1.5 对称冲突中的电子战
当敌对双方均为有组织的军队,并配有前面章节所述的武器系统时,所发生的冲突就是对称冲突。在这类冲突中,适用1.1节所述的关于指挥控制战的概念。
本节将详细描述在指挥控制战中发挥重要作用的电子战(电子战支援、电子攻击和电子防护)的情况。
指挥控制战取决于各种来源:对敌方能力、目的和作战概念的及时情报。情报源指用于提供情报信息的手段。信号情报(SIGINT)作为电子战支援手段,就是情报源之一。
SIGINT系统用于收集、分析、识别和定位在整个通信和雷达频段内的辐射源信号。SIGINT系统一般由两个专用系统组成:通信情报(COMINT)和电子情报(ELINT)。
COMINT系统用于对通信系统(语音通信和数字通信)、数据链、卫星通信和移动电话进行活动探测、收集、分类、识别和测向。利用多架飞机采用信号到达时差(TDOA)和差分多普勒频率(DD)技术对辐射源定位,以进行实时目标瞄准。
ELINT系统测量雷达波形所有的特征参数,如载频、脉宽、信号宽度和脉冲重复间隔,还测量其到达方向和时间(DOA和TOA)。这些数据可用于更新敌方雷达及其相关的武器系统数据库,它们被称为“ELINT参数清单”(EPL),在和数据库中的数据比对之后提供电子战斗序列(EOB),即敌方武器系统在其领土范围内的配置。己方ESM设备上均配有ELINT参数清单,以便在遇到这些辐射源时能加以识别。对辐射源的定位是采用第4章所述的三角测量法、三边测量法、到达时差(TDOA)和到达频差(FDOA)等方法实现的。
电子战支援在指挥控制战中主要以雷达告警接收机或机载电子支援系统(ESM)的形式存在,对存在的雷达威胁及其方向进行告警。
电子攻击一般是飞机为了压制敌防空的目的突防进入敌方空域时进行,或由舰船以及地面设施中针对空袭进行自卫或相互防护时实施。
敌方空域一般由监控、搜索和跟踪雷达组成的综合防空系统提供保护,为前面所述的武器系统(防空高炮和导弹)提供引导。对称冲突中典型的电子战场景及其与多用途飞机的相关性如图1.17所示。
图1.17 对称冲突中的电子战场景及其与多用途飞机的相关性
突防飞机在对付敌搜索雷达时的电子攻击可采用干扰方式实现,旨在防止或推迟雷达向关联的武器系统发送目标指示信息,或使用反辐射导弹,目的是摧毁雷达。下文将对常用的干扰模式进行讨论。
有源自卫干扰(SPJ)可通过噪声干扰实现,目的是抑制平台的距离、速度和角度信息;或通过生成大量错误的目标信息,目的是迷惑雷达操作员和自动探测跟踪处理系统。
投掷箔条也可产生干扰。箔条是由上千个雷达反射单元组成的一个极大的云团,从而产生比被保护飞机的回波大得多的回波,以防止目标被探测发现。箔条的影响能存在相对较长的时间(几十分钟)。因为箔条成本相对较低,因此它也是电子对抗中最常采用的手段。典型的自卫干扰作战如图1.18所示。
支援干扰(也称为“相互防护”)包括防区外干扰(SOJ)和随队干扰(EJ),此类干扰一般在搜索雷达天线的旁瓣内完成,如图1.19所示,此外还包括防区内干扰(SIJ),其作用与支援干扰相同,但适用于整个突防机群。
图1.18 只有自卫干扰情况下的突防飞机进攻
图1.19 在防区外干扰、随队干扰或防区内干扰状况下,突防飞机的攻击
支援干扰可采用噪声干扰、欺骗性电子对抗或部署空中箔条走廊等手段。防区外干扰的任务由盘旋在敌方武器系统攻击区域外的飞机进行,以便隐蔽己方突防飞机的雷达回波,从而保护它们不暴露在敌方防空系统的搜索雷达引导的火力下。
随队干扰任务由伴随进入敌方空域的突防飞机执行。随队干扰飞机突防进入作战区后,容易受到敌方武器攻击,需要具有同突防飞机一样的自卫干扰能力。在突防飞机的有效载荷不足以自卫时,通常需要使用随队干扰飞机。
随队干扰任务一般由多架随队干扰飞机执行,它们间隔较大,以迷惑敌方防御系统,从而使敌方不能通过干扰来确定突防的方向。这种迷惑有助于延迟敌防御系统的响应时间,从而提高突防攻击的成功率。
防区内干扰任务由无人作战飞行器执行。它们离受攻击的雷达更近,可以使用较低的干扰功率来执行与随队干扰相同的任务。
突防进入敌方领域的飞机实施的电子攻击最初是针对目标跟踪雷达的,后者通过锁定目标,提供准确的方位(即方位角和俯仰角)、距离和速度信息来导引武器系统防御和攻击。速度数据用于预测目标未来的位置,为武器系统指出前进方向(如图1.5所示)。针对目标搜素雷达的电子对抗与采用干扰和发射反辐射导弹来攻击搜素雷达的方式相似。
自卫干扰电子对抗系统用于对抗跟踪雷达,通过采用欺骗技术(DECM)使跟踪雷达失锁。噪声干扰极少用于对付导弹,因为大多数导引头能够从角度上跟踪电子对抗辐射(干扰源跟踪),这足以使许多类型的导弹(如半主动导弹)能够锁定目标。
突防飞机对敌方重点防御地区的攻击如图1.18和图1.19所示,它们分别是在只有自卫干扰情况下的突防以及有防区外干扰、随队干扰或防区内干扰手段支援的情形。
当受到空袭或掠海飞行导弹攻击时,舰船也可实施电子攻击。对于第一种情况,可以实施噪声和欺骗干扰,以抑制距离和位置信息,从而防止敌方发射空对舰导弹或投放精确炸弹。后一种情况,噪声干扰、箔条投掷和欺骗干扰的组合与舰船近程武器系统(CIWS)共同使用,使导弹偏离舰船或对导弹实施摧毁。
地面设施在防御射频制导的空地导弹或反辐射导弹空袭时,也可采用类似舰船的方式实施电子攻击。
电子攻击同样可针对指挥控制战(C2W)中的通信网络。军事通信干扰的主要目的是扰乱网络通信链接,从而将C2与其设施节点分离。通信频段的电子攻击是针对作战网络无线电、战术数据链路和军事卫星通信的。
作战无线电网络提供30~88 MHz VHF频段内的近程和中程的语音通信,并在跳频(FH)模式下使用数字报文,会受一定程度宽带噪声干扰或频率跟踪干扰的干扰。
战术数据链路用于为分布的陆、海、空移动节点提供连接。这些链路为无节点设计,即不需要任何通信中心。因为每一个用户均可向其他方发送数据,并在极快的跳频模式下工作,这又可防止频率跟踪干扰。只有单音干扰会对其产生一些作用,在第6章中对此进行说明。
卫星通信系统(SATCOM)可在高数据速率情况下,为相距非常远的军队提供全球连接。以往的卫星通信系统在UHF频段(250~400 MHz)下工作。而最新的卫星通信系统能在SHF频段(7~8 GHz)或EHF频段(20~44 GHz)下工作。
UHF通信具有天线简单的优势,这样的天线易于安装在飞机、小型舰船和车辆等移动平台中。但由于天线的波束比较宽,它们易受到地面干扰机的干扰。SHF和EHF通信不易受到干扰,只有单音干扰能够造成一些影响。
电子防护出现在所有雷达和通信接收机及信号处理器中,具有大量非常有效的电子反对抗措施,如第2章和第6章所述,如果把电子攻击和电子防护之间的竞赛比成一场国际象棋对弈,那么一方的每一步都会遇到对手的反击。