电磁域主动防御理论研究.docx

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1、电磁域主动防御理论研究目录摘要2引言2?HCR的威胁3?HCR装备先进3? “侦察威慑”理论3?HCR成效显著41.3. 1.针对俄罗斯的成效41.3.2. 针对中国的效果4?DHCR 现状5?DHCR传统措施概述52. 1. 1.军事措施53. 1.2.外交措施54. 1.3.电磁措施5?DHCR效果局限6?DHCR认识误区6?电磁域主动防御理论7? ?HCR效能机理7? ?HCR技术机理8?机载ELINT/ESM侦察的空间态势8?雷达方程与机载ELINT/ESM侦察方程8?传统电子战理论及其局限9? ?有源干扰态势9? ?有源干扰方程9?传统有源干扰战术10?电磁域主动防御的理论机理103

2、.4. 1. 一种新的有源干扰战术103.4.2. DHCR的空间态势11?保护己方辐射源的干扰机理11?计算分析12?其他补充说明143.5. 1.需要克服的认知误区143.5.2. 进一步的补充说明14?结束语15参考文献15摘要长期以来域外国家对中俄实施各种敌对抵近侦察(HCR),这种现象愈演愈 烈，并已经提升到“侦察威慑”的理论层次，且呈现体系化、智能化的发展趋 势。分析了 HCR的威胁、效能机理、技术原理、认知局限性，以及DHCR(拒止 敌对进近侦察)传统措施的局限性和认知误区。以电子侦察在电子战中的应用和HCR/DHCR中的雷达反侦察为例，从夺回 DHCR中的制电磁权及遏制HCR任

3、务的角度出发，针对性地提出了电磁域主动 防御的新理论。结合DHCR任务，针对性地提出了 CRJ(反侦察干扰)的新战术任务类型，为 DHCR体系化奠定理论基础。关键词敌对抵近侦察；拒止敌对抵近侦察；侦察威慑；电磁域；电磁战； 主动防御引言长期以来，域外国家对我国实施各种不友好抵近侦察(hostile close-in reconnaissance, HCR)行动屡拒不止四，愈演愈烈，并已发展出了 “侦察威慑 (deterrence by detection) ” 理论。然而，当前拒止敌方抵近侦察(deny hostile close-in reconnaissance, DHCR) 的措施尚拘泥

4、于传统“制空权”，未考虑制电磁权这一客观需求，这一现 状迫切需要得到改变。这种HCR威胁巨大，尤其在电磁域；DHCR的理论和技术尚不成熟。传统认为拒止敌方电磁侦察属于电磁战(俗称电子战)7的领域，电磁战是为 控制频谱而战，目的是保护己方通信、武器制导和态势感知；主要包含电磁侦 察、电磁进攻、电磁防御。电磁战的作战对象主要为各种雷达、通信类射频源；其中的电磁防御，则 主要针对雷达和通信个体。尽管雷达和通信也发展出了一些反侦察理论和技术，但是这些理论和技术 多数从个体的角度出发，并且以提高技术难度、降低效能为代价。即使做到了这一点，仍不排除被侦察的可能，信号特征不仅包括各种信号 的技术参数和特征，

5、还包括辐射源位置特征，进而遭受反辐射攻击的巨大威胁。本文针对DHCR中反电磁侦察这一客观需求，从电磁域的角度提出了主动 防御理论，用以指导未来拒止域外不友好国家各种HCR的行动和措施。HCR的威胁实施HCR域外国家的装备技术先进，已经发展出了 “侦察威慑”的理论。这种HCR理论和效用也得到了充分展现。HCR装备先进当前全世界范围内，美国的HCR装备最为先进。在电磁域，其HCR装备类 型繁多，技术先进。其中包括：1)从领域来看，有航空型，航海型，以及太空侦察。2)其中航空平台居多。3)从传统的电磁侦察角度看，有各种COMINT装备、ELlNT/ESM装备、SAR 装备等。4)从平台来看，虽然大部

6、分是未装备武器，但是基本上可以做到平战结合。5)既有客机平台，也有无人机平台。“侦察威慑”理论2020年4月，2021年7月美国战略与预算评估中心(CSBA)发布两个关于 “侦察威慑” (deterrence by detection)i3iii2的报告，针对大国竞争的需求提 出了 “侦察威慑”的新理论，构建对关键区域的实时、持续的态势感知，从而 形成对其他大国的威慑。其中建议：(1)充分利用全域ISR平台；(2)利用人工智能技术简化ISR作战程序；(3)参照“邻里守望”概念建立区域多域融合中心，提升热点地区的信息共 享及融合能力。“侦察威慑”理论的提出和完善，标志着HCR发展到了一个新层次，

7、瞄准 构建高效费比、持续、可互操作的情报监视侦察网络体系，向体系化、智能化、 效能化方向发展，追求对电磁频谱的全域、全时控制。HCR成效显著美国及其仆从国的HCR建设以及运用可谓成效显著。这也是其大力发展相关技术，形成“侦察威慑”能力的现实基础。1. 3.1.针对俄罗斯的成效根据文献1引，可知2022-05-19-06-03期间,美国及其北约盟国沿黑海、 乌克兰和白俄罗斯边境遂行的密集HCR如图1所示。涉及 G550、E3、SlOOD 预警机，EP-3E、RC12X RC135W, RC135V S102B电子侦察机，RQ4全球鹰无人机，E8C战场监视机等。 尽管其后期HCR有所减少，但其成效

8、体现如下：图1俄乌冲突中北约的抵近侦察(引用图)(1)成功地预报了俄乌冲突；(2)俄乌冲突之后，根据HCR成果，精准掌握俄军的军事部署，对俄罗斯军 官和重要的目标(飞机、坦克等)、区域实施了有效、精确的杀伤口4。1.3. 2.针对中国的效果长期以来，美日针对中国实施各种HCR,基本摸清了中国的电磁域态势和 能力，为其后续潜在的电磁作战奠定了基础。HCR主要有3种任务类型：常规HCR,保持其常态化的侦察威慑；特种HCR,针对我国新装备、新型号的电磁辐射，专门实施的HCR；冲撞HCR,通过实施冲撞HCR,试探我军体系能力，试图发现新的电磁 目标15。通过长期且持续的HCR,美国及其盟国基本摸清了对

9、手的雷达、通信等信 息化辐射源的部署情况、技术参数以及体系能力。DHCR现状中国和俄罗斯作为HCR的针对对象，长期以来也采取了各种DHCR应对措 施，但是传统的DHCR措施明显效果不佳。DHCR传统措施概述综合来看DHCR主要有3种类型，分别是：军事措施，外交措施，电磁措 施。2. 1. 1.军事措施每当遭遇HCR事件，由作战飞机进行伴飞、监视、警告、驱离。驱离的基准通常为12海里(22.224 km)领海线。3. 1. 2.外交措施中俄两国多次就这些HCR事件，与当事国进行外交交涉与抗议。也通过外交渠道与当事国进行了部分约定。然而，实施HCR的当事国也常常混淆视听，以“距离过近、影响飞行安全

10、” 为由大造舆论，实施外交抗议。4. 1. 3.电磁措施中俄两国也对己方的电磁资源采取管理和技术措施，防止被侦察，其中包 括：(1)电磁管控与电磁静默。一旦遭遇HCR,就采取电磁管控措施，使用简单调制的信号辐射，甚至关 机，实施电磁静默;(2)发展LPI信号，降低被侦察概率。例如雷达，主要体现在如下方面：宽带/超宽带相控阵；双/多基地雷达探测；一体化探测；宽带、低副瓣相控阵天线；低截获概率(LPI)波形设计。DHCR效果局限前述这些传统DHCR措施有很多局限性，主要表现如下：(1)军事措施方面，往往由于抵近距离过近，导致事态升级，容易造成意外 事件；(2)外交措施，基本只能表态，达不到遏制其H

11、CR的目的。从根本上而言，外交效果是以军事实力为支撑；(3)传统的电磁管控，被动措施多，往往以降低本身体系的效能为代价。DHCR认识误区之所以出现这种现状，这与对HCR/DHCR的传统认知误区有关，主要体现 在以下几个方面：HCR/DHCR的竞争和博弈自二战时期就已经存在,双方争取的是制空权: HCR通过进攻试探对方制空权的范围和能力，多数情况下DHCR通过防御保卫 己方制空权。“制空权”是DHCR的认识基础，而且这种认识延续至今；(2)实施HCR的各种平台，很多未装备武器，例如机载平台的多为各种客机 改装而来。这些平台航程长、机动性差，在一定程度上减少了对方的警戒心理。 中俄等大国防空能力很

12、强，认为战时可以迅速杀伤这些HCR目标，这使得中俄 长期忽视HCR的威胁；(3)这些国家实施HCR过程中，HCR数量较少，使得中俄认为可以采取少数 战机进行警戒伴飞和驱离。而忽视了 HCR的常态化和体系化使用，足以累积大 量侦察数据，得到有价值的感知信息地；(4)DHCR电磁频谱管控在平时尚有不错的效果，从而使得DHCR认为战时 也可以通过改换频点、改换调制实施电磁机动，但是忽视了 HCR技术水平和能 力。例如，现有SlGINT技术可以获取辐射源的射频“指纹”峋，辐射源即使改 换了频点和调制，但通常改换不了射频“指纹”；(5) “电磁战”相关理论多源于美欧，主要是美国，中俄一定程度上形成了 “

13、跟跑”的思维定式，这部分影响了结合自身实际需求而进行理论方面的独立 创新。事实上就美欧而言，因其极少面临中俄HCR,亦缺少DHCR的相关军事经 验、理论和手段。?.电磁域主动防御理论以雷达为例，在进一步分析HCR/DHCR效能的基础上，指出了传统雷达和 电子战理论方面的局限，并基于此改弦更张，提出了适合DHCR的电磁域主动 防御理论。?. 1. HCR效能机理在电磁域，HCR本质上是一种电磁侦察的军事行动，采用OODA原理更容 易解释HCR效能机理。依据电子战“00DA” 口7作战信息环(分别对应：“观察”、“定位”、“决 策”、“行动”)分析，HCR中的COMINT、ELINTESM SAR

14、等，可以达成如 下效能：(1)直接的效能。通常能完成其中的前两个“0” ：观察、定位。通过电磁侦察手段，获得被侦察方的雷达、通信辐射源，地形地貌的分布, 达成电磁态势和目标的感知，并可初步筛选出重要目标；(2)间接的效能。为后续“D”和“A”奠定基础。使得“D”依据更充分，“A”更有针对性，使得指挥控制、电磁战等相关 军事行动更精确。上述效能已经在伊拉克战争、俄乌冲突等多次战争中得到了验证。此外尽管航空HCR多无武装，但迄今为止实际上少有被直接击落的案例。常态、持续和成体系的HCR,使其在未来冲突中的初始阶段能够充分做到“有备而来”，从而主动抓住了作战优势，后续阶段中的HCR也能免遭对手的 威

15、胁。?.2. HCR技术机理现以HCR中的ELINT/ESM及其侦察的典型对象雷达为例，阐述HCR 技术机理。且后续在未特别说明的话，本文所述雷达均假定为收发一体的雷达；或从 更广义的概念范畴而言，是接收天线与发射天线几乎在同一地理位置的雷达。?. 2. 1.机载ELINT/ESM侦察的空间态势如图2所示为一个典型的HCR态势，假设在A处有一个雷达辐射源，其信 号特性通常是HCR所密切关注的。在雷达、通信等电磁辐射源辐射电磁信号的过程中，敌方侦察机一般通过 其机载ELINT/ESM装备来获取该雷达的信号特征以及地理位置18。Fig.2 Scenario of radar reconnaissance for airborne ELINT/ESM equipment?. 2. 2.雷达方程与机载ELINT/ES