电子战应该如何分类?这是一个关系电子战发展与运用的基本问题。
上世纪90年代以来,美军遵循基于效果作战理论,将电子战划分为电子攻击、电子防护和电子战支援三个分支,旨在基于能力运用效果构建更高效的部队结构。
近年来,美军大力推行电磁频谱优势战略,将电子战术语调整为电磁战,重塑以电子战和频谱管理为核心的电磁频谱作战术语体系,为其推进新一轮电磁频谱能力升级,支撑赢得联合全域作战优势提供理论依据。
在此期间,一些西方国家和俄罗斯等,并未盲目追随美军电子战理论调整步伐,而是在立足本国传统基础上,注重探索更符合自身特点的电子战术语体系,从多重视角阐释电子战的本质特征。
近期,加拿大国防研究与发展中心(DRDC)发布《电子战分类法》系列报告,从电子战的技术机理和作战环境应用出发,对电子战的分类问题进行了深入研究,认为美军所谓的“电磁战”仅是电子战在电磁作战环境应用中的特定表现,进而构建出一种基于(电磁+水声)作战环境的电子战分类方法,相关思路和结论可为重新审视电子战术语体系、优化电子战力量结构与运用策略提供理论参考。
下面,首先请看介绍美军电子战基本概念的短片,为理解下文DRDC所述电子战分类法打下基础。如对美军电子战概念已有相当了解,可略过本片。

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01

超越电磁战:基于作战环境的电子战分类法
理论基础
(一)电子战是利用电子设备对信号与波进行相互转换及处理的活动
DRDC将电子战实现机理与人类对信息的处理过程相类比,认为人类感官只能探测到周围极少量的波。当相关技术发展到一定阶段后,人们开始设计、制造并操作电子设备,以利用这些未被开发的频段,电子战这一专业领域由此诞生。
电子战与人类对波的探测和处理过程类似。如图1所示,人眼和耳朵探测波并将其转换为电信号,大脑对这些信号进行处理和解读以形成图像。在电子战中,天线和传感器取代了人类的感觉器官,而电子设备则承担信号处理和显示功能。
(图1 电子战(电磁战)与人类感知信息类比图
在军事行动中,电子战就是利用电子设备对信号与波进行相互转换及处理的活动。  波和波形一旦发射,就不再属于电子设备的范畴,而更应被视为电磁作战环境的一部分。
电磁战关注的是波和能量的运用,而非电子设备和信号。这使得电磁战更侧重于作战运用层面,而非平台层面。图1底部显示的电磁战与电子战分离的图示即可说明这一点。
(二)电子战既适用于电磁作战环境,也适用于水声作战环境
美军对电子战的定义为:利用电磁能和定向能控制电磁频谱或攻击敌方的军事行动。该定义将电子战的范畴限于电磁作战环境,但排除了声学能量的影响,明确电子战不包括水声作战环境中的水声战活动。
加拿大和北约的电子战条令均认为,电子战的概念同样适用于电磁波横波)和声波纵波)。此外,俄罗斯的电子战概念也明确将声波与电磁波都包含在内。
(图2 电子战与电磁作战环境及水声作战环境关系
比如在水声对抗中,电子支援功能由声纳系统实现——这一技术通常不与电子战关联,但声纳操作员的角色与雷达操作员并无本质区别,二者的差异仅在于技术细节和作战环境(大气与海洋或地面)的特性。
在电子攻击方面,干扰机是电磁环境和声学环境中典型的电子设备,电子战中使用箔条实施欺骗式干扰,水声战中则使用“气泡发生器”——这种设备在水下产生气泡云,用于干扰尾流自导鱼雷。

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02

在电子攻击方面,干扰机是电磁环境和声学环境中典型的电子设备;在机械干扰中(不使用电子设备),本刊读者对箔条较为熟悉,但可能不太了解“气泡发生器”——这种设备在水下产生气泡云,用于干扰尾流自导鱼雷

按作战环境划分的电子战组成架构
作战环境是指军事行动发生的周围环境,通常包括物理环境(海上、陆地、空中、太空、网络、电磁和声学)和非物理环境(信息)。
在对电子战技术特征进行界定的基础上,DRDC提出了一种基于作战环境的电子战组成架构,如图3所示。
按照作战环境不同,电子战分为电磁作战环境中的“电磁战”和水声作战环境中的“水声战”,以及与作战环境无关的硬件边界(即电子防护)。
(图3 基于作战环境的电子战组成架构)
(1)电磁战包括电磁攻击、电磁支援与电磁防护行动,以及相应的战术和技术措施。这与美军关于电磁战的定义一致。
(2)水声战包括水声防护、水声支援和水声攻击行动,以及相应的战术和技术措施。这一方面并不属于美军电子战的范畴。
(3)电子防护“硬件边界”内部的效应与作战环境无关,旨在使用电子设备内部的信号处理技术和硬件,以确保在对手采取行动的情况下,电子设备仍能保持其技术性能,是对电磁防护和水声防护的补充和增强。以下专门介绍电子防护的概念内涵。

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电子防护与电磁防护的区别
美军条令指出,电磁防护是为保护人员、设施和设备免受友方或敌方使用电磁频谱所产生的任何影响而采取的行动。美军电磁防护术语来源于“电子防护”,认为两者的概念内涵是一致的。
DRDC认为,电子防护与电磁防护在适用对象和作战目标等方面存在明显不同。
从适用对象看,电磁防护措施是针对电磁作战环境的实际情况而定的;而电子防护措施的制定独立于作战环境,仅与设备自身结构相关。换句话说,针对不同的电磁作战环境和水声作战环境,可能采取相同的电子防护措施。
从作战目标看,电磁防护旨在通过保护设备免受来自作战环境的波形影响,来确保设备的技术效能;而电子防护的目的是确保设备在处理信号以执行其功能时的技术性能
这里需要注意,技术性能(TP)是电子战系统在单独运行以及与其他系统一起运行时,相对于其规格的性能表现。因此,其重点在于描述“盒子内部”。
技术效能(TE)是电子战系统相对于威胁系统的效能。因此,其重点在于描述为“盒子外部”。
(图4 电磁防护与电子防护措施在实战中的区别图示
在实际应用中,电子战设备通常同时采取环境防护措施(相应的电磁防护措施或声学防护措施)以及电子防护措施。
图4描绘了一架己方(蓝色)飞机受到威胁(红色)雷达系统的攻击的场景。图中使用与图3框图相同的颜色配色方案,标识出了电磁对抗、电磁支援、电磁防护与电子防护措施的应用情况。
虽然这个例子是以威胁雷达瞄准飞机来阐述的,但这些概念同样适用于任务期间的光电波段以及声学作战环境。
电子防护措施可以通过电子设备内部的硬件或软件来实现,通常包括:
(1)硬件措施:
 – 带通滤波器:用于去除频率转换过程中产生的无关杂波。
 – 脉冲压缩滤波器:用于提高距离分辨率、信噪比,并滤除不匹配的信号。
 – 可变衰减器:用于调整信号功率水平,以优化硬件性能,或防止内部组件受损。
(2)软件措施:
 – 抗拖引技术:如前沿跟踪或滑行模式,以克服干扰信号。
 – 相干脉冲积分:用于提高目标信号的信噪比。
 – 速率限制器:通过不现实的目标运动或信号功率的突然增加(如诱饵弹产生的信号功率增加)来识别干扰。
 – 目标分析:根据目标大小或频谱特征等因素选择目标。
 – 波形捷变:当距离和/或多普勒频率信息不明确时,用于解决差异。

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电子战与电磁频谱作战的关系
美军条令指出,电磁频谱作战(EMSO)是利用、攻击、保护和管理电磁作战环境的军事行动。电磁频谱作战包括电磁战和电磁频谱管理。其中电磁频谱管理涉及运筹、工程和行政程序,以在电磁作战环境中规划和协调行动。可见,美军所称的电磁频谱作战,包含电磁战(电子战)的全部范畴。
DRDC认为,电子战跨越电磁作战环境和水声作战环境,美军电磁频谱作战的仅能涵盖电子战与电磁作战环境(电磁波)相关的部分,而不涉及与水声作战环境(声波)相关的部分。如图5所示。
图5中的橙色框包含电磁战斗管理、电磁频谱管理等协调与管理功能,这些功能与电子战中映射到电磁作战环境的部分共同构成了电磁频谱作战(黄色框)。
构建电磁频谱作战概念的价值在于,它将电子战的管理与执行职能整合为一个完整框架,便于指挥官实施决策和指挥控制。
(图5 DRDC绘制的电子战与电磁频谱作战关系图

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小结

①近年来,受美军多部条令更新和装备研发强势宣传的影响,“电子战”这一使用百年的术语大有被“电磁战”取代之势。而DRDC提出的电子战分类法,实际上又为“电子战”进行正名,甚至认为其在内涵上大于“电磁战”。看来,即使不考虑中俄,仅西方国家或北约内部,对“电子战”术语的认知也不尽一致,其短期内不会被“电磁战”取代。
②电子战术语的发展演变受作战理论和概念范式的直接驱动,与技术进步和战争形态变革息息相关。对电子战术语的调整,既要借鉴发达国家军队的先进理念和做法,更要结合本国军队的历史沿革和具体特点,当对相关概念的认知存在差异甚至争议时,不妨从纯粹的技术视角和作战运用原理出发,重新审视电子战最初的功能布局,以寻求更为科学和清晰的理解。

END

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