海战场电磁频谱控制技术面临的挑战及发展_王雁涛

总第２６２期

２０１６年第４期

舰船电子工程

Ｓｈｉｐ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

Ｖｏｌ．３６Ｎｏ．４

７

海战场电磁频谱控制技术面临的挑战及发展＊

王雁涛

（海军装备部驻重庆地区军事代表局　重庆　４０００４２）

摘　要　信息技术的不断发展及新型作战装备的不断涌现，标远程探测及精确制导能力大幅提升，海战场电磁频谱管理效能直接影响信息的获取、传输、交换和处理，成为作战顺利进行的关键因素，面临的挑战也日趋严峻。论文在研究海战场电磁频谱控制技术面临新挑战的基础上，分析了国外电磁频谱控制技术发展趋势，提出了对我国海战场电磁频谱控制技术发展的启示和建议，为后续电磁频谱控制技术发展提供借鉴和参考。

关键词　海战场；电磁频谱控制技术；发展趋势

中图分类号　Ｅ９１７ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－９７３０．２０１６．０４．００２

Ｃｈａｌｌｅｎｇｅ　ａｎｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｎａｖａｌ　Ｂａｔｔｌｅ　Ｆｉｅｌｄ

Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｓｐｅｃｔｒｕｍ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

ＷＡＮＧ　Ｙａｎｔａｏ

（Ｍｉｌｉｔａｒｙ　Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｎａｖａｌ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｉｎ　ＣｈｏｎｇＱｉｎｇ　Ｒｅｇｉｏｎ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　４０００４２）

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔａｎｔｌｙ　ｅｍｅｒｇｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｃｏｍｂａｔ　ｇｅａｒ，ｌｅａｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｒｅｍｏｔｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ｇｕｉｄａｎｃｅ　ａｂｉｌｉｔｙ．Ｎａｖａｌ　ｂａｔｔｌｅ　ｆｉｅｌｄ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｍａｎ－ａｇｅｍｅｎｔ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｄｉｒｅｃｔｌｙ　ａｆｆｅｃｔｓ　ｔｈｅ　ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ｅｘｃｈａｎｇｅ　ａｎｄ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｏｆ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ　ｂｅｃｏｍｅｓ　ｔｈｅｋｅｙ　ｆａｃｔｏｒ　ｏｆ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ　ｒｕｎ　ｓｍｏｏｔｈｌｙ，ａｎｄ　ｆａｃｅｓ　ｍｏｒｅ　ｓｅｒｉｏｕｓ　ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ．Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ　ｆａｃｅｄ　ｂｙ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｎａ－ｖａｌ　ｂａｔｔｌｅ　ｆｉｅｌｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ　ｆｏｒｅｉｇｎ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｔｒｅｎｄ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ　ｎａｖａｌ　ｂａｔｔｌｅ　ｆｉｅｌｄ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｅｎｌｉｇｈｔｅｎｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｒｅｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ．Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ　ｎａｖａｌ　ｂａｔｔｌｅ　ｆｉｅｌｄ，ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｔｒｅｎｄ

Ｃｌａｓｓ　Ｎｕｍｂｅｒ　Ｅ９１７

１　引言

随着时代变迁及信息技术的飞速发展，现在和未来海上作战，将以信息系统为基础，围绕信息攻防和精确打击展开，呈现信息化和导弹化发展趋势。由于雷达及导弹技术的不断突破，目标远程探测及精确制导能力大幅提升，反舰导弹超视距突防及准确打击能力大幅增强。特别是，编队作战也是一场全方位、大纵深、多层次、快节奏的海上联合综合作战，兵力编成复杂，作战任务多样，战场协调难度大。

编队作战行动保障也离不开通信、侦察预警、电子对抗、武器控制、制导引导、遥控遥测等电子系统或设备支持，区域内用频装备密集，频谱交织严

重，带外辐射严重，电磁环境多变，强度动态变化，极易相互干扰，近岸还要考虑民用频段影响。因此，电磁频谱管理的好坏直接影响海战场信息的获取、传输、交换和处理，成为作战顺利进行的关键因素。从技术或装备上实现电磁频谱在时域、频域、能量域、任务域上管理自动化，是海战场对敌作战要解决的突出问题［１～２］。

２　国外电磁频谱管理控制技术现状及发展趋势

２．１　国外理论体系健全

国外在海战场电磁频谱管理理论体系健全。例如，美国始终把加强电磁频谱理论研究当作加强

＊收稿日期：２０１５年１０月７日，修回日期：２０１５年１１月２６日作者简介：王雁涛，男，工程师，研究方向：电子装备研制、生产和监造。

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　王雁涛：海战场电磁频谱控制技术面临的挑战及发展总第２６２期

无线电管理的有效途径，围绕如何满足未来战场对频谱的需求，建立了相对完善的理论体系。制定了《２０１０年联合频谱构想》，提出了指导方针，相继发表了《２１世纪联合频谱使用和管理》、《电磁频谱联合行动》、《网络中心战频率管理战略》、《联合作战电子战条令》及各军种的电磁频谱管理条例，对提高频谱规划、系统采购、模拟仿真、操作支持和信息系统的能力等提出了具体规划标准，为电磁战场提供了理论支持。发布修改《电磁频谱管理战略计划》明确美军对频谱资源的需求，提出了战略目标。全球电磁频谱信息系统计划，提出了网络中心频谱管理新概念，分布式网络下通过局部的自适应频谱控制和频管信息共享与协作，实现频谱全局优化管理［３］。

２．２　国外指挥体制顺畅

国外在海战场电磁频谱管理指挥体制顺畅。美国电磁频谱已经形成比较完善的管理体系，军队各部和政府其他部门之间通过无线电咨询委员会来协调电磁频谱管理问题。首先，是建立了从参谋长联席会议、军事通信电子委员会、联合频率管理组、总司令到各军种的逐级管理体系。各负其责，通过军事通信电子委员会负责协调各级国防部、国家间信号问题；通过联合频率管理组负责检查、研究、协调和实施。其次，各军种设有专门的电磁频谱管理机构。航母编队电子战指挥结构成员设置有电磁干扰协调官，掌握敌我双方的电磁态势，对编队内舰机电子战装备的频率进行统一分配［４～５］。２．３　国外装备手段丰富

为实施海上信息战计划，解决频谱使用冲突问题和有效使用有限的频谱资源。美国、俄罗斯和法国单舰、编队和战区各种层次上实现电磁频谱管理操作程序的自动化，完成电磁频谱监视、频谱态势分析、信息进攻和防御决策等。在舰艇编队里实现了电磁辐射管理监控，能根据面临的任务和战术形势，进行电磁辐射管制状态的转换，并及时纠正电磁辐射管制中存在的问题［６］。

美国利用海战场电磁频谱管理控制全球系统在全球内调整频谱协同工作能力，整合和满足在全球用频电磁环境中的雷达系统、导航系统、通信系统、电子战系统、民用系统、联合系统和商用现货供应系统等系统频谱需求，在联合战争支持、联合特遣部队实施、联合军事行动、电子战、电磁兼容分析得到应用［７～８］。俄罗斯舰艇指挥所设立专门侦察电子战部位，配备电磁兼容性综合设备，协调编队所有无线电电子设备电子防护和电磁兼容；导弹驱

逐舰上装备有电磁兼容系统，用于关闭有源侦察干扰设备，匿影己方雷达信号，装备有“小行星”舰艇电磁兼容管理装备管理时域内实施本舰雷达信号“匿影”和雷达距离跟踪波门等相关控制。法国“戴高乐”号航母指控系统的核心是“西尼特”８作战管理系统。以色列、德国、英国和加拿大等发达国家也进行了战场的频谱规划，开发了多种战场频率管理系统，提高了战场频谱的管理能力［７］。

２．４　国外电磁频谱管理控制技术发展趋势

资料表明，未来战争对无线电管理的挑战，为充分利用频谱资源，美、俄等国家军队正在建立新的频谱观念。从静态的、单一频谱观念，向动态的、多面特征的频谱观念转变，以求在设计、指配和频谱使用上符合未来。主要以下几个方面：１）全域管理：从单一功能项多功能、从单频段向全频段、从满足某一特殊需求向联合作战全维频谱管理发展；２）动态管理：从集中、静态管理模式向分布式、动态管理模式发展，最终实现战场频谱的自适应战术规划；３）网络化管理：实现战场频谱信息的自适应共享、频谱使用协作和频谱管理的全域服务；４）智能化管理：从手工作业到计算机辅助的改变，最终目标是实现在自动化基础上的智能化管理［８］。

３　国内电磁频谱管理控制技术现状及不足

３．１　电磁频谱管理顶层设计缺少

缺乏用频装备电磁频谱管理顶层设计，无清晰的发展战略，频谱资源使用缺乏全局规划，对频谱协调和组织缺乏有效管理。主战装备频谱使用冲突严重，协调困难或无法协调，直接影响海军电子信息系统正常工作，造成海战场作战行动受限。３．２　电磁兼容总体设计不足

舰船电磁兼容总体设计能力不足，无装舰系统、设备的电磁频谱使用要求标准。舰载电子武器系统各自发展，独立规划。在立项论证和研制时关心自身战术、技术指标的实现，通常满足研制任务书或研制方案要求。但是系泊、航行试验发现与其它系统存在使用频率重叠，电磁频谱冲突严重，遗留到舰船总体设计时解决，造成总体设计被动［９］。３．３　电磁频谱使用规范缺失

缺乏电子武备系统电磁辐射管理控制规范、方法、流程。出海作战任务过程中，预警探测、电子侦察、电子干扰、综合通信、导弹攻击等主战装备工作在无序状态，有限的频谱资源下电磁频谱利用效率不高，造成电磁频谱暴露，电子情报信息泄露，内部