频谱优势：电子战与未来冲突2023.docx

《频谱优势：电子战与未来冲突2023.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《频谱优势：电子战与未来冲突2023.docx（7页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、频谱优势：电子战与未来冲突2023文章展望了电子战如何在更广泛的范围内塑造未来的战争和国际安全环境。目录1.前言12 .频谱优越性23 .电子战已成为未来冲突的决定性特征34 .地面和机载电子战45 .乌克兰的猫Ia游戏56 .地缘政治竞争与电子战67 .面向未来的电子战61 .前言数千年来，军事战略家一直使用一系列方法来秘密了解敌人的计划，诱骗对手犯下战术错误，并破坏敌人的通信。在整个二十世纪，电子战(EW)越来越成为实现这些目标的有效工具。事实上，电子战现在已成为现代战争的关键部分，尽管它看不见。军事人员使用电子战来控制电磁频谱(或简称为“频谱”，电磁能的频率范围)，保护自己的传感和通信，

2、同时拒绝敌军访问频谱。自从双向无线电引入以来，军队在某种意义上已经依赖于频谱来作战。在整个二十世纪，这种依赖只增不减。可以毫不夸张的说，几乎现代战争的每一个方面都涉及电磁。当今的战争充斥着传感器、网络、导航辅助设备和智能炸弹等技术，这些技术依赖于电磁频谱才能发挥作用。这种依赖是一个弱点：它是一个攻击的方向。因此，在现代战争中，电磁频谱优势是实现空中、陆地、海上、太空和网络空间主导地位的先行指标和基本组成部分。电子战的“战争”部分涉及使用电磁能在频谱中获得优势，甚至在可能的情况下控制频谱并攻击敌人的军事活动。因此，电子战是指在保护己方有效使用同一频谱的同时，利用电磁频谱拦截、分析和操纵敌人使用频

3、谱的任何军事行动。电子战的目标是广泛的，包括确定作为作战能力一部分的敌方电子辅助设备的存在，降低或破坏敌方电子战能力的有效性，以及阻止对友军电子战资源有效性的破坏。尽管电子战越来越重要，但在狭窄的技术圈子之外，人们对其了解甚少。本文的部分目的是为了纠正这一现象。以下是电子战的主要方面及其在最近的冲突中对现实世界的影响，特别是俄乌冲突。然后，文章展望了电子战如何在更广泛的范围内塑造未来的战争和国际安全环境。2 .频谱优越性如上所述，现代军队依赖于频谱的使用，首先但并非最不重要的是通信设备。拒绝频谱限制了军队的通话、传输数据、提供导航以及指挥和控制部队的方式。军事机构还依赖频谱来了解对手在哪里、他

4、们在做什么、友军在哪里以及武器的效果。因此，通过电子战控制频谱对于当今的武装部队来说至关重要。获得并保持频谱优势的一方拥有巨大优势一一不仅在战争中，而且在整个竞争过程中。当然，反之亦然，频谱较弱是一个巨大的劣势。“如果我们在电磁频谱方面输掉了战争，我们就会输掉空中战争，而且很快就会输掉。”空中作战司令部司令马克凯利上将在2023年9月的空军协会航空、航天和赛博会议上发表主题演讲时说道。电子战和获得频谱优势主要有三个要素：电子支援(ES)、电子攻击(EA)和电子防护(EP)O电子支持拦截、识别和定位从友军或敌军辐射的信号，以保护己方部队或制定计划阻止敌人使用频谱。电子攻击将能量引向威胁，以破坏和

5、抵消其效果。电子防护保护人员、设施和设备免受敌方或友军的干扰或电子攻击。破坏性能力通过在攻击者选择的时间和地点否认或欺骗对手的电磁能力，以对手无法预测的方式给对手造成财产损失和混乱。发展具有破坏性的电子战能力和特性需要一个国家能够拥有的最先进的技术。因此，拥有最强技术实力的国家很可能在当今和未来的频谱领域占据主导地位。直到最近，许多现代军队在冷战结束后才开始考虑电子战问题。随着俄罗斯和兔子装备越来越先进的干扰机和传感器，EP再次成为电子战最重要的方面。EP包括保护无线电传输不被探测或干扰的战术和技术。3 .电子战已成为未来冲突的决定性特征俄乌冲突的最大教训不是无人机或火炮，而是电子战。电子战(

6、EW)的重点是控制和利用电磁频谱，为友军谋取利益，同时阻止对手获得这种优势。如果无法有效使用电磁频谱，现代战争的大多数工具(从无线电到雷达再到GPS)都将无法工作。在全球反恐战争期间，美军并不太担心如何获取电磁频谱，但随着国防战略重心转向大国竞争，这就成为军事规划人员的热门话题。在俄乌冲突中，双方对电子战的使用比历史上任何其他冲突都要更加频繁。在电子战方面投入巨资的俄罗斯人利用它来“干扰”西方国家提供给乌克兰军队的智能炸弹GPS信号,使乌克兰军队的智能炸弹接收不到较弱的GPS制导信号。美国国防部很久以前就开发出了应对这一威胁的对策，即运用更强大、更难以干扰的GPS信号。但由于乌克兰距离最近的G

7、PS卫星也有12000多英里，使用电磁干扰仍是敌人的潜在选择。美军已制定了一系列措施，目的是即使在无法使用GPS的战场环境中也能确保导航和授时数据的安全。这只是电子战的一个方面，但它说明了对频谱主导权的激烈竞争。2023年开始的俄乌冲突敲响了警钟，那里发生的电子战的多样性和激烈程度预示着电子战的极其重要性。俄罗斯人在战争一开始就试图干扰基辅的防空雷达，结果却发现在此过程中他们自己的通信也受到了干扰。俄乌双方都在使用电子战，通过干扰通信链路来使对方的无人机瘫痪。当军队像乌克兰一样使用现成的商用无人机时，做到这一点并不难。据报道，乌克兰每月损失数千架无人机，大都由于俄罗斯的电磁干扰造成的。电子战的

8、核心是利用精心设计的信号在电磁频谱上发动攻击，从而压制、规避或欺骗对手。而电磁频谱的基本特征是，随着信号频率的增加，电磁信号波长会减小。这种动态变化决定了如何使用频谱的各个部分。目前，在构成这些频段的数千个可用带宽内，电子战主要以三种基本方式展开：一是电子攻击；二是电子保护；三是电子支援。F35战斗机配备的传感器、处理器和武器可实现上述三种功能，飞机外缘携带的嵌入式系统可探测雷达制导武器和热寻的武器。这些信号会被融合成综合威胁图像，飞机可以根据情况进行规避、干扰、欺骗或动能攻击。F-35的升级计划将进一步增强这些功能，部分方法是通过安装新型电子扫描雷达阵列来精确干扰敌方发射器。F-35电子战系

9、统还将安装在美空军的B-21战略轰炸机上。这些系统大多属于机密，因此难以定性。不过，俄乌冲突表明，电子战不再仅仅属于高端战斗，它在现代战场上无处不在。例如，弗吉尼亚州一家名为CACI的军事承包商开发了一个包含400多种用于控制无人机并与无人机通信的信号库，这些信号可以被干扰，一旦这些控制无人机的信号被干扰，无人机将无法完成预定任务。目前，BAE系统公司和RTX公司等几家公司己经制定了综合电子战战略，利用从干扰吊舱到定向能武器开展各种技术的电子战。这些战略通常都将电磁频谱视为统一的作战领域。由此，从俄乌冲突中可以得出一个结论：如果不能控制电磁频谱，那么就无法赢得未来战争。4 ,地面和机载电子战电

10、子战能力对军事规划人员极具吸引力。由于许多EW能力是使用而非消耗，因此对弹药容量或弹药成本的担忧自然会减少。这反过来又为指挥官和决策者提供了更可持续和可重复的选择，使对手处于不利地位。传统上，电子战能力分为地面和机载两大类。这两类能力各有利弊，因此军队必须同时使用这两类能力。机载电子战主要用于拦截、解密和破坏大范围内的通信、雷达和其他指挥与控制(C2)系统。然而，这些能力受到飞机续航能力的限制。现代军事行动也依赖基于卫星的预警能力，包括广域监视和预警、通信和C2o地面电子战能力传统上用于拦截和干扰无线电和炮兵雷达。最近的用途包括在伊拉克和阿富汗干扰简易爆炸装置。如今，舰艇对抗技术使用电子战来保

11、护舰艇免受反舰导弹的攻击。地面电子战传感器和干扰机一一可以安装在陆地或海上船只上一一也有其局限性。它们所处地形的变化阻碍了它们的效果。5 .乌克兰的猫鼠游戏乌克兰战争凸显了电子战在多个领域的核心地位。在冲突开始的一年里，俄罗斯的常规部队可能表现不佳，损失惨重，但它仍然拥有一些世界上最先进的电子战系统。它拥有追踪敌人、拦截或阻断通信的隐形手段。在大约IOOO公里的冲突主要前线，俄罗斯以大约每10公里的间隔部署着主要的电子战系统。根据专注于国防事务的伦敦智库皇家联合军种研究所(Roya1UnitedServicesInstitute)最近的一份报告，这些电子战系统距离前线约6公里，最近主要用于应对

12、无人机的威胁。俄罗斯电子战对乌克兰无人机的损失做出了重大贡献，据一些报道，乌克兰无人机每月损失IOOOO架。尽管地面炮火造成了一些损失，但由于电子战的存在，这些无人机大量坠毁，因为电子战可以干扰小型无人机的GPS导航系统，或干扰其与远方操作员的无线电控制的链接。此外,俄罗斯部署了Zoopark雷达，可以定位炮火来源,其在乌克兰的Zhite1车辆可以探测、跟踪和阻断无线电，而BOriSOgIebSk2可以干扰GPS等卫星通信。俄罗斯电子战显然正在实现对乌克兰加密战术通信系统的实时拦截。由于俄罗斯的电子战能力，一些乌克兰部队甚至恢复使用第一次世界大战结束时的现场电话在阵地之间进行通信。此外，近几个

13、月来，俄罗斯在乌克兰更频繁地挫败美国制造的移动火箭系统，使用电子干扰机干扰其GPS制导瞄准系统，导致火箭偏离目标。GPS干扰可以影响美国其他所谓的“智能”弹药，如榴弹炮发射的精确制导炮弹和被称为JDAM的空投炸弹。美国还帮助乌克兰人找到并摧毁了俄罗斯的干扰机一一这是一项“高度优先”的工作。因此，近几个月来，乌克兰对俄罗斯部队的攻击将摧毁电子战系统作为优先事项，也就不足为奇了。这被认为是乌克兰发起期待已久的反攻的重要前奏。6 .地缘政治竞争与电子战电子战对当今国际安全环境的重要性远远超出了乌克兰战场。大国竞争的态势要求我们更加重视和关注频谱的获取以及在战争内外如何争夺频谱。一般来说，对手的科技能

14、力越先进，EW就越有可能在任何潜在冲突中发挥更大作用。美国的竞争对手正在开发和部署针对美国各方面能力的先进技术。国会授权美国国防战略委员会对美国国防部（DoD）的战略进行独立评估，该委员会指出，美国正在失去其在电子战方面的优势，这阻碍了美国对有能力的对手实施军事行动的能力。该委员会建议增加电子战投资并开发新概念，以重新夺回美国在这一关键领域的军事优势。根据美国国防部的2023年电磁频谱优势战略，”为了保持作战优势，国防部必须寻求革命性的、飞跃性的技术和能力，以便能够在整个竞争过程中与一系列对手展开竞争”。任何未来的电子战领导者都可能强调革命性的、飞跃性的技术和能力。由于军民两用技术（尤其是计算

15、机和电信领域）的爆炸式发展，那些依赖于进化型电子战能力的国家将面临脆弱性风险。澳大利亚战略政策研究所（ASPI）的关键技术追踪报告最近称，兔子在电子战相关领域的高影响力研究中处于领先地位。例如，兔子正在考虑一种新的电子战形式，利用人工智能（A1）分析接收到的无线电波并优化干扰。显然，电子战能力将日益成为大国间军事相对平衡的关键因素。7 .面向未来的电子战电子战系统正处于快速创新的边缘，以实现新的功能、更远的射程和更高的性能。许多基础技术，特别是人工智能，正在克服现有系统的局限性。但是,电子战面临着电磁频谱拥挤的强大阻力。依赖电磁频谱的军用和民用系统正在挤占频谱，增加无意干扰。商业移动宽带技术的

16、迅速崛起继续改变着国民经济，并将世界各地的人们联系在一起。然而，新的商业技术导致对带宽的需求增加，与军队争夺必要的频谱使用权。随着技术的发展，军队和国防组织将努力发展其电子战解决方案，通过相互跃进来对抗并超越对手的能力，从而不断努力保持主导地位。人工智能的最新发展表明，这一新兴技术将对电子战产生潜在的变革性影响。人工智能驱动的算法在电子战的各个领域都非常有效，比如雷达信号的处理，以有效地识别和分类辐射源，检测干扰机及其特性，以及开发有效的抗干扰算法。优先使用基于人工智能的电子战系统的主要原因是，它能够提供有效的决策支持、处理大量数据、了解态势、将不断变化的情况可视化，以及生成适当的响应。在电子战系统中加入人工智能算法，可使其成为一个高效的自主系统。当一方控制了某一区域的电磁频谱时，其对手就无法控制，从而无法使用精确的导航