關(guān)于現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的電子干擾和反干擾技術(shù)

文/陳有根

信息技術(shù)革命引領(lǐng)現(xiàn)代人進(jìn)入了信息化社會(huì)，相應(yīng)也使得戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)由工業(yè)社會(huì)中的熱兵器戰(zhàn)爭(zhēng)過(guò)渡到以知識(shí)經(jīng)濟(jì)和信息通信為主導(dǎo)的信息化戰(zhàn)爭(zhēng)。作為現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要作戰(zhàn)手段，電子干擾在戰(zhàn)爭(zhēng)全程中都得到了深入滲透，其頻帶寬、速度快、功率大、范圍廣等特點(diǎn)也成為反干擾技術(shù)研究所需攻克的難點(diǎn)問(wèn)題。

1 現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中常見(jiàn)的電子干擾分析

1.1 通信干擾

1.1.1 節(jié)點(diǎn)破壞法

通過(guò)定位敵方通信網(wǎng)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，利用通信對(duì)抗設(shè)備對(duì)其進(jìn)行干擾，以此破壞敵方通信網(wǎng)的作戰(zhàn)效能。其中無(wú)線(xiàn)電接力機(jī)作為主要通信對(duì)抗裝備，負(fù)責(zé)定位敵方重要通信節(jié)點(diǎn)，依靠阻斷通信路由的方式切斷重要節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)之間的一體結(jié)構(gòu)，使通信網(wǎng)的整體運(yùn)行遭到擾亂，進(jìn)而使整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)崩潰。

1.1.2 末端信息封鎖法

主要利用大功率干擾機(jī)定位通信網(wǎng)末端，借助通信欺騙、無(wú)線(xiàn)電冒充等措施將其與其他通信網(wǎng)之間的聯(lián)絡(luò)阻斷，塑造出局部封閉狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)單位范圍內(nèi)的有效封鎖。

1.1.3 局部阻塞癱瘓法

主要針對(duì)敵方通信設(shè)備執(zhí)行通信干擾，使其喪失通信效能，該方法的使用需要確保通信干擾的強(qiáng)度較高且隱蔽性較強(qiáng)。

綜上，通信干擾主要致力于阻斷系統(tǒng)與系統(tǒng)、系統(tǒng)中各要素之間的聯(lián)系，針對(duì)通信系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞。

1.2 雷達(dá)干擾

雷達(dá)電子干擾通過(guò)發(fā)射特殊電子信號(hào)，促使敵方對(duì)我目標(biāo)的跟蹤、探測(cè)遭到阻斷，主要包含噪聲干擾與欺騙干擾兩種技術(shù)類(lèi)型。其中噪聲干擾又分為以下三種類(lèi)型：

1.2.1 定頻干擾

需要獲取到敵方雷達(dá)的工作頻率，對(duì)其發(fā)射連續(xù)噪聲信號(hào)，以此針對(duì)敵方雷達(dá)形成定頻干擾。

1.2.2 阻塞干擾

通常選取在中心頻率5%上下的頻段，針對(duì)其發(fā)射連續(xù)的噪聲信號(hào)，用以針對(duì)未知雷達(dá)實(shí)行干擾，其干擾效果略遜于定頻干擾。

1.2.3 掃頻干擾

該方法主要針對(duì)敵方工作頻段實(shí)行每秒數(shù)千次的頻率干擾，當(dāng)干擾頻率與雷達(dá)工作頻率重合時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)針對(duì)敵方雷達(dá)的有效干擾，但該方法在使用的過(guò)程中存在一定的干擾間隙，難以針對(duì)敵方對(duì)我目標(biāo)的跟蹤形成良好的阻礙作用。而欺騙干擾主要通過(guò)接收敵方的雷達(dá)信號(hào)，利用行波管將敵方信號(hào)功率放大，再將信號(hào)發(fā)射便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)敵方雷達(dá)的有效干擾，還可以使敵法獲取到我方目標(biāo)的錯(cuò)誤方位、速度等信息。

1.3 混沌噪聲干擾

由于理想化高斯白噪聲的可控難度大，因此需要依靠調(diào)頻技術(shù)形成隨機(jī)似噪聲波形，借助增加功率的方法提升干擾效果。應(yīng)用這種混沌白噪聲進(jìn)行電子干擾主要包含以下幾種技術(shù)類(lèi)型：

1.3.1 干擾信號(hào)檢測(cè)

將混沌白噪聲與高斯噪聲共同使用可以對(duì)傳感器形成噪聲壓制效果，還可以借助脈沖方式將混沌白噪聲發(fā)送至傳感器端，以此利用傳感器處理噪聲所消耗的時(shí)長(zhǎng)實(shí)行其他干擾。

1.3.2 調(diào)制干擾

通過(guò)選定某帶寬，在其范圍內(nèi)執(zhí)行窄帶調(diào)制，并將調(diào)制后的混沌白噪聲發(fā)射出去，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)設(shè)備的干擾。

1.3.3 諧波干擾

既可以將干擾信號(hào)傳送至未包含混頻過(guò)程的傳感器工作帶寬之中，以此實(shí)現(xiàn)諧波干擾；也可以將諧波以拼接或掃描的形式針對(duì)傳感器工作帶寬進(jìn)行覆蓋，以此確保諧波能夠有效進(jìn)入到干擾機(jī)的帶寬中，針對(duì)被干擾信號(hào)實(shí)行干擾。

2 應(yīng)對(duì)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中電子干擾的反干擾技術(shù)探討

2.1 通信抗干擾技術(shù)

以定向能武器為例，該技術(shù)主要利用激光束、微波束、粒子束所產(chǎn)生的能量針對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攻擊，其原理是通過(guò)聚集能量形成密集束流，定位目標(biāo)后對(duì)其進(jìn)行攻擊，短時(shí)間內(nèi)擊穿敵方的電子器件，摧毀干擾設(shè)備的運(yùn)行效能，憑借其極高的射速規(guī)避對(duì)方電子設(shè)備所實(shí)施的干擾。再如雜波干擾技術(shù)，在機(jī)外干擾器內(nèi)設(shè)有自我保護(hù)裝置，憑借其內(nèi)部能量針對(duì)特定方向的雷達(dá)干擾裝置實(shí)行反干擾，阻礙敵方雷達(dá)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.2 雷達(dá)抗干擾技術(shù)

從能量角度入手，可以通過(guò)增大輻射能量的方式針對(duì)干擾信號(hào)形成抑制作用。以PD雷達(dá)為例，可以借助高重復(fù)頻率法加大輻射平均功率，針對(duì)由此產(chǎn)生的回波信號(hào)進(jìn)行相參積累，以此形成處理增益，例如當(dāng)PD雷達(dá)的相干處理時(shí)間為100ms時(shí)，其脈沖重復(fù)頻率為50kHz，則脈沖處理增益指即為二者乘積5000（37dB）。從分辨率角度入手，可以通過(guò)限定目標(biāo)探測(cè)范圍的方式提高抗干擾能力。以脈沖多普勒技術(shù)為例，由于在PD雷達(dá)中位于同一個(gè)脈沖組中的信號(hào)帶有一定的相參性，當(dāng)其經(jīng)由積累接收后便可以形成較窄的譜線(xiàn)寬度，倘若CPI的值為100ms，則譜線(xiàn)寬度值便為10Hz，由此產(chǎn)生的PD信號(hào)具有較強(qiáng)的分辨性，只需借助窄帶過(guò)濾器便可以完成信號(hào)譜線(xiàn)的過(guò)濾，實(shí)現(xiàn)對(duì)其外部雜波干擾與噪聲干擾的良好對(duì)抗效果。

2.3 基于時(shí)變系統(tǒng)的保密通信技術(shù)

現(xiàn)有的混沌保密通信系統(tǒng)雖然一定程度上可以對(duì)抗干擾信號(hào)，但其加密性能仍然存在一定的局限性。在此可以增設(shè)時(shí)變參數(shù)系統(tǒng)，在接收裝置處針對(duì)發(fā)送端傳來(lái)的同步信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，掌握其參數(shù)變化規(guī)律，進(jìn)而解調(diào)出原有的信源信息，實(shí)現(xiàn)雙重加密效果。雖然時(shí)變?yōu)V波器的參數(shù)處于動(dòng)態(tài)變化狀態(tài)中，但在10ms的較短時(shí)間內(nèi)也可以將其看作時(shí)不變系統(tǒng)，依靠短時(shí)頻譜分析法便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)同步信號(hào)的有效檢測(cè)，進(jìn)而使發(fā)送端與接收端參數(shù)變化保持一致，便可以完成信息解密，其具體公式為：

3 結(jié)論

總而言之，當(dāng)前電子干擾頻段的擴(kuò)展、由單波束向多波束的轉(zhuǎn)變都為現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭(zhēng)指引了全新的發(fā)展導(dǎo)向，未來(lái)還應(yīng)當(dāng)注重在通信干擾、雷達(dá)干擾、電磁脈沖、混沌技術(shù)等方面提高研發(fā)力度，依托大量仿真實(shí)驗(yàn)尋求到反干擾技術(shù)的最優(yōu)模型，提高戰(zhàn)斗雙方在電子對(duì)抗中的抗干擾能力，進(jìn)一步拓展技術(shù)應(yīng)用前景。