磁波各個(gè)維度物理參數(shù)價(jià)值,并借助仿真和試驗(yàn)手段綜合分析各類效應(yīng)機(jī)理問題,進(jìn)而從理論層面牽引新型電磁頻譜裝備技術(shù)的發(fā)展。