信息对抗技术简介

摘要:信息对抗技术在军事上的广泛应用使得信息对抗技术迅速发展。本文介绍了信息对抗的历史,分析了当代信息对抗技术主要手段,并着重阐述了通信对抗技术。
关键词:信息对抗 通信对抗
1.信息对抗的历史
信息表征了物质运动的状态和方式,在人类的战争活动中一直发挥着重要作用,只有掌握战场最全面有效的信息才能克敌制胜,正所谓“知已知彼,百战不殆”。
信息对抗是指敌对双方在信息领域的对抗活动,主要是通过争夺信息资源,掌握信息获取、传递、处理和应用的主动权,破坏敌方的信息获取、传递、处理和应用,为遏制或打赢战争创造有利条件。因而信息对抗总是围绕着信息获取、信息传递、信息处理或信息应用而展开。交战双方要么阻止对方获取正确信息,要么阻止、干扰或截获对方的信息传递,要么使对方陷入海量信息的汪洋之中而无法及时处理信息,要么使对方无法对处理后的信息正确使用。
从战争出现到20世纪初,信息获取一直是信息对抗的焦点。在古代,由于科学技术水平的低下,人类获取、传递、处理和应用信息的能力和手段都极其有限。这一时期,肉眼观察、耳朵倾听是人类获取信息的主要手段。战场信息的传递主要依靠锣鼓、旌旗、风标、号角、信鸽、烽火台等。人们对于信息的极度缺乏,使得一方稍微多获得一点信息,就可以转为巨大的作战优势。比如赤壁之战中孙刘联军对天气信息的准确把握是他们以弱胜强的关键。
无线电的出现使信息对抗的焦点从信息获取转为信息传递。交战一方如果能够在信息传递环节的对抗中取得胜利,将能直接获取到自己最需要的信息(而在此之前,得到这个信息必须进行大量的侦察和自己的分析判断),这大大提高了信息对抗的作战效能,对于整个战争的胜利能起到最有效的促进作用。1904年的日俄战争中,俄舰上的无线电报员利用无线电干扰,使得日军的通信受扰致不战而逃,这一事件开启了信息传递作为焦点的时代。两次世界大战中双方围绕信息传递展开的惊心动魄的“密码战”频繁出现,戴维·卡恩说:“世界的命运掌握在破译人员的手中。”
20世纪70—80年代,微电子技术和电子计算机技术开始飞速发展,并导致了新的技术革命。
这场以信息技术革命为核心的新技术革命的发展,对人类的战争工具和作战样式产生了革命性的影响,并导致了整个战争形态的革命性变革。受冲击最大、变革最快的就是信息对抗领域。信息化条件下,信息的获取和传递将变得相对容易,获取信息的技术从无源到有源,从可见光到整个电磁频谱,从水下、地面以至空审、太空,覆盖了整个领域和空域。探测器的种类、性能、数量和应用水平都发生了极大的变化。如无人机载合成孔径雷达的定点侦察分辨率
达到0.3米,机载监视雷达系统的作用距离可达300手米,星载红外预警系统可探测数百千米外的导弹发射和机,声纳的作用距离可达数千海里⋯⋯先进情报侦察手段的运用,宣告战场信息匮乏的时代一去不复返。人们获取到的战场信息将由匮乏变成了海量、甚至是泛滥。但同时,也带来了虚假信息和真实信息混杂、不同渠道获得的信息相互矛盾或相互补充等问题,如果不能有效地进行处理,就会淹没在海量的信息中,堕入新的战争迷雾之中,这就使信息的处理逐步变成信息对抗的焦点。
1905年俄国革命2.当代信息对抗技术手段
精准定位信息技术的飞速发展及其在军事领域内的广泛应用,为信息对抗技术的创新与拓展奠定了
物质基础。正所谓“道高一尺,魔高一丈”,每一项信息技术的出现,不用多久便会有相应的信息对抗技术与之对应,并在边缘学科和交叉学科的指导下,研制出各种类型、多种样式的信息对抗手段。
2.1  电子对抗技术
从贝卡谷地之战到海湾战争,再到科索沃战争,电子对抗武器系统在战争中发挥着越来越重要的作用,被誉为现代高技术战争的“守护神”和武器系统的“效能倍增器”。随着电子技术在军事中的广泛应用,电子对抗技术得到了迅猛发展,从早期的雷达对抗、通信对抗等基础方法手段,向涵盖导航对抗、引信对抗、敌
feidele我识别对抗、制导武器对抗、光电对抗和水声对抗,以及正在研究阶段的C4米尔斯海默I对抗等内容不断拓展。电子对抗技术除了在软杀伤手段的扩展外,电子攻击的“硬摧毁”能力也得到了不断加强,一方面开发新的测向定位技术,研制新的目标捕获打击引导系统和提高导弹本身导引头的性能,提高反辐射武器的目标打击精度;另一方面,还在开发多功用的反辐射武器,研制新型电子攻击武器等方面取得成
功,如美军正在研制的“小型空中发射诱饵”装置,既可携载电子战负荷作欺骗用,还可装上高爆炸性弹头后用作硬摧毁的杀伤性兵器。
2.2  网络对抗技术
围绕计算机网络空间的信息对抗,世界各军事强国均将目标投向了具有攻击和防御能力的网络对抗技术。美国从网络攻防的两个方面进行充分的准备,并在其《联合作战科学技术计划》中明确提出了与网络对抗相关的各种关键技术。美军认为应发展多种网络攻击手段,一是计算机病毒,例如能短时间内可大量自我复制的蠕虫病毒,在引导区和硬盘内定时发作的执行程序病毒,以及特洛伊木马和逻辑等;二是“黑客”程序,网络分析仪,破译口令和能够使对方无法查明软件程序的网络陷阱;三是新概念手段,如蓄意修改或使用集成电路芯片,并在必要时激活的芯片陷阱、能够搜集情报或破坏敌方电脑与供电线路的微米或纳米机器人。
同样,网络防御也应引起足够的重视,是网络对抗中的重要内容,一是网络安全技术,如网络安全设计与测评、网络安全监视与警告、网络安全协议、安全密钥管理、信息环境安全等内容;二是网络防护技术,包括信息设施防护、病毒免疫卡、防电磁技术(如屏蔽和加
扰)、访问控制、数据跟踪、辐射探测器,以及反情报和反欺骗等技术。
2.3  智能化技术
人工智能和人工神经元网络技术用于电子对抗信号的处理工作,将大大提高信号分选和识别的能力和可靠性,近年来国内外正在大力开发研究,并已取得不少成果。例如英国的海军部研究中心研制了一种称为“海上监视”的辐射源识别处理机,就是采用了基于专家系统的算法来实现分选识别功能的。随着人工智能技术的发展,无人机的作战能力也得到快速提升,除单独执行电子侦察、电子干扰和反辐射摧毁等常规电子对抗任务外,无人机的另一个发展趋势将是与作战飞机协同,既可担负侦察任务,又可遂行攻击任务,并有望取代“机载预警与控制系统”和“联合监视与目标攻击雷达系统”,形成新一代的战场监视系统。
2.4  新概念技术
在新概念技术更新方面,要求对信息化武器系统具有“硬摧毁”与“软打击”的综合实效性,如研制高能电磁脉冲辐射、大功率激光武器系统和计算机病毒无线注入等新概念技术。
高功率微波源技术的突破性进展使高功率微波武器从实验室阶段转向实用化。已研制出电
磁脉冲弹以及近距离战术应用的较低功率的多脉冲发射装置,正在向战略应用的大功率发射方向发展,必将对未来的战争产生重大影响。
美军高能激光武器系统发展迅速,即将进行实装试验,其输出功率2.2兆瓦,作用距离达20公里。可用于反飞机和反,将用于防御战略和战术弹道导弹,激光武器将成为未来太空作战的重要武器系统。
计算机病毒注入技术正在从实验室阶段向战场支用阶段迈进,并将成为未来战争的新式武器。美军已经开始研制能够远距离把计算机病毒注入飞机、坦克等战术系统,并在关键时刻造成其电脑受骗或瘫痪的装置,称之为“计算机病毒炮”,成为具有广阔发展前景的新概念信息对抗武器,已经引起世界各国的广泛关注。
3.通信对抗简介
通信对抗是指敌我双方在通信领域为争夺电磁优势而展开的电子对抗,其目的是利用各种侦察和干扰手段,破坏敌方的通信和指挥系统,同时保持己方的电子信息系统正常发挥效能。
3.1  通信侦察
组织周密的通信对抗侦察是通信对抗的基础和重要组成部分。没有准确而周密的通信对抗侦察就无法实施行之有效的通信干扰和通信电子防御,也就无法在通信对抗中把握时机、争取主动并赢得胜利。在海湾战争中,美军能够实施非常奏效的通信干扰主要归功于平时和战前的通信侦察以及拥有先进的通信干扰系统。战争爆发前一段时间,美军及其盟国早就部署了电子侦察兵力,使整个中东地区处于情报设施的监视之下;通过由侦察卫星、窃听卫星、地面无线电侦听站、预警飞机以及电子侦察飞机等组成的侦察体系,迅速查明了伊军各种无线电台的高频、甚高频、超高频和特高频波段上使用的频率参数、信号特征及无线电台的位置,为战时实施强烈的通信干扰和空袭通信枢纽创造了条件。在未来信息化战场上,信息技术的发展极大地提高了通信系统各方面的性能,主要表现在:通信系统的组网方式更加灵活;通信信号的特征更加复杂;加大了通信对抗侦察在时域、空域、频域上对目标进行截获、识别、分析、测向、定位的难度。一方面,新体制通信装备(系统)如加密、快速、跳频、扩频、自适应、天线调零等的大量使用,对通信对抗侦察的能力要求更高;另一方面,综合通信系统的出现,使整个战场联系更加紧密,留给通信对抗“施展”的空间将越来越小。为此,只有充分发挥通信对抗侦察的先导作用,采取多种侦察手段,
通过平时和战时各种侦察情报的大量积累,出敌方通信系统的“薄弱之处”,才能为通信干扰及火力摧毁等作战行动的实施提供情报支援。
3.2  通信干扰和抗干扰
现代通信对抗中的通信干扰技术主要包括多目标干扰技术、空间功率合成技术、对跳频通信的干扰技术、对卫星通信的干扰技术和炮射干扰弹对敌通信的干扰等。
3.2.1 多目标干扰技术
多目标干扰法是是用一部干扰机有针对性地同时或快速交替干扰多个通信目标,是一种多信道干扰技术,既 具 有 窄 带瞄准式干扰针对性强的优点,可以有效地利用干扰资源;又能有针对性地干扰同时工作的多个目标信号,克服了拦阻式干扰法的盲目性,同时也不会影响己方通信。多目标干扰技术可由相加合成干扰法、时序干扰法和多参数波形优化等干扰方式来实现。
3.2.2 空间功率合成技术
通信干扰中为了有效压制敌方通信,有时需要发射很大的干扰功率。由于受器件性能限制,干扰机的功率放大器功率增益很有限,而且效率很低。在VHF频段目前只能达到千瓦量级,在微波频段一般达百瓦量级。为了获得更大的射频干扰功率,就开始逐步采用基于雷达相控阵原理的空间功率合成技术。空间功率合成技术的基本原理是:由N个单元天线同时向空中辐射电磁信号,通过调整馈入N个单元天线的信号相位,使N个信号到达目标接收点的相位一致,从而使该 点的N个信号场强同相叠加,以实现所谓的空间功率合成。
3.2.3 对跳频通信的干扰技术
对于跳频通信系统的干扰可采用跟踪式干扰和全频段拦阻式干扰等技术。频率跟踪式干扰要求跟踪跳频信号频率变化,以保证大部分干扰功率能够进入目标信道。干扰信号在一个载频上的干扰时间不少于信号主流时间的一半时干扰才有效,所以对慢速跳频通信系统比较有效。另一种比较有效的干扰方式就是采用全频段拦阻式干扰。实际中只需对其全部频道中的大部分频道进行有效的干扰,就可获得良好的干扰效果。这种干扰方式要求干扰机干扰功率比较大,一般结合超大功率合成技术来实现。
3.2.4 对卫星通信的干扰技术
周渝斐卫星通信采用的微波通信,是一种特殊的微波中继通信系统。它传送距离远,通信容量大,信号带宽宽,信道参数稳定。一般用空间干扰可有效干扰卫星通信 系统。由于卫星通信发射功率小,天线呈弱方向性,所以只需用飞机或其他飞行 器携带干扰设备,在该地区盘旋且有足够高度,就可以对这一地区的卫星接收机实施有效干扰。对于采用直扩频通信系统的卫星通信可采用梳状拦阻式干扰。对于采用激光通信的卫星可以用投放不透明物体破坏激光通信链路,当然须将不透明物体投放到激光波束内,并且能有效阻拦视距通路。谷胱甘肽还原酶

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