电子对抗作战效能评估技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-01-07
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电子对抗作战效能评估技术研究

作者姓名:姜洁,张琛

单位:江苏金陵机械制造总厂  省市:江苏省南京市  邮编:211100

摘要:电子对抗即电子战,是现代战场上争夺制信息权的一种很重要的作战样式。近年来,以美国为首的各军事强国,积极谋划塑造电磁频谱优势,电子战的理念、技术和装备不断迭代发展,电子战领域的竞争也愈发激烈。研究电子对抗作战效能评估技术,对有效指引电子战建设发展方向、把握现代战争制胜机理、创新战法运用具有重要意义。作战效能是指武器或者武器系统在作战中发挥作用的有效程度。作战效能评估是指采用量化计算方法或综合评价方法衡量该有效程度的发挥情况以及作战任务的完成情况。

关键词:电子对抗;作战

1 电子对抗作战效能评估技术的分类

1.1 根据效能评估的应用时机分类

根据效能评估的应用时机,可将电子对抗作战效能评估技术分为在线评估和离线评估2类。在线评估是在电子对抗行动实施过程中,对该行动的作战效能同步进行评估,得出评估结论,是一种实时或近实时的评估。离线评估,也称事后评估,是在电子对抗任务或者作战行动完成后,对电子对抗作战效能整体发挥情况进行评估,是非实时的评估。在研究雷达干扰作战效能评估问题时,将在线评估技术分为间接在线评估和直接在线评估。间接在线评估指通过研究与雷达相关联的武器系统在受到雷达干扰时的反应变化,间接地评估雷达的干扰效能。直接在线评估指直接分析受到干扰后雷达工作状态的改变情况,从而得出评估结论。在线评估结果反映了实时交战的态势,能够为指挥员提供实时的决策依据。采用离线评估方式,在对仿真结果进行统计分析的基础上,提出了对抗雷达导引头的有源无源复合干扰方法。

1.2 根据效能评估的应用场合分类

根据效能评估的应用场合,可将电子对抗作战效能评估技术分为平时对抗效能评估和战时对抗效能评估2类:

(1) 平时对抗效能评估

平时对抗效能评估技术又可分为理论研究、仿真实验、部队训练等类别,其共同点是对手的作战能力数据通过假想确定,在评估双方作战数据已知的情况下进行评估。

理论研究是根据双方电子对抗装备、人员编制和战法运用等情况,设计作战效能评估指标,选择合适的评估方法,评估电子对抗作战能力。如在研究机载电子对抗作战效能问题时,采用层次分析法构建作战效能评估的指标体系,提出了一种基于三角模的电子对抗系统灰色模糊综合评价模型,并以进攻作战效能为例,验证了模型的可行性。

(2) 战时对抗效能评估

战时对抗效能评估技术又可分为战前预评估、基于双方作战系统的对比评估、在线评估、基于战场感知数据的精确评估、事后评估。由于战时敌方装备数量及性能参数可能是未知的,需根据侦察感知、情报获取等作战行动数据分析评估电子对抗作战效能。战前预评估对已获取的敌方电子对抗力量数据进行评估分析以选择最合适的对抗方案,如基于侦察得到的敌超短波通信信号建立仿真计算模型,通过仿真模拟选择合适的干扰样式,为舰载超短波通信对抗作战运用提供数据参考。基于双方作战系统的对比评估是针对有、无电子对抗2种情况间接评估电子对抗作战效能。基于战场感知数据的精确评估是依据电子侦察获取的敌方电磁信号数据进行的电子对抗效果评估。在线评估和事后评估不再赘述。

1.3 根据效能评估针对的电子对抗行动分类

根据效能评估针对的电子对抗行动分类,可将电子对抗作战效能评估技术分为电子进攻评估、电子防御评估、电子支援评估3类。电子进攻评估主要是对电子对抗力量的电子干扰能力、电子压制能力、电子欺骗能力、反辐射攻击能力等方面进行的评估,如利用ADC分析法对分布式无人机电子干扰系统干扰效能进行的评估。电子防御评估主要是对电子对抗力量的隐蔽能力、抗干扰能力、受损恢复能力、信息保密能力等方面进行的评估,如利用外场实验和仿真实验相结合的方法对舰载近程防御雷达抗干扰效能进行的评估。电子支援评估主要是对电子对抗力量的电子侦察能力、通信保障能力、情报分析处理能力、威胁识别预警能力等方面进行的评估,如基于欠定盲信号分解的电子侦察仿真、基于过程中心法和信息能力的电子侦察系统作战效能评估、基于WSEIAC模型的电子侦察指标体系研究,都属于该类评估。

2 电子对抗作战效能评估面临的难题

主要面临以下难点问题:

(1) 电子对抗系统的高度联合使得评估复杂化。

随着电子战技术、装备和作战理念的不断发展,电子对抗更趋体系化作战,是多系统相互协同的作战,如美国提出的分布式作战概念、俄罗斯提出的混合战理念,使得影响电子对抗作战效能的因素更多,各因素之间耦合更紧密、关系更复杂,传统效能评估方法的单一运用已无法适应现代电子战的评估。

(2) 战场的未知性和复杂性导致评估数据获取困难。

现代战场,隐身作战体系的攻防更趋于电磁隐身,低至零功率电子对抗手段成为各国未来电子对抗能力建设重点,战场信息的获取将更加困难。同时受战场复杂电磁环境的影响,针对目标特征数据的筛选和评估更加困难。

3电子对抗作战效能评估研究的发展趋势

随着电子对抗本身复杂性的不断增强,当前有限的研究成果越来越难以客观全面地评估电子对抗效果。而随着各种电子战新技术的不断更新迭代以及电子对抗作战效能评估实践的深入发展,该领域逐渐涌现出了一些新的有价值的研究方向,值得我们重点关注。

3.1 基于体系对抗背景的效能评估

现代战争的演变,使得陆、海、空、天、电、网不再是单独的作战域,而是耦合紧密、既有联合又有冲突的统一体系。美军更是提出了“联合全域作战”的概念。因此,现代战场上的电子对抗作战效能评估已不仅仅是对单一装备、单一系统的效能评估,而是涉及多作战领域、庞杂数据评估的完整作战体系,是一个“复杂巨系统”。同时,体系对抗背景下的电子对抗作战效能评估,更应关注电子对抗的辅助决策以及对整个联合作战的贡献度。

3.2 基于人工智能技术的效能评估

随着现代电子对抗过程日趋复杂,电子对抗作战效能评估需处理的数据也越来越繁杂。同时,电子对抗装备更新换代较快,战场上随时可能面临未知的装备,致使现有的以敌方装备参数已知为前提的评估技术越来越无法适应。对此,部分学者开始将人工智能相关技术应用到电子对抗作战效能评估领域。例如,机器学习方法可以处理复杂数据且能发现其中隐藏的规律,是一种智能的数据分析工具,对于效能评估技术的发展有较强的促进作用。运用径向基函数神经网络算法和支持向量机算法,取得了较好的评估效果。而针对未知装备的问题,人工智能领域出现的迁移学习、零样本学习等识别算法,将成为解决问题的有力工具。

4 结束语

电子对抗作战效能评估技术的研究不仅对电子对抗技术发展和装备研发有促进作用,同时也在现代电子战中发挥重要作用。本文系统全面地综述了电子对抗作战效能评估技术的发展情况,介绍了主流评估方法及其优缺点,同时根据不同分类准则,对评估技术进行了分类,梳理了各类技术在文献中的应用情况,最后在分析现阶段评估难点问题的基础上,对评估技术的发展趋势进行了详细的探讨。本文的研究和思考,对于了解和把握电子对抗作战效能评估技术发展的当前状况和未来方向有较强的参考和借鉴作用。

参考文献

[1] 全军军事术语管理委员会,军事科学院.中国人民解放军军语[M].北京:军事科学出版社,2011.

[2] 王博阳,甘荣兵,张京瑞.电子对抗作战效能评估技术综述[J].电子信息对抗技术,2017,32(4):54-60.