国防预算与每个人都息息相关,2019年美国国防预算是十年来首次在上一财政年度还没有结束前就获得了通过。随着美国国防部“第三次抵消战略”的深入,2019年对射频和微波行业而言应该是一个好年份。

美国从未像现在一样面临仅仅由射频和微波技术就形成的多样性和多层级的威胁。比如,以前只有美国和少数北约国家才拥有有源电扫阵列(AESA)雷达,但现在俄罗斯和中国都已演示了其自研的AESA系统。对雷达告警接收机而言,这是个坏消息。而且即使发达国家使用了十多年的相控阵雷达,但中俄可以利用信号处理上的新发展取得更好的性能而后来居上。

冷战结束后,美国国防部忽略了电子战能力的发展,尤其是美国陆军,除了最近装备了少量IED干扰机外,在电子战领域几乎就没有投入。西方国家最近对电子战重新高度关注,很大程度上要“感谢”俄罗斯。俄罗斯在乌克兰和叙利亚展示了其在电子战领域和“反进入/区域拒止”上的发展,另外美国也受到中国在南中国海地区行动的刺激,自冷战结束以来前所未有地关注电子战。美国国防部正在各军种中“重新发现”电子战。

有效的电子战从来都是不容易的,而现在比过去更加困难,需要具备模块化、可扩展、自适应的能力,能在更宽的频段中采用更具选择性和更精确的措施,同时对己方的自扰和敌方的干扰都更加抗干扰。当前频谱充满了多种辐射源,电子战系统必须能够获取大量数据,进行处理并做出近实时的响应。由于各国各地区的电磁环境变化很大,所以并不存在一个统一而放之四海皆准的解决方案。

要达成美国国防部希望的目标,需要采用严格的管理措施,使电子战系统成为战斗空间密不可分的一部分。一个途径就是让AESA系统既具备雷达功能又能实施电子战,这需要达到目前尚不具备的一体化程度。要实现这样的目标很困难,因为电子战系统的带宽通常是雷达系统的12~16倍,这对于天线设计者而言是极大的挑战,在最低频段,这两项任务基本上是不兼容的。不过,目前美国国防部正在考虑采取一种措施,能极大地减少对硬件的需求。

电子战的另一发展趋势就是认知和机器学习。人工智能能够让射频系统近实时地改变其特征以适应其所在的环境。目前电子战系统还是使用查表的方式对所获取的信息进行分类和整理,采用一种基于准则的方法来确定应该采取的应对策略。随着数字信号处理和雷达系统的发展,未来的电子战系统必须采用作战时实时搜集的信息对当前的威胁数据库进行补充。这不仅解决了对更广泛态势感知的需求,而且让电子战能够立即适应新的威胁特征。

当前这方面最新的发展就是响应式电子攻击措施(REAM)项目,其中诺斯罗普·格鲁曼公司获得了720万美元的合同用于开发算法,最终将用于EA-18G电子战飞机。该项目设计用于生成探测和分类技术,用于识别波形捷变的雷达威胁并对其实施电子攻击。

从长远的角度看,对电子战系统最大的威胁来自量子技术的发展及其在雷达系统中的应用。量子技术具有多种优势,最先应用该技术的一方将获得巨大的优势,它可能导致电子战系统和隐身技术无用。中国看起来会首先应用量子技术,目前已展示了全球首部“单光子量子雷达系统”,不过外界对此还存在很大的疑惑。该项成就归因于单光子探测器的发展,它能高效地捕获返回的光子。中国称已在室外环境中对系统进行了测试,能在62英里距离外探测到隐身飞机,精度能够引导导弹攻击。当前DARPA也在资助滑铁卢大学、洛克希德·马丁公司以及其他几家公司开展对量子雷达系统的研究。

(美国Pasternack企业公司)

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