可穿戴電子信息對抗設(shè)備的概念與應(yīng)用初探

電子科技大學(xué) 吳佳正

可穿戴電子信息對抗設(shè)備的概念與應(yīng)用初探

電子科技大學(xué) 吳佳正

可穿戴電子信息對抗設(shè)備是現(xiàn)代化信息技術(shù)在國防、軍事、安保等領(lǐng)域中的主要發(fā)展方向之一，是在信息戰(zhàn)與電子戰(zhàn)中占取先機的重要方式，因此，本文就可穿戴電子信息對抗設(shè)備的概念、優(yōu)勢及發(fā)展現(xiàn)狀進行闡述，并就可穿戴電子信息對抗設(shè)備的應(yīng)用與研發(fā)方向進行分析與探討。

可穿戴；電子信息對抗設(shè)備；電磁檢測；信號干擾

前言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，可穿戴電子信息設(shè)備的普及與推廣已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，可穿戴電子信息對抗設(shè)備也必將廣泛配備于國防及軍事領(lǐng)域當(dāng)中，進一步提高我國的軍事力量，在捍衛(wèi)國家主權(quán)與統(tǒng)一，維護國家安全并保障國土完整方面將起到極大的作用，因此，對于可穿戴電子信息對抗設(shè)備的研究與開發(fā)是極為必要的。

1.可穿戴電子信息對抗設(shè)備的概況

1.1 可穿戴電子信息對抗設(shè)備的概念

現(xiàn)代化的戰(zhàn)爭是信息戰(zhàn)爭，戰(zhàn)爭過程中，敵對雙方均會采用大量的電子設(shè)備與信息化設(shè)備用于偵察、導(dǎo)航、傳遞信息、獲取信息與干擾信息等，因而會采用電子對抗設(shè)備來對敵方電子設(shè)備進行破壞或削弱，并保證己方設(shè)備效能正常，這種對抗就被成為電子對抗，因而信息戰(zhàn)也被成為電子戰(zhàn)。電子信息對抗設(shè)備的應(yīng)用是隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展而穩(wěn)步提升，隨著谷歌眼鏡、iWatch、智能手表等可穿戴電子信息產(chǎn)品的研發(fā)與上市，可穿戴電子信息對抗設(shè)備的研發(fā)也在不斷的進行中。可穿戴電子信息對抗設(shè)備，能夠最大程度上提高單兵戰(zhàn)斗力，能夠?qū)崿F(xiàn)電子信息對抗設(shè)備的流動性與運動性，進一步拓展電子信息對抗設(shè)備的應(yīng)用范圍，可以說，可穿戴電子信息對抗設(shè)備就是將原有的電子信息對抗設(shè)備進行微縮與簡化，其功能與構(gòu)成要素與傳統(tǒng)的電子信息對抗設(shè)備并無根本上的區(qū)別，其組成通常有：天線、信號接收端、上下變頻與功率放大裝置、中頻數(shù)模與模數(shù)變換裝置、信號數(shù)字化處理裝置、信息處理與控制裝置、頻率源與電源裝置等。通常來說，電子信息對抗設(shè)備會根據(jù)其具體應(yīng)用環(huán)境、功能、需求等來制定其功能。例如，某種可穿戴式的告警服，能夠?qū)Ω吖β孰姶泡椛淠芰窟M行有效檢測，因而其功能需要滿足對于信息檢測與警示作用，以便于穿戴者及時規(guī)避危險或加以處理。

1.2 可穿戴電子信息對抗設(shè)備的優(yōu)勢

其一，可穿戴電子信息對抗設(shè)備同傳統(tǒng)的電子信息對抗設(shè)備相比，其功能與裝置高度集成，是將各種技術(shù)、元器件等有效融合并合理微縮，以保證其可穿戴功能，具有高度集成化的特性，因而要求可穿戴電子信息對抗設(shè)備必須具有小巧的體型與重量，便于佩戴，并不會影響人的行動方便，因而其元器件的選材應(yīng)當(dāng)盡可能保證較小的重量。此外，可穿戴電子信息對抗設(shè)備，還應(yīng)當(dāng)具有一定的偽裝性與抗震、防摔、防水等性能，以保證在極端條件下設(shè)備的使用性能。

其二，可穿戴電子信息對抗設(shè)備還應(yīng)當(dāng)具有高度智能化的優(yōu)勢，以充分實現(xiàn)人機交互，能夠高校、迅捷、準(zhǔn)確地滿足對于設(shè)備的功能性要求。要求可穿戴電子信息對抗設(shè)備能夠具備一定的識別功能與認知能力，以保證人機對應(yīng)，保證信息安全，同時精確分析使用者的需要，并提供智能化服務(wù)。其三，由于電子信息對抗設(shè)備使用環(huán)境的特殊性，因而可穿戴電子信息對抗設(shè)備還應(yīng)當(dāng)具備低功率與高效率的優(yōu)勢，在充分滿足人的需求的基礎(chǔ)上，盡量減少設(shè)備的能耗，以保持長時間的工作性能。如果要求設(shè)備對于信號的干擾效果，還需要對設(shè)備干擾效率進行提升，因而降低能耗并提高效率是設(shè)備發(fā)展之必然[1]。

1.3 可穿戴電子信息對抗設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀

可穿戴電子技術(shù)的概念最早提出于20世紀60年代的美國，其主要目的在于簡化電子設(shè)備，加強人機交互性能，滿足用戶體驗需求。隨后科學(xué)家成功研制出能夠?qū)D像特征轉(zhuǎn)化為觸覺意象的“觸覺”可穿戴電子設(shè)備，用于衛(wèi)生醫(yī)療領(lǐng)域之中。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及智能化移動終端的普及，對于可穿戴式電子信息設(shè)備的研發(fā)勢頭不斷高漲，世界知名品牌的蘋果、谷歌等企業(yè)紛紛試水，所研制設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域包括醫(yī)療、娛樂、通信、導(dǎo)航、孕嬰、安保等各方面，但由于技術(shù)發(fā)展的有限性，可穿戴電子設(shè)備同常規(guī)的電子信息設(shè)備相比，其計算功能、使用功能均有待加強。因而將可穿戴電子信息設(shè)備與智能手機等移動終端進行連接，通過互聯(lián)網(wǎng)及終端連接的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有限性流通，并運用互聯(lián)網(wǎng)渠道來實現(xiàn)咨詢的高校共享與網(wǎng)絡(luò)體驗的銜接性。

2.可穿戴電子信息對抗設(shè)備的應(yīng)用

2.1 可穿戴電子信息設(shè)備的應(yīng)用

2．1．1 谷歌眼鏡

谷歌眼鏡應(yīng)該是當(dāng)前最為知名的可穿戴電子信息設(shè)備，是由谷歌公司所研發(fā)的一款用于“拓展現(xiàn)實”的眼鏡，是通過微縮的圖像獲取設(shè)備、顯像設(shè)備、信息處理裝置與眼鏡相融合，能夠?qū)崿F(xiàn)高校的圖像獲取、顯示、查詢及導(dǎo)航等多種功能，用戶可以通過圖像獲取裝置來進行拍照、錄像等功能，以顯示功能來獲取咨詢，以查詢功能來進行天氣與信息的檢索等，同時，這款眼鏡還具備強大的人機互動效果，用戶只需要經(jīng)過“眨眼”的簡單動作來進行操作。此外，這款眼鏡還具備智能化的識別功能與極高的兼容效果，給用戶以較好的操作體驗。2．1．2 iWatch

iWatch是蘋果公司所研發(fā)的智能手表，具備智能手機的大部分功能，并具備直接進行房間門解鎖、遠程觀看視頻等功能，但就APP等應(yīng)用進行了簡化，以更加適合可穿戴電子設(shè)備的應(yīng)用。此外，iWatch OS 2.0增加了導(dǎo)航與時間軸功能，對于第三方APP的應(yīng)用也更加兼容，能夠允許應(yīng)用開發(fā)者研發(fā)實時監(jiān)控血壓、心率等醫(yī)學(xué)指標(biāo)的應(yīng)用，在續(xù)航方面也遠超蘋果手機。電子信息設(shè)備的發(fā)展趨勢是輕薄化、透明化、微縮化，因而可以預(yù)見，可穿戴電子信息設(shè)備必將隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展而愈發(fā)普及，其功能必將更加強大。事實上，可穿戴電子設(shè)備不僅僅是硬件設(shè)備的微縮化，其所能夠提供的人機交互與體驗式功能才是發(fā)展的必然要求，因而其發(fā)展方向必然傾向于人機交互、智能化與迅捷化，將互聯(lián)網(wǎng)、硬件、軟件、大數(shù)據(jù)與云技術(shù)集于一體。

2.2 可穿戴電子信息對抗設(shè)備的應(yīng)用

2．2．1 對抗地面監(jiān)視雷達的應(yīng)用

可穿戴電子信息對抗設(shè)備的應(yīng)用，首先在于戰(zhàn)場上對于地面監(jiān)視雷達的對抗。地面監(jiān)視雷達是陸軍現(xiàn)代化裝置的標(biāo)準(zhǔn)配置，主要用于對地方活動情況的監(jiān)測，包括武裝活動、運輸工具活動、人員活動、無人機等低空飛行設(shè)備的活動情況，目前，已經(jīng)有部分地面監(jiān)視雷達設(shè)備中添加了活動目標(biāo)顯示裝置，以更好地目標(biāo)加以固定，便于搜索及跟蹤，其使用效果遠超傳統(tǒng)的觀點監(jiān)視系統(tǒng)。自1980年代以來，就已經(jīng)有發(fā)達國家研制地面監(jiān)視雷達，并大量裝備與戰(zhàn)場，以檢測并防御地方裝甲部隊及步兵部隊的活動情況。例如，美國陸軍裝備過的AN/PPS系列地面監(jiān)視雷達，其型號包括AN/PPS-4/5/6、AN/PPS-15四種類型，前蘇聯(lián)所裝備過的地面雷達監(jiān)視系統(tǒng)種類也比較多，例如SBR-3短程監(jiān)視雷達與PSNR-5便攜式地面監(jiān)視雷達等。

地面監(jiān)視雷達通常體型較小、質(zhì)量輕便，便于單兵攜行作戰(zhàn)，在戰(zhàn)場偵察與瞄準(zhǔn)中的應(yīng)用效果較高，能夠適應(yīng)城市機動作戰(zhàn)、隱蔽監(jiān)察、反恐作戰(zhàn)、海上短程監(jiān)視、安全防御等多種戰(zhàn)爭環(huán)境，因而在戰(zhàn)場中，對于地面監(jiān)視雷達的破壞一直是敵對雙方的重要任務(wù)。基于此，對抗地面監(jiān)視雷達的可穿戴電子對抗設(shè)備就成為研發(fā)的重要方面。對抗地面監(jiān)視雷達的可穿戴電子信息對抗設(shè)備，要求能夠幫助單兵及時偵察到地方地面監(jiān)視雷達的信號及位置，便于進行信號干擾或火力摧毀等，或者運用信號干擾、偽裝等突破敵方的防御，進行隱蔽作戰(zhàn)。

2．2．2 單兵通信對抗中的應(yīng)用

可穿戴電子信息對抗設(shè)備，還應(yīng)當(dāng)滿足單兵通信作戰(zhàn)中的應(yīng)用，在復(fù)雜條件的戰(zhàn)場中，出于保證戰(zhàn)斗人員的信息傳遞與交流能力，保證步調(diào)統(tǒng)一的需求，會大量采用戰(zhàn)場短距離通信設(shè)備。復(fù)雜環(huán)境中的作戰(zhàn)，通常敵對雙方的戰(zhàn)斗人員站位混亂，相互穿插，更加靈活和機變，這個時候可穿戴電子對抗設(shè)備的重要作用便能夠格外凸顯，例如，對于地方單兵所裝備的通信設(shè)備進行干擾或滲透，影響地方戰(zhàn)斗人員的溝通與交流，破壞其統(tǒng)一性與協(xié)調(diào)性，削弱對方協(xié)同作戰(zhàn)的能力；又如，對己方信號進行偽裝，滲透至地方通信系統(tǒng)當(dāng)中，獲取敵方行動信息，從而獲得作戰(zhàn)的主動性與優(yōu)勢性。

2．2．3 反暴恐作戰(zhàn)中簡易爆炸防護裝置的應(yīng)用

近年來，由于極端主義抬頭，世界各地的暴力恐怖襲擊事件頻發(fā)，從大馬士革人體炸彈事件到莫斯科地鐵爆炸事件，從基地組織到Isis恐怖組織，在全世界范圍內(nèi)，反暴恐已經(jīng)成為軍事活動的主要方向，而在暴恐事件中，恐怖分子所采用的最為普遍的武器即為簡易爆炸裝置，這種裝置不僅能夠威脅到戰(zhàn)斗人員與普通市民的生命安全，還會對戰(zhàn)斗人員的心理防線造成極大的沖擊，因而在反暴恐作戰(zhàn)活動中，給戰(zhàn)斗人員配備能夠產(chǎn)生高強電子干擾的可穿戴電子設(shè)備，能夠就射頻引爆的簡易爆炸裝置產(chǎn)生影響，導(dǎo)致其引爆失敗，或提前引爆減少傷亡。同時，這種設(shè)備還應(yīng)當(dāng)具備爆炸物檢測的功能，以便于戰(zhàn)斗人員及時發(fā)現(xiàn)爆炸物，并加以處理。

2．2．4 區(qū)域環(huán)境電磁監(jiān)測中的應(yīng)用

在城市等建筑物密集的環(huán)境中作戰(zhàn)，就要求電磁波具有更高的空間頻率，以確保信號的真實性與完整性，確保信息有效傳遞，因而就要求戰(zhàn)斗人員所配備的可穿戴電子信息對抗設(shè)備具備空間描述功能，可以確保戰(zhàn)斗環(huán)境中的每一個戰(zhàn)斗人員均配備這種可穿戴電子信息對抗設(shè)備，分布于戰(zhàn)場之中，將每一個作戰(zhàn)單位都作為一個獨立的信號源，將信號源進行收集與整合來完成對區(qū)域環(huán)境的空間檢測工作，能夠保證信號與數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與真實性[2]。

除此之外，可穿戴電子信息對抗設(shè)備還可以應(yīng)用于異常信號識別與預(yù)警、區(qū)域頻譜信息獲取與控制單兵定位與導(dǎo)航、單兵位置追蹤與信息收集等方面。除了國防系統(tǒng)的應(yīng)用之外，可穿戴電子信息對抗設(shè)備還可以應(yīng)用與公共安全領(lǐng)域、無線電管理領(lǐng)域、公共安全交通樞紐的安保領(lǐng)域及部分需要運用電磁防護、導(dǎo)航定位或信號感知等功能的特殊領(lǐng)域工作人員，如抗震救災(zāi)官兵等。

3.結(jié)語

總而括之，現(xiàn)代化的軍事建設(shè)中，可穿戴電子信息對抗設(shè)備的研發(fā)是其中的重要環(huán)節(jié)，設(shè)備應(yīng)用的主要功能與主要方向在于信號的探測、干擾或滲透能力、高精度的定位與導(dǎo)航能力等，同時還應(yīng)當(dāng)具備超高密度與集成的數(shù)模混合技術(shù)、高能效與低能耗的特性、超強的智能化人機交互功能，能夠滿足統(tǒng)一協(xié)調(diào)作戰(zhàn)所需。

[1]楊賀麟,劉佳昱,高張寶．可穿戴電子信息對抗設(shè)備的概念及其實踐應(yīng)用[J]．科技傳播,2016,8(02)：126-127．

[2]石榮．可穿戴電子信息對抗設(shè)備的概念與應(yīng)用淺析[J]．電子信息對抗技術(shù),2015,30(01)：26-32．

吳佳正（1997—），男，黑龍江大慶人，本科，現(xiàn)就讀于電子科技大學(xué)。