无线电电子对抗系统的发展趋势探究

无线电电子对抗系统的发展趋势探究

宁鑫

中 国电子科技集团公司第三十六研究所 浙江嘉兴 314033

摘要：采用无线电电子对抗系统可有效实施对敌电子侦察、电子攻击和电子防御，是削弱敌方作战单元、保护已方作战效能的重要手段。本文从电子对抗系统的任务特点、面临问题以及未来发展趋势进行了简要总结，并着重介绍软件无线电技术在未来电子对抗系统的重要作用。通过分析，未来无线电电子对抗系统将向着体系化、软件化、智能化方向发展。

关键词：电子战系统；软件无线电；一体化

Research on the development trend of radio electronic countermeasure system

Abstract: The use of radio electronic countermeasure systems can effectively implement electronic reconnaissance, electronic attack and electronic defense against the enemy, and is an important means to weaken the enemy's combat units and protect the combat effectiveness of the enemy. This article briefly summarizes the mission characteristics, problems and future development trends of electronic countermeasure systems, and focuses on the important role of software radio technology in future electronic countermeasure systems. Through analysis, the future radio electronic countermeasure system will develop towards systematization, softwareization, and intelligence.

Keywords: electronic warfare system; software radio; integration

无线电电子技术和信息技术的飞速发展，极大推动了军队武器装备网络化、信息化和智能化发展，提高了复杂电子对抗环境下打赢信息化战争的能力，为我国获取战争制信息权提供了坚实的技术堡垒。无线电是一种空间传播不受限的电磁波。由于导体电流强弱变化会产生电磁场，需要传输的信息通过调制解调加载在其中，载有信息的电磁波在空间中被其他无线电广播终端设备接收，从而实现信息的无线传输。现阶段，无线电技术普遍应用到诸多领域，尤其在军事领域，基于无线电的通信技术在电磁环境感知、通信指挥一体化、频谱认知以及无线通信等领域发挥着重要的作用^[1]。

1 无线电电子对抗的任务和特点

电子对抗技术是一种通过采取各种电子措施达到削弱/破坏敌对电子设备，保护己方电子设备发挥效能的行为，又被称作电子战。电子对抗技术包括电子侦察、电子干扰和电子防御三个部分，电子侦察又分为电子情报侦察、电子支援侦察和威胁告警侦察，电子防御包括电子软摧毁、硬摧毁和战术层面回避等部分。目前，各式各样的电子对抗设备如雷达、无线电通信、导航制导、光电和水声设备等可实现外太空、空间、路面和水下等多种场景的对抗。

美国的电子对抗技术一直领先全球。20世纪以来以美国为首的军事强国展开了大量的无线电技术研究，一大批无线电电子对抗设备，例如无线电雷达对抗设备，多普勒脉冲相干雷达，单脉冲辐射等。现代无线电技术的快速发展，使得无线电电子对抗设备在众多军事任务中承担着越来越重的角色，无线电任务通常可分为两类^[2]：（1）用于目标侦察、目标指示、武器控制的各种雷达，以及用于通信、导航的各类无线电设备；（2）用于各类复杂任务的智能分析无线电电子系统，以及无线电技术侦察与打击综合系统。自适应电子战系统的发展为航空战斗机的隐身、目标探测、武器控制以及对敌干扰提供了重要支撑。

为了实现上述目标，未来无线电电子对抗设备需要具备但不限于如下基本特点^[3]：首先是具备超宽频带（通常需要3倍频谱宽度），其次无线电设备能在超高频带实现信号接收和并行处理，此外，无线电设备的质量体积以及设备成本、维护难度大大降低，一体化作战保障能力大大提高。

2 无线电电子对抗系统面临问题

无线电电子对抗系统在应用过程中不仅要有效对敌方设备采取防御措施，还有能确保己方设备正常运行不受影响，这对无线电技术提出了很高的要求。现阶段国外无线电设备技术手段越来越成熟，一大批新型战斗机都装配有新型电子作战系统，例如美国F-22战斗机的前向干扰机和机载多功能雷达应用有源相控阵天线阵面技术，包含了1000多个天线收发和干扰模块；欧洲EF2000电子战系统可执行DASS电子防御和IRST红外跟踪，具备电子诱导、红外搜索、电子跟踪等预警功能，可实现复杂恶劣天气条件下的空中导弹/飞机等目标实施搜索跟踪；以及法国的“阵风”多用途战斗机，采用砷化镓微波集成和数字射频存储技术，可同时360°干预空域8个目标

^[4]。然而，无线电电子对抗设备还有诸多问题需要解决，大致可将其总结为三个方面：

（1）功耗问题，现有作战设备大多是远程在线工作，其体积、载重和能量功耗使用都将受限，如何在有限资源条件下实现高性能、高增益的无线信号收发功能，实现无线电电子对抗设备的小型化、低功耗设计是需要解决的首要问题。

（2）信息感知能力，现有电磁环境越来越复杂，各种不同体制的综合电子对抗设备的使用，如何提高现有无线电电子侦察设备的数字处理能力和目标感知能力，设计合理的数字信号处理算法和人工智能辨识算法，提高无线电设备的电子防御和电子对抗能力，研制更高速率的高频数据转换器和传输处理机制显得尤为迫切。

（3）设备功能越来越复杂，为了抑制不同空间、不同信号体制以及不同特征的无线电电子对抗，在有限时间提高设备的侦察和搜索能力，需要在抗干扰天线装置、多通道并发装置、高速数频存储器以及快速处理系统上采取有效举措。

3 未来无线电电子对抗系统发展趋势

现阶段，各种不同类型的无线电子干扰设备和电子对抗装置数量不断增加，针对单一作战样式、工作状态的电子干扰设备和电子干扰方法应用将会受限，因此，寻求开放式电磁干扰场景下，各类非合作性质的电子欺骗、电子攻击手段，提出新的电子防御方法非常迫切。以美国为首的国外诸多国家也都开展了此项研究工作，美国空军科学研究院已开展了一项为期6年的用于抑制自适应无线电子干扰的新系统研究，该项设备将会根据电子对抗设备的特点生成灵活有效的电子防御手段和方法。

图1 无线电电子对抗干扰源数量发展趋势

将不同体制不同地域的空基、地基、海基和天基无线电电子对抗设备进行统一调配是未来电子对抗系统的发展趋势。例如研究有源无源的无线电电子侦察和电子对抗技术，研究空间电磁信号保护设备，研究新型符合材料和镀层削弱电子干扰等。随着无线微电子技术、数字信号处理技术、电子对抗设备的发展进步，无线电电子对抗设备将会朝着综合性、系统性、多元化方向发展。通过计算机仿真技术建立各种电子对抗设备作战模型，在此基础上分析综合电子对抗设备的作战样式。

4 软件无线电技术发展

软件无线电技术是一种基于开放性可编程器件实现的对硬件要求小的无线电技术，将会引领下一代军用无线电发展方向，是未来无线电系统的发展趋势。21世纪是信息社会，信息的快速获取、传输和处理将决定未来武器装备的战斗力。如何在高密度、强干扰的电磁环境中实现电子侦察和电子通信是未来软件无线电面临的严峻挑战。软件无线电设备的工作频带宽、环境适应能力强、可扩展性好，将为复杂电磁环境下的电子侦察、电子进攻和电子防御应用中提供最佳的解决方案，软件无线电方式在面临各种应用需求可以快速实现信号的分析、特征提取、参数测量及敌我识别，几乎可以覆盖短波到毫米波整个无线电波段。软件无线电的种种优势，被认为是第三代无线电通信技术的典型代表。

图2 软件无线电结构示意图

5 结束语

电子战是现代信息化战争的重要组成部分，无线电电子对抗系统的作战能力将会直接决定作战效能，发挥着越来越重要的作用。目前，国内外非常重视无线电电子对抗技术的发展。研究表明，未来无线电电子对抗设备的作战任务、作战场景将会越来越综合，研制开放性一体化电子对抗体系，设计超高频多功能新型通用电子战装备对于打赢信息化战争至关重要。当前，我国无线电电子对抗设备的系统功能还需进一步完善。

参考文献

[1]何梅昕,刘恩凯.信息化战争中的电子对抗技术[J].电子技术与软件工程,2018(18):71.

[2]苗家赫.浅析信息化战争中的电子对抗技术[J].科技风,2018(11):68.

[3]何孟良,李雯,刘畅.无线电电子对抗系统的发展前景及趋势[J].电子信息对抗技术,2019,34(06):48-51.

[4]何孟良,赵乐.无线电电子战部队武器系统发展方向论证算法研究[J].电子世界,2018(16):44-45.

作者简介姓名：宁鑫，性别：男，民族：汉，单位：中国电子科技集团公司第三十六研究所 学历：本科，职称：助理工程师，研究方向：无线电通信 单位邮编：314033