認知電子戰的關鍵技術發展動態與分析

蔣江濤

摘 要：電子信息技術的出現使得人類文明迅速步入一個新的高度，人們結合電子信息技術的應用進行裝備的改良優化，并將其應用于越來越有競爭力的戰場中，錯綜復雜的電子信息技術裝備使得戰場充滿繁雜的電磁場，同時給電子信息技術的傳遞造成干擾，為了合理控制電子信息設備的電磁場環境，在繁雜的戰場中迅速獲取有效電磁頻譜信息，并能夠在海、陸、空等各種不同戰場環境中游刃有余，幾乎所有的國家都為之努力，想要找到合適的途徑。

關鍵詞：認知技術;認知電子戰;現狀;發展形勢

中圖分類號：TN79 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）04-0241-02

1 認知技術的實踐發展

在實踐中想要使雷達免受干擾電磁波信號的影響，增強其對目標環境的特殊檢索能力，就需要進行技術革新。但自適應處理技術也存在一定的弊端，因為不管是傳統的自適應方式，還是融合了電子信息技術的自適應方式，都缺乏實際運行效果，主要原因是雷達的自適應處理技術只能通過接收到信號之后觸發，也就是說必須有信號源對其進行感知，并且這種信號源發射出的信號需要被雷達針對性識別，這就需要信號源發出的信號具有固定的波頻，才能讓雷達接收正確信息。但各種通訊技術和信息技術的不斷更新，雷達所處的電磁環境充斥著越來越多的波頻譜，嚴重阻礙了雷達對特殊頻率信號的選擇能力，也在一定程度上限制了雷達的其他功能。對此，雷達需要重新進行改裝來強化其主觀性能，重點是對其發射機和接收機做出優化調整。如表1所示，美國率先制定了研究有關雷達自適應能力的項目。

從表1可以看出，不同機構運用關鍵技術對雷達的不同模塊進行性能優化，實際試運行過程中，第三個項目全譜域自適應波形設計項目所應用的是低處切薩皮克的海灘雷達，這處雷達具備獨立的接收和發送信息模塊，能迅速變極化，并使電磁波形發生功能捷變，預示著今后的雷達研究和發展將會從感知環境方面入手，結合所處環境進行波形的發射和調整，智能化進行自我適應和調整也將成為雷達的下一發展目標。

2 認知電子戰的現狀與關鍵技術

2.1 認知電子戰的項目開展

認知技術對于電子戰是一項新的機遇和挑戰，美國抓住這一項技術，率先進行認知電子戰研究項目的開展。如表2所示，美國近年來在認知電子戰項目的研究中不斷開發出新功能。

表2反應了美國對于認知電子戰項目的研究仍然處于初級發展階段，基本上算是認知電子戰研究中對于起步項目的研究，但這些起步項目卻取得了驚人的成果，最為突出的就是美軍能夠將“認知無線電”的作用原理融匯入電子戰的通訊功能學習和優化中，以通訊領域的革新帶動電子戰產生一系列變化。與此同時，其他項目如認知干擾機和其他自適應對抗電子裝備研究項目的開展突破了雷達電子戰的僵局，美軍也在隨后的電子戰中，加大對雷達等電子通信裝備所發射出電磁頻譜的認知能力研究。表3羅列了認知電子戰相比傳統電子戰所表現出來的突出優點。

2.2 認知電子戰的關鍵技術

美軍對于認知電子戰相關項目的系列研究中可以看出，與認知電子戰所關聯的電子裝備都能夠借助先驗知識對周圍環境中存在的未知新型電磁威脅進行感知，并能迅速威脅的作用結果，從而采取動態化的對抗變化。這一點就大大區別于傳統電子戰，由此看來，認知電子戰新型系統本質上是動態化、智能化的，通過封閉系統自發學習推理，不斷感知周圍環境中的電磁信號威脅，并實時進行動態調整，并將調整后的信號作用于自身發射機和接收機，從而通過系列變化來適應動態化的電磁環境。認知電子戰系統基本上是由態勢感知、對抗措施融合以及效能評估幾部分構成，并通過一系列的認知行為完成系統的自適應調整。

認知雷達等電子通訊裝備是目前認知電子戰的主要通訊載體，認知雷達和認知通訊的迅猛發展是認知電子戰的關鍵所在，而表1中關于美國認知電子戰項目研究中的匹配照射-接收技術、波形捷變技術等都是至關重要的，它們幫助實現了認知電子戰系統的各個功能模塊的聯通，但認知電子戰不僅局限于認知雷達、通訊電子戰裝備，未來的認知電子戰中必然會包含更多形式的電子戰裝備，這就需要借助情報偵察、行為建模、電子攻擊等認知關鍵技術來進行研究突破。

2.2.1 情報偵察

雷達等電子裝備是通過電磁頻譜的自主感知和學習來完成信息轉化的，包括對周圍電磁環境中的雜波進行感知篩選，從而運用電磁環境感知技術進行不同環境信號的檢測、識別等認知行為。但為了避免雷達被其他信號偵查到并做出干擾信號，雷達往往需要做出快速地自適應變化，主要通過特定信號源來完成自適應指令，借助去交錯和智能分類技術輻射源發出自適應信號，雷達等電子裝備首先固定極化參數篩分電磁信號，率先減弱脈沖信號流密度，增強與之關聯性較強的脈沖信號，其次通過自適應變化來增大分選識別能力，從而感知信號輻射源的類別、位置等參數訊息，并最終完成自身推理和決策。

2.2.2 電子攻擊

電子攻擊技術主要是通過自適應變化來完成動態數據庫與抗干擾效果的評估。

3 認知電子戰的發展形勢

傳統電子戰中電子裝備單一且自適應能力較差，容易受到周圍電磁環境的干擾，從而出現通訊中斷或信息丟失的威脅。而新型認知電子戰系統由應用了認知無線電的雷達等多種電子裝備構成，并加載了多項數字化、智能化的理論和技術，表現出無限的潛力。未來的認知電子戰不僅需要在電子裝備的認知能力上有所突破，更需要增強其自適應能力，以便有對抗其周圍環境產生的電磁信號干擾，這也是認知電子戰的趨勢化革新基礎要求。

首先是電子裝備感知能力的提升。感知能力的提升既能夠提高電子裝備對信號源的篩分識別效果，更能時其辨別周圍復雜電磁環境中的干擾信號，從而有效做出自適應改變，避免電磁威脅產生實質化的干擾。

其次是增強干擾信號源的應變能力。認知電子戰中電子裝備能夠針對性地識別信號源給出自適應信息，同時轉化為自身參數的改變，并發出干擾信號，從而實現對向電子裝備的定位和感知，達到截取信息或是破壞信息的目的，實現信息層的干擾，但如果干擾信號源應變能力差，就會難以實現具有自適應能力的對向電子裝備的干擾，因此不斷增強信號源的靈活應變能力才是強化信號源干擾效果的關鍵。

4 結語

認知電子戰的革新和發展是信息時代不斷進步的必然趨勢，未來的認知電子戰將會使周圍環境充斥著不斷復雜化的電磁信號，而認知技術的發展變革也無疑是認知電子戰的關鍵元素，認知技術無論是在電子戰的系統協調上還是電子裝備的應用上都具有越來越高的應用價值，也因此會成為未來電子戰中通訊系統和電子裝備中極具挑戰性的一點。

參考文獻

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