世界各国军队特别重视发展和部署电子战(EW)系统。这是基于这样一个事实,即各国认为控制电磁频谱(EMS)是在战场上取得优势以击败对手的关键。电子战是指利用EMS探测、欺骗和干扰对方的武器系统(如雷达、通信系统、指挥控制系统、数据网络或其他使用EMS的数字基础设施)的任何行动或能力。由于电子战技术在战场上发挥着不可估量的作用,因此电子战技术可以被列为军事技术清单的首位,这些技术受到开发该技术的国家的高度保护和控制。因此,自主开发国家电子战系统具有较大的安全效益。在此背景下,本报告通过关注全球趋势和分析土耳其的能力,揭示了电子战的关键方面。

1 引言

简要介绍电磁频谱(EMS)可以为解释电子战系统在现代战争中的作用铺平道路。毫不奇怪,从手机到简单的电视遥控器,日常生活中的许多设备都使用电磁频谱。什么是电磁频谱?电磁频谱可以定义为在特定频率范围和波长内以光速传播的电磁波。电磁波频率和波长的全范围如下图所示。电磁波频率和波长部分的顶部属于伽马射线和X射线,由于其高能光子和非常小的波长(λ=10^-10 cm)的性质,通常用于医学领域(医学成像)和核物理。看到EMS的紫外线和红外线部分就在X射线之后。电磁波大部分是人眼看不见的,只有一小部分电磁波可以被人类和大多数动物看到。红外摄像机(用来探测物体的热像)也在这部分电磁频谱中工作。电磁频谱中1-300 GHz的频率(波长:100米-0.5毫米)主要用于各种雷达系统,这些系统主要用于军事应用、天气观测和导航等目的。EMS的底部主要用于无线电通信和电视广播。

图1:电磁频谱的频率和波长标度

根据雷达的设计目的,大多数雷达/通信系统工作在1至40 GHz频段(100米-0.5毫米波长),这些雷达系统使用整个EMS的一小部分。例如,大多数远程搜索雷达使用L(1-2 GHz,30-15 cm波长)和S波段(2-4 GHz,15-7.5 cm波长),大多数火控雷达使用X、Ku或Ka波段,使用各自的频率和波长来优化其针对预期目标的检测性能。雷达波段的范围及其频率和波长如下图所示:

图2:雷达和通信系统等军事应用中电磁频谱的频率和波长分类

因此,电子战(EW)被定义为使用EMS探测、欺骗和破坏对方的武器系统(如雷达、通信系统、指挥控制系统、数据网络或其他使用EMS的数字基础设施)的任何行动或能力。

为什么世界各地的军队特别重视电子战系统的开发和部署?最明显的答案是控制EMS,在战场上取得优势,打败敌人。第二个答案是有能力在需要时升级或更新电子战系统的硬件和软件。电子战技术可以放在军事技术清单的首位,这些技术受到开发这些技术的国家的高度保护和控制。通常,电子战系统是“黑箱”,换句话说,购买这些系统的国家对电子战系统的软件或硬件架构没有控制权或几乎没有控制权。从技术上讲,由于电子战系统的作战环境随着时间的推移而变化,随着新的武器系统被引入战场,电子战系统的威胁库也需要不断升级。为了保持电子战系统的有效性和高性能,军方会不断升级/更新其电子战系统以应对这些新威胁。升级和更新主要在和平时期进行,但必要时,战争时期可能需要紧急升级和更新。如果电子战系统是按“黑箱”购买的,并且不允许访问威胁库或干扰算法,则这些系统的用户可能会面临困难,该电子战系统无法有效对抗引入了无法识别的新雷达或通信系统或制导导弹等。因此,电子战技术是被严格控制的技术,自主开发国家电子战系统具有较大的安全效益。

电子战可通过有人和无人系统从所有四个领域(空中、海上、陆地、空间)应用,并以敌人的通信系统、雷达或其他军事和民用设备为目标。EW可分为三个主要部分:

电子支援措施(ESM):ESM系统的主要任务可概括为:通过检测和诊断作战环境中威胁和目标雷达的电磁波(在系统的频带内),以便于编制战术态势图。传统上,ESM用于对来自所有四个领域的威胁进行目标识别和分类。此外,电子支援措施(ESM)通过无源探测军事系统的电磁辐射来收集信号情报。

电子攻击(EA):也称为电子对抗措施(ECM),包括攻击性地使用电磁能、定向能攻击指挥控制系统或电子设备,目的是降低、干扰或混淆敌人的作战能力。EA系统通过主动干扰雷达系统或导弹导引头,保护其所使用的平台免受射频制导雷达或导弹的攻击;另一方面,对作战环境中的威胁或目标雷达采取预防性有源干扰技术。

电子保护(EP):它是一套保护电子战系统免受敌对电子攻击(EA)影响的技术。当敌方电子战系统试图干扰/降级友军雷达时,友军雷达中的EP技术可以抵抗干扰和其他欺骗技术。EP技术应是现代电子战系统的内置功能。

2 电子战系统国际发展综述

许多军事分析家认为,电磁频谱将成为未来战争的前沿,而世界各地的武装部队都在研究新的电子战技术,以便取得优势,从而主宰战场。美国国防部高级研究计划局(DARPA)战略技术办公室项目经理Dan Javorse上校从军事决策者的角度描述了电子战技术和发展的未来:

“能够在电磁频谱中机动是所有作战行动的基本工作,并且已经有一段时间了。你无法想象任何一个现代国家在电磁频谱方面没有任何专业储备。通信和电子战在电磁频谱上是重叠的,因此你需要能够掌控该频谱空间。向数字世界的过渡给了许多新的能力,但也给了更多需要管理的东西。在大多数情况下,系统使用者有机会调节和控制,以进攻和防御的方式使用电子战。如果使用者拥有数字系统给的最大灵活性,那么重点就会转移很多。越能控制、操纵和利用电磁频谱,这项技术在攻防方面的能力就真的不可知了。”

虽然几十年前,早期电子战系统能有效地应对同样使用类似电子技术的威胁,但现在威胁的演变速度比电子战系统快得多。新的电子战系统需要领先新出现的威胁,同时也要避免技术进步可能导致的快速且昂贵的过时问题。电子战系统和相关技术主要由发达国家控制,但半导体技术的发展和商用现成电子器件的可负担性以及计算能力的提高已开始打破这一模式。

图3:俄罗斯陆军Krasukha-2电子战系统

基于全数字化、安全和模块化的开放系统设计原则,超宽带数字接收机和激励器比传统系统具有显著优势。这些新技术实现了更广的频率覆盖、全空间覆盖和更快的响应。它们的设计目的是通过高效宽带功率放大器和对抗自适应调制来探测、识别和击败下一代传感器和武器。

正如诺斯罗普格鲁曼公司(Northrop Grumman)在其网站上所述,数字系统是解决淘汰问题的解决方案。电子战套件现在可以执行多种功能,支持不同的任务集,并在一系列系统之间共享硬件和软件。这种构建块方法降低了开发成本和时间成本,加快了升级周期,并在生产过程中实现了规模效益。当新的威胁出现时,改进可以在整个产品线中快速传递。通常,要添加新功能,只需要进行软件更新,这就将过时的风险降至最低,并缩短了时间。

这里描述的新数字系统的另一个优点是,电子战系统可以被更广泛的平台使用。而直到不到二十年前,电子战系统还专门用于战术飞机,如F-16、F-15、Tornado等,现在可以使用的机型有:运输机和空中加油机、无人机(UAV)和侦察机等。选择全数字电子战系统将允许更小、更紧凑的系统,这意味着它们可以适应更小的平台。此外,使用开放系统体系结构将提供方便的维护和软件更新,从而使系统具有成本效益。电子战系统可扩展性/小型化的一个很好的例子可以在Leonardo的Brite Cloud DRFM中看到,这是一种智能箔条系统,小型化后可装入F-15s、F-16s,甚至是更小的无人机所用的箔条/弹尾发射装置。根据Leonardo的说法,Brite Clou消耗性有源诱饵(EAD)是一种紧凑的、基于DRFM的有源射频对抗装置,可以对抗大多数射频制导的地对空和空对空威胁系统。BriteCloud可从标准的箔条发射器中发射,因此需要最小的平台集成。利用先进技术,可有效对抗有源和半有源射频导引头以及火控雷达。

图4:Brite Cloud智能箔条系统

智能箔条系统等小型电子对抗系统为军用飞机提供防空导弹和地对空导弹的自卫保护。在空空交战中,智能箔条可以通过在飞机周围创建假目标来提供额外的一层保护,以抵御超视距(BVR)导弹。类似地,美国空军和美国海军飞机通常使用拖曳式诱饵。在拖曳式诱饵作业中,飞机将诱饵释放到离飞机安全的距离,然后诱饵发射干扰信号,或通过实现比飞机更大的雷达横截面积(RCS)将自己“呈现”为真实飞机。该解决方案可用于飞机的自卫保护,对抗具有干扰能力的Aim-120 AMRAAM型导弹或其他雷达制导的地对空防御导弹。雷声公司的AN/ALE-50拖曳式诱饵系统目前在F-16、F/A-18和B1s上使用,它在科索沃、阿富汗和伊拉克保护飞机免受射频(RF)导弹的威胁。

3 以色列电子战技术的最新发展

以色列是中东地区领先的电子战强国,自1973年的“Yum Kippur”战争以来一直在广泛使用电子战系统。以色列国防公司生产的电子战系统用于战场的各个领域,并已将这些系统出口到国外军队。目前,以色列拥有一系列以Gulfstream G550公务机为基础的空中预警和控制(AEW&C)飞机和ELINT/SIGINT/EW飞机,代号为Shavit(ELINT/SIGINT)和Eitam(AEW&C飞机)。这些特殊任务的飞机使以色列空军能够在远离以色列的地方执行任务,可以支持以色列空军在叙利亚和其他重点地区执行打击任务。包括F-16Is和F-15Is在内的所有IAF喷气式飞机都在当地建造了先进的电子战自卫装置或外部携带的电子战吊舱。这些飞机的能力在叙利亚和黎巴嫩的空中打击任务中不断得到证明。这些飞行任务中有许多是高度保密的,关于这些飞行任务所用飞机的状况,并没有公布多少资料;然而,据了解,2018年2月5日,由于叙利亚的防空,IAF损失了一架F-16I。以色列空军的新型F-35 Adir预计还将拥有一套国产或定制的电子战套件(AN/ASQ-239电子战套件),以满足以色列的要求。

在一篇新闻报道中,有人透露以色列引进了一种新的电子战系统,叫做Scorpius,它的设计和生产者是以色列航空航天公司。文章指出,Scorpius有能力彻底改变电子战。与旧一代电子战系统不同,Scorpius使用有源电子扫描阵列(AESA)技术来扫描空域。它还可以向特定方向发送以特定波长/频率形成的窄波束,以干扰敌方数据通信、导航系统和雷达,但不干扰友军。

在使用这种窄波束技术之前,电子战系统的操作员只有两种选择。他们可以使用一个单一的窄波束在天空搜索目标,但这非常困难,或使用更宽的波束。以前的电子战系统可以压制特定的目标,或者是几个目标,而Scorpius可以摧毁天空中的任何目标,同时攻击多个目标。系统设计中采用了AESA、MMIC、DFRM与人工智能/自适应机器学习(AI/AML)技术的组合,Scorpius使用宽波束扫描各个方向的潜在威胁,再使用窄波束瞄准特定威胁。Scorpius满足陆军、空军和海军的军事需求应用。

图5:IAI(以色列航空航天工业公司)的Scorpius-G系统

一种特殊的电子战案例:以色列的网络战

在当今高度网络化的商业和互联网环境中,网络攻击是一种常见现象。攻击者通常渗透到一个公司的计算机系统,然后入侵它或植入病毒,以破坏计算机系统或收集数据,甚至要求赎金。新的电子战技术可以实施类似于这些现实生活中的网络攻击。陆基电子战系统或防区外干扰机/信号机将部署网络攻击技术,使其能够将恶意软件(病毒)植入敌人的指挥和控制网络。

事实上,一些研究人员提供的开源信息表明,2007年,IAF对叙利亚城市Deirel-Zour附近的一个叙利亚核设施实施的“果园行动”主要归因于以色列国防军电子战平台实施的一次网络攻击,该平台支持打击任务并使叙利亚雷达网络失效。

据美国航空航天工业专家和退役军官说,以色列使用了一种类似于美国开发的“Suter”空中网络攻击系统的技术,该系统由BAE系统公司开发,并通过L-3通信集成到美国无人机作战中。以色列早在1982年的Beqaa山谷交战中就擅长使用无人系统来挑衅和欺骗叙利亚的地对空导弹(SAM)系统。

尽管以色列国防军的行动细节仍不清楚,但采用网络攻击或有效干扰(DRFM方法可能产生类似结果)都是可能的。

4 美国电子战技术的最新发展

美国国防部发布的2020年版《电磁频谱优势战略》开篇就表明了控制电磁频谱的重要性:美国在空中、陆地、海洋、太空、网络空间和电磁频谱(EMS)领域的主导地位受到了对手的挑战。这些挑战暴露了美国军队对电磁频谱的跨领域依赖,并推动国防部做出改变,如何开展电磁频谱活动以保持全领域优势。

“咆哮者(Growler)”:美国海军电子战能力的核心依赖于EF-18G Growler,20世纪90年代初,在EA-6A电子战飞机退役后,它成为了美国海军标配的电子战飞机。EF-18G专门为电子战任务而设计的,它由美国海军双座F/A-18F攻击战斗机改装得到。“咆哮者”挂载了数个电子战吊舱,用于自卫或攻击。它的主要任务是护送航母战斗群对抗敌人的空中防御,或者通过远距离干扰敌人的拦截机来提供电子战保护。目前的电子战吊舱ALX-99是上一代的电子战吊舱,美国海军正在逐步接收ALQ-249 NGJ(下一代干扰机)。

ALQ-249:据研发ALQ-249 NGJ的Raytheon公司介绍,ALQ-249 NGJ能够对防空系统和通信装置等敌对威胁目标进行拒止、干扰和削弱。它还采用了最新的数字、软件和有源电子扫描阵列(AESA)技术,能够在更远的距离上攻击多个目标。ALQ-249 NGJ能够同时攻击多个目标,其模块化架构使其能够快速的升级和扩展到各种任务和平台。ALQ-249 NGJ至少有三个版本,每个吊舱都具有低频段、中频段和高频段。EF-18G能够在一个任务中能够挂载两个吊舱,这取决于威胁雷达期望对多个频段进行全覆盖干扰(从UHF/VHF频段至S,L,X频段)。在1988年EF-111A Raven退役后,美国空军就失去了护航/远距支援的电子战干扰能力,目前正在服役的EC-130H Compass Call电子战飞机,是为电子情报(ELINT)和远距离通信干扰而设计的,在必要时对无线电通信(UHF/VHF/FM频段)和移动电话进行监听和干扰。美国空军当前的电子战能力依赖于F-15s和F-16s挂载的自卫吊舱,例如AL-131C。第五代战斗机F-22s和F-35s装备有内置的、集成的、最先进的电子战套件,分别为AN/ALR-94和AN/ASQ-239。

AN/ASQ-239:F-35装备的AN/ASQ-239电子战套件,能够提供综合的宽频段保护以抵御新一代的雷达威胁,并通过有源干扰和DRFM能力干扰敌方雷达。在威胁密集的环境中,AN/ASQ-239能够保护F-35战机免受雷达或红外制导导弹的攻击。此外,平台级设计提高了AN/ASQ-239的可靠性和可维护性,也优化了长期寿命周期成本。F-35的AN/ASQ-239电子战系统通过集成光电目标传感器(EOTS),从而具有全向(360度)自卫电子战覆盖范围,APG-81 AESA雷达作为AN/ASQ-239电子战系统的一部分,还能使其具有有源电子攻击(EA/ECM)的能力。尽管APG-81的主要任务是探测空中和地面的目标(SAR/GMTI模式),但是作为AN/ASQ-239综合电子战系统的一部分,它也能当作干扰机使用。该能力赋予了F-35s战斗机高度有效的远距离电子战性能。

2021年7月28日众议院军事委员会(HASC)发布的新闻稿中,战术空军和陆军小组委员会提议,在2022财政年度国防授权法案(NDAA)中增加以下条款,其要求对空军机载电子攻击能力进行评估,以及对空军战术飞机集成ALQ-249 NGJ进行可行性论证。考虑到美国空军缺少护航干扰机平台,将ALQ-249 NGJ与F-15EX集成在一起是有意义的。美国空军对F-15EX进行改装,以支持未来的空中作战,使其能够携带更重的炸弹和空对空导弹,支援第五代F-22s和F-35s战斗机。在F-15EX上集成ALQ-249 NGJ吊舱,将提供护航干扰/远距支援干扰能力。下图描述了美国空军未来利用几种平台所提供的干扰能力。

图6:使用数架飞机的联合电子战应用概念,其中EA/18G和EC-130H提供远距支援干扰,F-35s和F-22s在近程可以与小型诱饵干扰机一起提供电子战能力。

某些已发表的文章讨论了ALQ-249 NGJ拥有人工智能/自适应机器学习和网络攻击能力的可能性,以补足EF-18G Growler的电子战攻击能力,从而能够执行SEAD/DEAD任务(利用AGM-88 HARM反雷达导弹),这将使美国海军拥有三种不同的任务剖面:干扰威胁雷达、SEAD/DEAD任务、入侵敌人的雷达网络。根据2022年NDAA法案,美国空军可以将F-15EX战斗机作为第4.5代平台,获得类似的能力。

Angry Kitten电子战吊舱:最近另一个在电子战系统上使用人工智能(AI)/自适应机器学习(AML)技术的例子是Angry Kitten电子战吊舱,它正被集成至美国空军的F-16s战斗机上。Angry Kitten电子战吊舱使用了自适应机器学习软件,在电子攻击中从“干扰技术库中选择最佳干扰技术”,并找到可能最好的干扰技术。

作为Angry Kitten电子战吊舱的开发者之一,研究工程师Stan Sutphin声称他们正在开发传统干扰器不具备的完全自适应和自主能力。基于机器学习算法和先进硬件的认知电子战方法,使他们确信Angry Kitten电子战系统能够提供显著的、高水平的电子攻击和电子保护能力,并增强美军战斗机的安全性。

同样,美国空军的传统战术飞机电子战吊舱ALQ-131已使用新的电子战技术进行了升级。升级后的新吊舱被命名为ALQ-131C,其包含全数字的DRFM,高灵敏度的宽带接收机,以及相参/非相参的干扰技术。自从ALQ-131C挂载在F-16s战斗机的中央外挂架上,美国空军及其同盟国的大多数F-16s战斗机都将从这种能力中受益。

5 俄罗斯的电子战方法

对于俄罗斯来说,在过去的十年里,俄军的电子战能力一直是军事现代化的优先领域之一。其国防工业连续不断地向俄军提供了一些现代电子战系统的升级版本,包括Krasukha-4,它是陆基的、高效的现代电子战系统;以及Borisoglebsk-2,它被设计用于移动卫星通信和无线电导航装置。

总部设在华盛顿的高级防务研究中心(C4ADS)发表了一份报告,报告指出四个俄罗斯电子战系统被确定为众所周知的、部署在Khmeimim空军基地的Krasukha-4,部署在Aleppo机场的R-330Zh Zhitel干扰站,以及Samarkand和Rosevnik-AERO电子战系统。这些电子战系统的主要目的是干扰或者削弱叙利亚境内针对俄罗斯空军基地的任何威胁。

俄罗斯对干扰全球定位系统(GPS)信号给予了特别的关注,使其在俄罗斯作战区域附近无法工作。其中一个原因是为了防止过去几年里叙利亚的反对派武装力量对俄罗斯部队进行的无人机群攻击。GPS电子欺骗是俄罗斯部队使用的另一项技术。GPS电子欺骗主要是通过为敌方飞机或GPS制导导弹制造虚假的定位信息来实现的。虚假的GPS信号以美国GPS卫星使用的相同频率进行广播,阻止接收机锁定真正的GPS信号。一旦俄罗斯的虚假GPS信号代替真正的GPS信号被接收机锁定,电子战系统就开始传输虚假的定位、导航和授时(PNT)数据,从而生成虚假的位置信息,从而导致敌方飞机或导弹错过其预定目标。

位于华盛顿特区的乔治敦大学安全研究中心的Georgetown Security Studies Review期刊中的一篇关于俄罗斯电子战能力的报道写得很好。该报道指出,近年来俄军实现了电子战能力的现代化,更重要的是俄军的作战人员在乌克兰和叙利亚的实时战争条件下获得了大量的电子战经验。报告还认为,尽管,美军在传统武器方面继续保持军事优势,但是莫斯科现在拥有一个关键的不对称优势,试图弥补这一差距。在一个与俄罗斯重新展开竞争的时代,美国需要提高其执行电子战任务的熟练程度,否则就有可能落后。

6 中国在南海的电子战能力

近年来,中国军方一直在大力投资提高其电子战、通信和情报收集能力。许多新开发的电子战系统已经开始出现在中国军用航空器、海军或陆地平台上。此外,中国军方正在改善其在南海的陆基电子战、通信和情报收集能力。开源卫星图像显示,中国在海南岛和南海的一些珊瑚礁上建造了大型电子战设施。这些陆基和岛屿的SIGINT/ELINT综合设施为中国军队提供了跟踪和收集该地区外国军事力量信号情报的能力。

可以说,中国军方正在紧跟美国海军的步伐,发展其军事力量及硬件。在这方面,甚至可以在中国军队中看到美国海军MH-60R海鹰和E-2D“鹰眼”预警机非常接近的型号。中国新的KJ-600机载预警机的主要作用是为航空器和水面舰艇提供早期预警,但其机载ESM系统也提供信号情报。

关于机载战术干扰能力,中国军方最近推出了一种特殊配置的J-16D战斗机,相当于美国海军的EA-18G咆哮者。J-16D可以携带四个防区外干扰吊舱,两个位于翼尖,两个在翼下。这些POD分别命名为RKZ930-22和RKZ93-32,用于检测、识别、定位和分析敌对目标的射频源。根据中国的消息来源,这些PODs比以前的类型更重、更大。据称,100kW级的功率覆盖了0.05-20GHz频率段,覆盖距离超过150公里。海军版J-15SD预计将从辽宁(001型)和山东(002型)航空母舰上运行,以提供类似于美国海军EA-18G的机载电子战能力。J-16D和J-15SD将与第五代J-20高级多用途航空器一起成为中国喷气式电子战能力的中坚力量。

对于地基系统,中国公司为国内和出口市场提供一系列电子战系统,从简单的VHF/UHF波段干扰机到更先进的雷达干扰机。新一代系统之一是车载 CHL-903 ESM/EA系统,该系统具有在战场上执行宽频电子信号情报和干扰的能力。该系统已出口到阿尔及利亚。

在海军方面,中国的新型052D和055型驱逐舰和巡洋舰集成了先进的ESM/ECM系统。这些系统的细节尚未公开,但两个船舶级别分别使用桅杆安装的346A型和346B型S波段AESA雷达。346B型是346A型(用于052D型驱逐舰)的升级版本,使用氮化镓(GaN)技术,冷却要求更少,射程更长。尽管346B型雷达的性能尚未向公众公布,但它可能类似于美国海军新的SPS-6 AESA雷达,该雷达将取代数十年前的SPS-1 PESA雷达。考虑到346B型的孔径大小(AESA天线的大小)。如有必要,346B型也很可能用于干扰敌方雷达。

不出所料,中国已经采取了一项名为“综合网络电子战(INEW)”的信息战战略,该战略整合了计算机网络攻击和电子战网络攻击的进攻任务。中国的网络攻击战略被认为是一种非动力进攻工具,以降低对方的作战能力。这些攻击中国不仅针对军事通信、指挥、控制与情报系统和控制网络,还有配电中心、金融机构、武器系统生产厂等。

总的来说,中国在微芯片和电子行业的长期投资已经开始显示出其在新型军用AESA雷达和电子战系统方面的军事电子产品生产能力方面的价值。将这些高科技芯片和半导体生产能力与中国软件开发基础设施相结合,中国可能成为世界上最大的电子战系统生产国之一。

7 土耳其的电子战能力

土耳其对军事威胁的认识非常清醒,认为需要在使用和生产军事武器系统方面自给自足。尽管土耳其是北约成员国,也是北约任务最积极的参与者之一,但土耳其经常面临从北约盟国购买或获得某些关键技术的问题。除了难以获得关键技术和面临盟国制裁外,土耳其的地理位置和与邻国的历史竞争也决定了土耳其需要在某些关键技术(如电子战、雷达、导弹、光电系统和指挥控制系统)上发展自己的军事作战概念和投资。

1974年,由于塞浦路斯的和平行动,美国对土耳其武装部队实施了制裁。土耳其国防电子公司Aselsan于1976年成立,这是土耳其在军事通信、雷达、指挥控制系统和电子战技术等领域实现自给自足的重要一步。

多年来,Aselsan成为土耳其陆、空、海部队以及土耳其警察或国家情报组织等国内安全部队电子战系统的主要供应商。Aselsan还向其他友好国家出口了本国开发的电子战系统。

土耳其国防工业的电子战系统从简单的UHF/VHF测向/干扰机到最复杂的ESM/SIGINT/ELINT和EA/ECM系统,这些系统包括现代电磁信号检测和电子战/干扰技术,包括有源电子扫描阵列(AESA)和数字射频存储器(DRFM)技术。

土耳其海军电子战系统

海军平台ESM系统称为ARES-2N,由Aselsan生产,是土耳其海军在第一艘ADA级护卫舰(TCG Heybeliada)上集成的第一个ESM系统。ARES的名称来源于“Aselsan雷达ESM系统”的缩写。该系统具有探测、识别、分类、跟踪、测向、定位、声音警报、平台相关参数和辐射源参数记录等功能。ARES-2N工作在2~18GHz频率范围内,能在宽带范围内探测雷达信号,采用单脉冲宽带测向技术,信号处理速度快。该系统具有灵敏的参数测量和独特的辐射源识别能力,能够自动跟踪检测到的辐射源并确定其位置。ARES-2N具有宽带特性,具有很高的探测概率。高处理速度和高灵敏度保证了低输出功率雷达的远距离探测能力。由于其频带选择性,该系统能够在连续波或脉冲多普勒信号下工作。

ISTIF级护卫舰TCG İstanbul和LHD Anadolu也安装了更新的ARES-2N(V)2雷达ESM。BARBAROS级护卫舰将在其MLU计划期间升级为ARES-2N(V)2配置。ARES-2N(V)2可覆盖2~40GHz频率,也可扩展0.5~2GHz频率,具有改进瞬时带宽和接收机参数的新一代宽带接收机。为了扩大其频率覆盖范围,将在BARBAROS级护卫舰的桅杆上集成一对数字接收机(RX)天线(位于ARES-2NC R-EA的TX天线正上方)。

根据Aselsan的说法,ARES-2N(V)2雷达ESM将具有LPI特性、高POI、低虚警概率和极高测向精度等特点。

同时,ISTIF级护卫舰(该级第一艘舰船将于2023年投入使用)将与AREAS 2NC雷达EA/ECM系统和一对子带和高频段TX天线(干扰头/可操纵发射机单元)集成。

Aselsan还开发了ARES-2SC ESM系统,以满足土耳其海军潜艇使用的雷达电子支援测量系统的要求。在第一阶段,该系统于2013年集成到两艘AY级(209/1200型)潜艇(TCG Doganay和TCG Dolunay)中,并为REIS级214TN型潜艇选择ARES-2NS型号。ARES-2SC对在2-18 GHz频段的雷达系统以及低探测概率的雷达执行探测、识别、分类和显示(以适当的格式)、自动和手动记录以及回放功能。该系统具有360度水平方位覆盖、紧凑的抗高压天线、高技术宽带数字微波接收机和高数据处理能力。为了降低噪声,ARES-2SC采用了液体冷却系统,该系统符合MIL-STD-810F环境和MIL-STD-461E电磁感应/电磁兼容(EMI/EMC)标准。紧凑的耐压天线结构、高科技宽带数字微波接收机和复杂的设计使ARES-2SC能够在短时间内可靠、成功地执行ESM任务。

AY级潜艇采用单阳台紧凑型天线和宽带微波接收机结构的ARES-2SC和214TN型REIS级潜艇采用双阳台天线结构的ARES-2NS雷达ESM系统,此外,还研制了ARES-2NCL ESM系统(2-18 GHz),该系统采用单阳台紧凑型天线结构,并将雷达告警天线和ESM天线结合用于FPBs。Aselsan还向巴基斯坦海军出口了“ARES-2NCL扩展”RESM系统。据说,它们已经安装在巴基斯坦海军库存的两个平台上。此外,Aselsan还根据巴基斯坦海军Agosta 90B MLU项目交付ARES-2SC/P RESM系统,该项目由STM(该项目的总承包商)执行。

在陆上应用方面,Aselsan的ARES-2系列雷达电子支援措施(ESM)系统将集成到海军司令部(TNFC)的远程海上监视系统中,该系统在保护土耳其在周边海域的利益。长地平线系统的项目第一阶段在爱琴海投入使用,然后通过另外两台Suritate Mk2地面和空中/沿海监视雷达扩展到东地中海。在Gökçeada、Bozdağ、Kuşadası、Kaş和Kantara(TRNC)的相关场址部署了总共五部Suritate Mk2雷达。此外,Thales的三套DR3000S雷达电子支援测量(ESM)系统也在第一阶段提供。

为给土耳其海军提供有源干扰能力,Aselsan开发了最先进的AREA-2N雷达EA/ECM系统,该系统采用AESA阵列,能够以非常紧密的波束格式(笔形波束)产生射频能量(电子攻击波形),以攻击威胁舰船的射频系统。由于系统可以在微秒内移动和引导波束,并可以同时形成多个波束,因此AREA-2N可以同时攻击多个目标/威胁。

根据Aselsan的说法,AREAS-2C雷达EA系统覆盖8-18 GHz频率(但可扩展到各种频率覆盖范围),能够同时应用相干和非相干干扰技术,与Scorpion II雷达EA系统具有类似甚至更好的能力。因此,AREA-2NC拥有两个独立的干扰天线/可操纵射频发射器单元,并采用DRFM技术,据称可干扰/降低多达16个同时射频发射器。

两栖攻击舰“ANADOLU”将配备一套综合集成的ESM和ECM套件,包括Aselsan的ARES-2N(V)2 ESM和新一代ARES-2N雷达EA/ECM系统。AREA-2N具有宽带和窄带数字接收机、数字射频存储器(DRFM,用于现代相干威胁)和固态功率放大器,总共包括四个AESA天线(每个天线覆盖90度视场,包含1000多个T/R模块),其中两个将部署在船舶左舷,其余两个部署在船舶右舷。AREA-2N雷达EA/ECM系统具有定向射频辐射能力,可在动态威胁环境中实施欺骗和噪声干扰技术,可干扰/欺骗多达32种威胁。

MAM-TFDLS由TÜBİTAK MAM材料研究所开发,是一种舰艇部署的反导弹浮动诱饵系统,能够引诱、分散或迷惑接近的射频制导导弹。它补充了船上其他有源和无源、软杀伤和硬杀伤的对抗措施。作为电子对抗(ECM)的一部分,尤其是作为海军电子战概念的一部分,浮动诱饵被用作对抗射频威胁(雷达制导导弹、监视和火控雷达等)的非车载无源目标。

土耳其海军最秘密的项目之一是TCG UFUK船,该船于2021年11月服役,并于2022年1月投入使用。该船旨在为土耳其海军提供防区外ESM/SIGINT以及可能的EA/ECM能力。尽管关于TCG UFUK船上使用的电子战系统的技术信息不多,但可以预计,土耳其国防工业(主要是Aselsan)的所有可用电子战能力都已并入该船。随着TCG UFUK的启用,土耳其海军可以监测土耳其海岸线附近的军舰活动,并收集敌舰远距离发射的射频信号(包括通信和雷达波段)。可以预期,TCG UFUK拥有先进(而且功能强大)版本的Aselsan的ARES-2 ESM/EA系统,该系统集成了舰艇的作战管理系统。

土耳其海军的一个未来项目被称为NAZAR项目,由METEKSAN Defense和ALTINAY在土耳其海军的要求范围内实施。NAZAR是一种定向红外对抗(DIRCM或激光电子攻击系统)系统,使用低功率(功率要求小于10 kW)激光系统,通过向敌方光电和红外传感器投射眩目激光束,使其“失明”。NAZAR系统计划用于TF-2000驱逐舰。生产完成后,该系统预计将安装在LHD Anadolu上进行测试。精简版本将在多个波长(取决于客户的决定)下工作,并且将更轻,因此它可以安装在较小的水面平台上,如快攻艇、轻巡洋舰或护卫舰。由于与现有CIWS相比,NAZAR系统的作战范围更广,因此它还可以有效地用于同时、齐射或群射攻击场景。它可以通过连续参与快速应对多种威胁,在第一个威胁致盲后,它可以立即与第二个威胁交战。

土耳其空军机载电子战系统

土耳其空军还拥有几架特殊任务飞机,如E-7T AEW、CN235M SIGINT/ELINT和C160D MILKAR。这些飞机配备了特殊的电子战和信号情报硬件和吊舱。

土耳其空军(TURAF)在2015年至2017年间收到了四个波音E-7T AEW平台的交付。E-7T采用的是Northrop的MESA L波段AESA雷达,并与Elta的ESM/ELINT系统集成。L波段AESA雷达可对战斗机提供400公里以上的探测距离,而其ESM/ELINT系统可远距离探测、分类和定位射频发射器。有了这种能力,TURAF可以有源或无源地从远距离探测空中目标、海军舰艇和陆基防空系统。E-7T可以通过加密数据链(如Link-16)与附近的联合指挥中心和飞机自动共享这些情报信息。

TURAF还拥有至少三架CN-235 ELINT/SIGINT(命名为Goren-1)特种任务飞机,配备了Aselsan制造的MILSIS-II信号情报吊舱。CN-235 ELINT/SIGINT飞机在战场或敌方阵地附近作业,收集通信或雷达频率信号,并根据其在战场上的类型和作用对其进行分类。随后对信号信息进行分析和解密以供以后使用。例如,如果敌人在战场上引入了一种新型雷达,Goren-1飞机可以检测到这种新型雷达的射频信号和工作模式。然后,这些信息用于开发干扰或欺骗的对抗算法,以及更新友军飞机电子战系统的威胁库。

TURAF的C-160 MILKAR-2U EA/ECM飞机通过干扰/迷惑敌军的预警或防空雷达来支持空中作战。通过这种能力,TURAF可以干扰或降低敌军防空雷达的有效射程,并降低被陆基防空系统拦截的可能性。在不久的将来,C-160 MILKAR-2U电子战平台将被干扰飞机(SOJ)替代。

在战术层面,TURAF的F-16s和F-4E/2020战斗机与自我保护电子战套件集成。所有Block-30/40 F-16s(在Peace Onyx-I下项目)已在内部安装并集成了完整的ALQ-178 V3电子战套件,该电子战套件可为信号弹和箔条提供雷达警告、干扰和对抗分配器。60多架F-16C Block-50(在Peace Oynx II下)最近与更先进的ALQ-178 V5+集成,增加了低频干扰和DFRM能力。最后30架F-16 Block-50+(在Peace Onyx IV下)装有Harris ALQ-211 V4内部电子战套件。近年来,TURAF还决定购买21+19架Harris ALQ-211 V9电子战吊舱,以装备F-16Ds(双座),因为D版内部体积较小,因此F-16Ds没有安装任何电子战套件。大多数内部安装的电子战套件需要在机身内部有足够的体积来安装电子战硬件、LRU、线路、天线等。与单座F-16C相比,F-16D的内部燃料容量减少13%,原因相同,因为机身中的第二个座椅减少了内部空间的可用性。随着从美国获得ALQ-211 V9吊舱,F-16Ds现在可以用于前线任务,如护航、CAP或BARCAP等。

土耳其F-4E/2020使用ALQ-178 V3 RWR套件(类似于F-16s ALQ-178 V3),但在2000年代初F-4E幻影现代化期间,通过Elta EL/L-82225 ECM吊舱增加了EA/ECM能力。TURAF还获得了EL/L-8225吊舱的内部软件升级和威胁库升级能力。

为了补充或替代国外制造的电子战吊舱,土耳其空军库存的战术飞机已启动EHPOD(电子战吊舱)项目,该项目正处于测试活动的最后阶段。EHPOD项目是新一代电子干扰吊舱,将通过其内部数字射频存储器(DRFM)技术实现智能干扰。它将使用F-16的300加仑中心线油箱的外部几何结构。该吊舱将能够分析和定位射频发射器,并执行DRFM干扰、欺骗和噪声干扰。它的宽带、窄带和宽带RWR(雷达告警接收机)频带覆盖、高精度定位能力、基于DRFM的宽波束干扰和欺骗/噪声干扰能力根据TURAF制定的设计准则进行了优化。其高射频功率输出、多重交战能力和高性能加热/冷却系统(环境调节系统[ECS])使系统能够在TURAF要求的所有飞行剖面中运行。

显然,土耳其已经投入巨资为所有战术战斗机购买了自我保护电子战套件。最重要的是,TURAF已获得升级上述自我保护系统威胁库的能力。每当新的射频威胁引入战场时,土耳其的ELINT/SIGINT平台可以检测这些新射频发射器的射频信号并解密,以对系统及其操作模式进行分类。必要时,可以开发和测试新的干扰算法,然后再集成到战斗机中。

TURAF最有趣和最强大的电子战系统之一是KORAL,它是一种陆基全谱雷达电子战系统,由土耳其Aselsan设计和生产。它于2015年投入使用,并首次在叙利亚针对各种防空系统开展行动,包括俄罗斯S-400或叙利亚防空系统。该系统的架构基于TURAF的操作需求。KORAL系统由两辆8x8军用卡车组成,每辆卡车携带电子支援(ES系统)和一个覆盖整个电子频谱的多波段电子攻击系统。据公开消息来源称,KORAL使用相控阵天线结构来执行多波段电子支援和攻击任务。该系统还采用最新的数字射频存储器(DRFM)技术,通过改变实际雷达回波,以数字方式复制射频威胁信号,并将其重新发送回具有虚假信号回波的原始雷达源。通过这种方式,威胁雷达会被虚假的目标定位信息欺骗,防空系统可能会错误识别或无法跟踪真实目标以获得射击解决方案。根据开源的说法,KORAL是如此强大,它可以对150-200公里范围内的射频威胁进行电子攻击。

为了完成其全方位的电子战系统,TURAF正在接收四架防区外干扰机(SOJ)飞机(基于Bombardier的Global 6000商务飞机),这些飞机将于2023年最后一个季度交付。Aselsan是该项目的主承包商,土耳其航空航天工业(TUSAŞ)将在Aselsan的帮助下修改和安装G6000飞机上的任务系统。SOJ将能够识别敌方的通信和雷达系统(陆域、海域或空域),准确定位其位置,并从防区外干扰/降级/欺骗它们。有了SOJ能力,TURAF战斗机和其他支援飞机将能够在SOJ飞机的电子战保护下,在更接近敌军防空系统的地方进行作战,或更准确地部署武器。

有关SOJ能力的信息是保密的,但预计SOJ系统将具有许多新技术电子战能力,包括强大的GaN制造AESA天线和类似于EHPOD和KORAL系统的DRFM技术。所有需要集成到SOJ系统中的硬件和软件系统将由土耳其国防公司在当地开发和制造。作为合同一部分采购的G6000飞机的改装和认证流程(SOJ改装后)将由TUSAŞ和其他当地公司在土耳其执行。

欧洲的电子战测试和训练靶场之一,称为EWTTR/EHT-ES,由土耳其软件公司Havelsan在土耳其的Konya建造,包含各种真实防空威胁或射频模拟器,以模拟某些雷达波段。其中的一些防空系统(ADS)包括SA-6 Gainful/Straight Flush 雷达、SA-8 Gecko,、SA-10BGrumble、SA-11A/BGadfly、SA-15 Gaunlet/TOR、SA-19 Tunguska、D7超级Fledermus雷达、ZSU-23/4 Shilka、Skyguard/Sparrow、Rapier Mk2B和I-HAWK系统。所有这些ADS都装有仪器(没有真正的导弹发射),它们的雷达交战由操作员控制。

在空战训练飞行的交战阶段,EHTES ADS威胁雷达与参战飞机交战,就好像这是一场真正的战争。同时,训练飞机使用其电子战系统,通过应用其电子战系统中可用的干扰或欺骗技术来消除威胁。在过程中记录和分析审计结果。评估所有雷达跟踪记录和电子战干扰数据,以确定对抗ADS威胁雷达时使用的电子战战术是否成功。因此,EWTTR/EHTES系统可实时帮助飞行员完成任务。EWTTR/EHTES的能力也有助于开发一个国家射频威胁数据库/电子对抗干扰库,用于在近战时条件下对抗各种防空系统。

TURAF的EHTES电子战训练能力也深受北约成员国和其他友好国家的欢迎。“Anatolian Eagle”演习每年在科尼亚举行几次,邀请各国将飞机/机组人员带到在预先确定的场景中进行空战训练,包括在EWTTR/EHTES范围内对ADS进行飞行,以检查其电子战系统并训练其飞行员。该培训对于开发电子战硬件和软件的新更新也是必要的。

土耳其陆军陆基电子战能力

当主题是电子战系统时,人们可能会认为陆军不会像空军和海军那样使用电子战系统,因为陆军通过坦克、大炮或攻击直升机等平台进行战争的特点。然而,土耳其陆军特别注意复杂电子战(EW)系统的使用。事实上,土耳其陆基电子战资产是世界上不太为人所知的军事硬件类型之一,也是土耳其武装部队作战概念所独有的。此外,包括美国在内的北约其他国家都没有像土耳其陆军那样拥有广泛的陆基电子战系统,土耳其陆军自1990年以来甚至在31年之前就特别重视获得陆基电子战能力。

在整个1990年代和2000年代,土耳其武装部队(TAF)一直在与该国东南部一个名为PKK的分离主义恐怖组织进行不对称战争。在这些反恐行动中,TAF使用了几个当地开发的甚高频/超高频测向仪和其他电子情报系统,监听伊拉克北部或靠近叙利亚和伊拉克边界的土耳其东南部PKK团体之间的通信。这种定位PKK无线电广播阵地和破译其通信的能力有助于过渡联邦武装部队获得关于PKK行动的重要情报,并挫败对过渡联邦武装部队阵地或在该地区活动的士兵可能发动的攻击。

2010年底,针对恐怖组织的不对称战争出现了新一代威胁。这一威胁是简易爆炸装置(IED),它是一种非常规爆炸武器,主要被世界各地的恐怖组织用来攻击士兵和平民。IED主要用于TNT、军用级C4类炸药,或老式炸弹外壳、金属管、汽车等。大多数简易爆炸装置是无线电控制的武器,可以从几公里外远程引爆。为了对抗远程操作的简易爆炸装置,TAF迅速将土耳其国防工业生产的电子战解决方案纳入其中。反IED系统现在是战场上TAF部队的标准设备。

土耳其陆军首个针对威胁雷达设计的综合电子战系统称为REDET。该系统的第一个版本于2002年进入土耳其陆军司令部的目录。该系统由两辆电子支援措施(ESM)卡车(6x6)和一辆电子攻击(ECM)卡车(6x6)组成,成对使用,以对抗战场上的敌军雷达系统。根据开源信息,该系统可在0.4~40GHz频段内实现电子支援和攻击能力。最新版本的REDET-II系统(改进版REDET-I)于2015年订购,首批系统于2019年进入土耳其陆军库存。

REDET-II(命名为Vural)可通过其有源相控阵干扰机/发射机天线和有源电子扫描阵列引导波束,同时对抗多种敌对雷达威胁(例如,针对火炮探测雷达),这些天线也用于土耳其空军运营的KORAL系统。国防部的Ibrahim Sunnetci补充说,虽然两个系统使用类似的技术,但REDET II和KORAL系统在输出功率和探测/干扰距离能力方面存在差异。KORAL比REDET II系统拥有更大的ECM天线和发射功率,因为它需要从更远的距离探测和干扰敌方雷达。REDET II设计用于部署和运行在土耳其陆军司令部的作战区附近,而KORAL的系统架构(电源和雷达波段覆盖)取决于土耳其空军的战术需求,因此,它具有所需的输出功率和宽频带,可以对抗可能位于数百公里以外的KORAL的预警和跟踪雷达。

在通信信号检测和干扰方面,被称为ILGAR的MILKAR-3A3是由Aselsan开发和生产的。该系统由两个独立的6x6卡车,配备相关系统天线组件和发电机。该系统是为对抗战场上的UHF/VHF频段通信系统而开发的。该系统既可以完全阻断UHF/VHF频段,也可以通过向战场上的敌军发送错误信息来欺骗敌军通信。

与MILKAR-3系统类似,Aselsan的MILKAR-4A2系统称为Sancak,由两个独立的卡车组成,一个用于电子支援,另一个用于高频(HF)波段的电子攻击。该系统可拦截短波通信,干扰/降低敌方远程通信。

MILKAR-3A3 ILGAR

为了保护车队和其他军事设施不受简易爆炸装置(IED)的伤害,土耳其陆军的库存中增加了MILKAR-5A5系统,称为SAPAN。它旨在保护陆军司令部的军事车队免受简易爆炸装置(简易爆炸装置或无线电控制无人机等)的攻击。该系统具有广泛的频率覆盖范围,可禁用远程控制IED和附近飞行的无人机。

Aselsan的GERGEDAN便携式无线电控制简易爆炸装置(RCIED)干扰机系统旨在通过干扰这些装置和威胁之间的通信,保护车队、行进中的VIP车辆和静态基础设施(如入口控制点、高价值资产、检查站、设施)不受RCIED使用的影响。

MILKAR-5A5 SAPAN IED干扰机

土耳其武装部队在叙利亚的联合军事行动

近年来,在非对称/对称战争中,土耳其武装部队(TAF)一直处于非常规使用无人机(UAV)的新战争前沿。目睹了TAF在叙利亚Idlib地区开展的OSS行动(2020年3月),以反击叙利亚部队攻击土耳其陆军在该地区的阵地。在OSS期间,TAF严重依赖武装无人机,主要是Baykar的TB2和TUSAS的ANKA-s,对造成重大伤亡的叙利亚部队开展行动。OSS由土耳其武装部队的所有部队共同管理,包括土耳其空军(TURAF)和海军部队。土耳其F-16飞机和AEW飞机通过向叙利亚战斗机关闭领空。在某些情况下,TURAF至少击落了三架叙利亚战机(两架苏-24和一架L-39 Albatros),它们试图拦截在Idlib地区上空活动的土耳其无人机。OSS期间,TAF陆基电子战系统(REDET、KORAL、MILKAR 3电子战系统)以及TURAF的CN-235 SIGINT特种任务飞机也得到了联合军事行动的支持。

建立空中主导地位后,TB2和ANKA-S(包括配备特殊SIGINT/ELINT有效载荷的特殊配置的ANKA-I)能够自由行动,并开始在Idlib地区收集情报和瞄准地面叙利亚部队。失去制空权后,叙利亚军队试图依靠其防空系统(ADS),包括SA-15 TOR、SA-22 Pantsir、SA-8 Gecko和SA-10 Grumble(S-300),保护Idlib上空不受土耳其战斗机(包括TB2和ANKA-S)的侵犯。土耳其F-16和其他AEW、AAR资产远离冲突区,但Idlib靠近土耳其边界,使得土耳其在土耳其内停留约35-40公里时更容易安全地监视领空。

使用ELINT/SIGINT有效载荷的ANKA-I无人机

土耳其TB2和ANKA-S需要围绕叙利亚ADS开展工作,以便在地面作战期间向土耳其指挥和控制中心提供实时ISR信息。土耳其电子战设备也位于土耳其的Idlib边界线上,不断监视叙利亚反导活动,并向TAF联合指挥中心提供关于其作战条件和地理位置的实时SIGINT/ELINT信息。这些信息对无人机的飞行规划和战术使用非常关键;否则,当许多叙利亚ADS正在积极寻找TAF无人机时,飞入战场将是灾难性的。

奥斯曼·阿克苏中校最近在《联合空中力量能力中心期刊》上发表的一篇文章指出,在叙利亚Idlib的OSS行动期间,领空受到高度竞争,友好的通信受到严重干扰。尽管无人机作战条件脆弱,但为地面部队提供近距离空中支援(CAS)是当务之急;因此,地方指挥官在使用攻击直升机和有人驾驶飞机方面的选择有限。最好的选择是使用ANKA-S和TB2无人机在密集的电子战支援下进入作战区(特别是在高GPS干扰下),并使用经该地区的ELINT/SIGINT飞机或土耳其陆军验证的详细情报信息打击预定或动态目标。

在叙利亚边境附近部署朝韩电子战系统(ESM和EA/ECM车辆)

8 当前趋势:电子战系统的数字化发展

虽然看到了电子战技术的新发展,但其中一些已经投入使用,并在战场上进行了测试。目前,新一代电子战系统的设计和制造中包含了若干“关键”技术和能力。预计上述技术不久将成为标准。因此,根据对全球电子战系统最新发展的调查,可以看到以下主要技术突破:

  • 从传统砷化镓(GaAs)向高性能氮化镓(GaN)半导体元件过渡,生产高性能射频发射机。GaN技术降低了冷却要求,使电子战/雷达系统具有更高的功率输出(kW)。通过使用GaN技术,电子战系统可以执行远距离干扰,需要减少冷却,并允许同时攻击多个威胁。

  • 利用人工智能(AI)或自适应机器学习(AML)算法,在不改变/更新软件或硬件的情况下,收集、分析和实施针对射频威胁的对策(根据威胁采用最佳干扰技术)。目前,传统的电子战系统提供对已知威胁的自动响应,并在其数据库中预先编程。人工智能/AML系统允许根据数据库中的可用信息或以前任务中新收集的数据处理未知威胁,因为人工智能/AML系统将对这些威胁进行实时分析和阐述。这种能力允许对抗敌对软件定义的电子战系统,这些系统可以动态更改,并且当前威胁数据库可能不知道这些系统。较新的电子战系统易于重新编程,以实现最佳配置。对于每个任务,能够从一个功能实时切换到另一个功能,并集成AI/AML,为新一代认知和自适应电子战系统铺平道路。

  • 利用微波单片集成电路(MMIC)技术,可开发小型化射频(RF)发射机/接收机,与旧系统相比,其性能有所提高。特别是有源电子扫描阵列(AESA)雷达和电子战系统依赖于MMIC。此外,这些接收机还配有高质量和高速宽带模数转换器,这些转换器克服了模拟接收机的信号质量下降,以及新的干涉仪天线系统,这些系统现在可以以0.05度的精度确定威胁的方向,而不是旧天线的1度精度。高精度和精确定位威胁位置通过更有效地将射频能量引导到正确的方向来提高电子战系统的任务成功率。

  • 数字射频存储器(DRFM)技术通过修改威胁雷达信号产生虚假目标回波,为电子战防护提供了一种更为复杂的方法。DRFM包括接收威胁雷达信号,接收、数字处理、实时更改,然后重新传输。电子战系统必须避免信号退化,并使改变后的射频信号与原始信号源保持一致。例如,DRFM在干扰机中是非常有效的。用简单的术语描述,该系统将接收到的信号数字化,并在数字存储器中存储一致的修改副本,在需要时复制和重新发送它。由于这是原始信号的相干表示,敌方雷达将无法将其与其他合法信号区分开来,并将其识别为真实目标。DRFM可用于在其所保护的资产后面(反应性干扰)和前面(预测性干扰)创建假距离目标。

除上述技术外,新一代电子战系统还引入了新型相控阵天线结构,提高了计算和发射功率,能够同时工作在多个频段,实时跳频,覆盖更广的电磁频谱频率范围。

结论

可以说,常规战争的未来正朝着电磁领域发展。主要的军事平台、飞机、防空系统、导弹、无人机和军舰都与电子系统集成,使用电磁频谱查看周围环境,导航、通信和与敌军交战。然而,敌军也将对所有这些活动使用相同的电磁域。因此,双方都会试图组织对方使用电磁域。在这方面,战争的结果将取决于技术优势、电子战系统的本地开发(完全控制系统)、对意外情况的快速适应以及对双方人员的培训。

由于生产商的国家安全考虑,电子战技术的扩散受出口法的控制。因此,电子战系统必须自主设计和生产,才能在战时安全有效地使用。由于许多情况,例如战争期间引进的新雷达或武器系统,进口的电子战系统可能总是无法尽可能有效地使用。为了使电子战系统跟上新的威胁,军方不断更新电子战系统以应对这些新的威胁。在某些情况下,军队(如果他们有能力)利用所有可用的电子情报/信号情报能力(甚至间谍活动)收集敌对国家新武器系统或威胁雷达的信号信息,以便在和平时期更新其威胁库。这一过程对于保持电子战系统随时可用以应对新的威胁至关重要。此外,在活跃的战争时期,电子战系统也可能需要软件/硬件更新,以应对新的突袭威胁。实际上,在一场持续不断的战争中,几乎不可能从电子战系统的原始生产商那里得到任何技术支持。

最近电子战系统发展的当前趋势表明,AESA、MMIC、DFRM、AI/AML和网络攻击技术正在被纳入新一代电子战系统的设计中。较新的电子战系统具有可扩展性,可适用于陆、空和海军应用的多个平台。

如文中所述,美国、以色列、俄罗斯和中国等主要军事大国是电子战系统设计和生产的领先国家。为了赶上这些国家,土耳其在当地设计的电子战系统上的投资近年来已经见效。许多土耳其语开发的电子战系统被引入土耳其武装部队(TAF)的所有领域。显然,控制电磁频谱是打赢未来常规战争的关键,因此,TAF特别重视电子战能力。更重要的是,除了控制战争的电子战领域外,与电子战领域的领先国家相比,土耳其接近其作战概念的成熟度和发展水平。此外,TAF在最近叙利亚、利比亚甚至Karabakh, Azerbaijan的对称和非对称战争中使用国家电子战系统方面取得了丰富经验。这些经验对于未来冲突中更新现有电子战系统的能力、确定未来电子战需求以及训练实战条件下的作战人员具有重要价值。考虑到所有领域正在进行的国内电子战项目(已交付和正在交付)的数量,TAF将使用当地设计和生产的电子战系统,这将比依赖于使用重要电子战系统的区域国家提供优势。

如本文所述,控制电磁频谱是未来常规战争成功的关键。因此,预计土耳其未来的电子战项目将密切关注技术趋势,更重要的是,对氮化镓(GaN)模块、IIR探测器和微波单片集成电路(MMIC)技术的国内生产能力进行必要的投资。必须优先考虑这些投资,将其作为主要目标,使其完全独立于土耳其电子战系统的设计和生产。这些投资还将有利于其他系统的本地设计和生产,如AESA雷达、E/O系统和RF/IIR导引头导弹,因为这些系统中使用的技术具有共性和相似性。

原内容来自: 微信公众号-雷达通信电子战

35

相关内容

人工智能在军事中可用于多项任务,例如目标识别、大数据处理、作战系统、网络安全、后勤运输、战争医疗、威胁和安全监测以及战斗模拟和训练。
俄乌战争 |《俄罗斯的信息战》美智库报告
专知会员服务
87+阅读 · 2023年3月1日
译文 |《陆地战车的传感器融合》
专知会员服务
71+阅读 · 2023年2月28日
《无人机与陆军》欧洲陆军互操作中心
专知会员服务
75+阅读 · 2023年2月22日
《网络安全:全球趋势》2022最新60页报告
专知会员服务
18+阅读 · 2023年2月2日
推荐!《俄乌战争中的无人机》最新报告
专知会员服务
181+阅读 · 2023年1月7日
《多域压制敌方防空系统》美国陆军47页技术报告
专知会员服务
135+阅读 · 2022年10月24日
北约《军事系统的网络安全风险评估》技术报告
专知会员服务
93+阅读 · 2022年4月18日
《人工智能在无人机中的应用》报告,60页pdf
专知会员服务
141+阅读 · 2022年3月30日
《军事行动自动化》【译文】2022最新报告
专知
47+阅读 · 2022年11月13日
2021年车联网安全研究报告
CCF计算机安全专委会
1+阅读 · 2022年4月7日
InfoQ 2022年趋势报告:移动及物联网篇
AI前线
1+阅读 · 2022年3月23日
安全牛发布《威胁情报市场指南》报告
安全牛
12+阅读 · 2017年7月10日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
VIP会员
相关VIP内容
俄乌战争 |《俄罗斯的信息战》美智库报告
专知会员服务
87+阅读 · 2023年3月1日
译文 |《陆地战车的传感器融合》
专知会员服务
71+阅读 · 2023年2月28日
《无人机与陆军》欧洲陆军互操作中心
专知会员服务
75+阅读 · 2023年2月22日
《网络安全:全球趋势》2022最新60页报告
专知会员服务
18+阅读 · 2023年2月2日
推荐!《俄乌战争中的无人机》最新报告
专知会员服务
181+阅读 · 2023年1月7日
《多域压制敌方防空系统》美国陆军47页技术报告
专知会员服务
135+阅读 · 2022年10月24日
北约《军事系统的网络安全风险评估》技术报告
专知会员服务
93+阅读 · 2022年4月18日
《人工智能在无人机中的应用》报告,60页pdf
专知会员服务
141+阅读 · 2022年3月30日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员