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术语:电子战、电磁战及未来发展

作者: 安东尼诺·阿莫罗索

根据电子战学说,它可以分为三个主要的子领域:

  • 电子支援 (ES):是电子战 (EW) 领域的一个分支,其任务是通过检测、分类、记录、识别和定位监视和通信链路的射频 (RF) 波段发射器来立即识别环境中存在的威胁敌对的军事系统。
    ES 系统是无源设备,即它们不辐射(它们在运行期间保持电子静音)。

  • 电子攻击(EA):是针对武器系统、雷达系统和无线通信的电子战(EW)领域的一个分支,“涉及使用电磁能量、直接能量或反辐射武器来攻击人员、结构或设备意图降低、中和或摧毁敌人的作战能力”。
    根据执行的任务,电子攻击可分为:进攻型和防御型。
    它可以通过有源(辐射)或无源(非辐射或再辐射)方式进行。

    电子防护(EP):是电子战(EW)领域的一个分支,其任务是减少或消除敌人的电子攻击对雷达和无线电等友方传感器的影响。

  • 电波制胜:重拾美国在电磁频谱的主宰地位
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  • 美军军JP3-85联合电磁频谱作战条令
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  • 美国陆军FM3-12网络空间作战与电磁 战条条令
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图 1:电子战主要子领域

从历史上看,必须记住电子战的以前的另一种分类:包括电子支援措施 (ESM)、电子对抗措施 (ECM) 和电子反对抗措施 (ECCM)。

电子战 (EW) 超越了其无源情报和保护以及主动攻击的历史角色,多年来已经发展成为 EMSO(电磁频谱作战)领域系统部署的基本要素。
今天,比过去更多,因此 EW 不仅限于执行它的设备,而是平台的高级功能,在系统系统的情况下,它是系统的高级功能系统本身。
电子战功能分布在整个平台以及具有模块化和可扩展架构的平台之间,必须通过以下方式集成以建立平台和多平台的电子战合作:

  • 在平台级别集成电子战功能的电子战网络层(系统电子战层)。

  • 一个电子战网络层,它跨平台集成电子战功能,使系统系统电子战网络能够运行。

由于军事行动的所有组成部分都是依赖频谱和网络化的系统,电子战任务已经发展为控制、管理和保护我们对电磁频谱 (EMS) 的使用,以便通过 EMS 的安全部分维持基本的网络和数据链路服务传输、共享、存档、保护和传播关键信息。
另一方面,必须了解、控制和拒绝对手对 EMS 的使用,以阻止和/或混淆正确的信息流,从而延迟或阻止对手的决策过程。

简而言之,新的任务要求将是“网络”的被动和主动保护/攻击:我方不受挑战地使用电磁频谱是要保护和保障的实体,而敌人使用电磁频谱是要被阻碍、压制和攻击的实体。甚至被摧毁。

这种演变正朝着软武器的方向发展,数字和软件技术的贡献无处不在。

我们可以使用“冷战”首字母缩写词 NBC(核、生、化)并将其转换为 NUC(以网络为中心、无人和网络)来定义这一划时代的变化。

根据综合学说,电子战是任何涉及使用电磁频谱 (EMS) 或定向能量来控制频谱、攻击敌人或通过频谱阻止敌人攻击的行动。
电子战的目的是使对手无法获得 EMS 的优势,并确保友方畅通无阻地使用 EMS。
电子战可以通过有人和无人系统从空中、海上、陆地和太空应用,并且可以针对人类、通信、雷达或其他资产。

电子战被描述为具有三个主要子领域(图 1):电子支援 (ES)、电子攻击 (EA) 和电子防护 (EP),但根据参考场景的演变以及其使用条款的演变和为了强调 EW 是 EMSO(电磁频谱作战)的一部分,“电子”一词最近被“电磁”取代,产生了新的首字母缩略词 EMS、EMA、EMP。

网络战涉及在战争中使用和瞄准计算机和网络,以通过从敌人那里收集重要信息或干扰敌人在互联网或其他网络上移动信息或在计算机内处理信息的能力来获得军事优势。网络还影响基础设施、机构、指挥和控制、通信和计算机的正常运行。

图 2:网络电子战有效载荷

问题是:
“应该将欺骗和干扰等电子战技术与网络安全和信号情报等看似相关的技能归为一类,还是应该将它们视为不同的学科?”
答案是通过在一个强大的实时管理软件支持的单一集成架构中包含所有不同的技术来实现融合。
为实现这一愿景,系统必须变得更加高效、灵活和适应性强,频谱行动必须接近实时并能够集成频谱管理、网络作战、电子战、网络空间和情报。

图 3:CEMA 任务定义

电子战的新目标将是获得信息优势,这是从完全集成的信息能力、系统和资源中建立的作战优势,以优化决策并最大限度地提高 21 世纪复杂战场环境中的作战效果。
未来的系统不仅可以使用射频发射器干扰敌方雷达和通信,还可以将病毒和其他破坏性计算机代码插入敌方系统以欺骗或禁用它们。
 电子战定义的这种扩展是真正的频谱战,它从传统的电子战开始,但增加了网络战、光学战、导航战,还包括信号情报的战术使用。

这种新场景创建了一个新学科,CEMA(网络电磁活动),可以定义为“网络和电磁活动的同步和协调,提供作战优势,从而实现行动自由和影响,同时拒绝和降低对手对电磁环境和网络空间的使用”*。
*CEMA 能力集成组 (CIG)

这一新概念引入了一种新的战斗序列,其目的是在越来越以网络为中心和以计算机为中心的军事行动中破坏或降低敌人的功能。

图 4:电子战和网络战的相似之处

在这个新场景中,EW 和 CW(又名 CEMA)之间的融合是为通用作战创建新平行的下一个支柱之一。
CEMA 提供拒绝或降低频谱的效果,从而允许控制和利用网络。
未来,为了响应电子战作为允许控制基于频谱的操作的学科的新角色,必须实施和整合几种不同的能力:

  • 与传统 NCW 不同的以网络为中心的电子战,因为它需要宽带、近乎实时的通信。
    简而言之,蓝军平台不仅会收集 SIGINT 以增强自我保护,还会在整个部队之间共享,干扰不会由一个平台单独执行,而是由多个平台使用 Line-of 进行同步协同(协同干扰) -Sight (LOS) 和 Beyond LOS (BLOS) 专用通信链路。

  • 协同电子战是电磁频谱作战 (EMSO) 的新前沿,不仅限于电子战,而且总体上也会影响 SIGINT 和频谱管理。
    电子战演变为基于网络中心架构的“协同电子战”,需要确保资产、专业知识、知识和工具的协调,以便将电子战系统集成到平台中以及跨合作平台。
    协同
    作战建议定义一个电子战层,其中信息管理组织折叠成一个指挥与控制信息结构。
    协同电子战首先包含通用交战能力,作为传感器网络的可用性,分布在所有战争领域(空-海-陆-空-网络),以及将来自多个搜索传感器的数据组合成一个单一、真实的工具和基础设施。时间,复合轨迹画面。

  • 认知电子战是一种将频谱与智能发现和利用频谱和网络漏洞的设备进行交互和掌握频谱的能力,以产生高度具体的影响,包括网络影响。
    这个想法是受生物启发的,或者更好的是,受人类启发,并试图在观察、判断、决策、行动和应用经验方面模仿一种认知和自主的环境方法。
    认知电子战定义了一个从经验中学习的系统,并且很大程度上基于人工智能和机器学习概念。
    在该应用领域中,特别强调认知干扰,这是电子战背景下的一次飞跃。
    干扰通过从威胁检测到干扰执行的不同处理步骤,认知方法适用于该过程的所有步骤。
    例如,“威胁检测”、“威胁识别”和“干扰程序选择”传统上依赖于命令式算法,该算法基于某种形式的明确定义的波形分类法,据说能够表示威胁,以及精心构建的“干扰库”,其中包含为有效对抗已知(已识别)威胁而量身定制的干扰程序集合。
    将认知思维模式应用于这些模块可能会导致:

    • 使用基于机器学习的范例消除分类约束以执行检测和识别过程。

    • 针对给定威胁实时合成最合适的干扰程序 (JP)

解决方案远非易事,事实上,这种新方法意味着必须将一定程度的“智能”引入系统,这取决于一些关键技术和方法。

从雷达到无线电,从卫星服务到全球通信,从电信到电子战,所有频谱相关系统的未来要求将是:

  • 效率:考虑到在电磁环境中同时使用频谱的其他参与者的存在,尽可能少地占用频谱资源至关重要。

  • 灵活性和适应性:对频谱的访问必须灵活和适应性强(例如在多个频率带宽中运行的能力),以允许其他合作系统访问频谱并提高电磁兼容性(EMC)。

  • 敏捷性:广泛使用人工智能和机器学习增强了频谱操作的敏捷性,将提高效率、灵活性和适应性。

基于规则和受技术限制的传统频谱访问注定要失败,因此需要一种新的范式。

电子战和网络的新领域正在探索太空弹性作战、方法、保护和战争正在探索这一新前沿的挑战。

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