人工智能与电子战的结合被视为赋能电子战能力提升的关键。人工智能具有强大的数据分析和处理能力,在电子战领域,可以应用于信号识别、发射和管制、威胁识别、干扰识别等,通过提升数据分析效率、加速决策循环、增强系统自适应等,赋予电子战系统全新的“智慧”,显著提升电子攻防智能化水平。
传统电子战面临复杂严峻挑战
传统电子战系统面对日益复杂的电磁环境和不断涌现的新型威胁时,逐渐暴露出其局限性。
无法快速适应动态的电磁威胁。按照传统电子战流程,首先对敌方雷达或通信系统进行探测,然后对电子战系统进行预编程,通过对发射器参数以及发射器脉冲进行调制分析等,实现对特定发射器的识别并进行对抗。但是,伴随人工智能和数字技术的发展,目标可以根据实际情况选择最优工作模式,改变波形并创建新的信号特征,导致对敌方发射器的识别和分类更加困难。
无法适应多样动态的信号识别。面对几何级数增长的战场电磁频谱和动态变化,电子战系统必须能够在密集拥挤的电磁环境中识别、分类多源电磁频谱信号,特别是低拦截概率、低探测概率信号的识别成为难题。
难以适应新出现的电磁威胁。传统的电子战系统在应对威胁时,主要依赖预设的威胁特征库,面对未知电磁信号时往往需要数小时甚至更长时间来分析和应对,往往束手无策。多模式雷达技术发展使得传统雷达的识别处理变得更加困难,当遇到敌方新研发的雷达信号时,可能会导致贻误战机,甚至遭受重大损失。
智能化分布式协同电子战代表未来发展方向
传统集中式电子战系统一旦核心节点遭受攻击,整个系统就会陷入瘫痪。适应未来智能化、无人化作战发展,智能化分布式协同电子战基于广域分布的统一云网络,将电子战系统分散部署在多个作战平台,通过标准化干扰算法、策略库与接口协议,动态链接多个传感器信息,并同步多个平台的行动。有望创造协同效应,实现“资源共享—任务分工—协同攻击”的快速闭环。
通过分布式的传感器网络,利用先进的信息技术和智能算法,融合陆、海、空、天各领域电磁信息,构建智能化分布式作战能力。将各类型有人/无人平台、固定/机动平台、战略/战役战术平台无缝联通、有机组合,实现各平台之间的信息共享和协同作战。对敌方目标的精确识别和定位,并根据战场态势的变化进行高效的协同作战,具有更强的灵活性、适应性和抗毁性,加速电子战的战术化、规模化、体系化发展。
当面对敌方的电子攻击或干扰时,智能化分布式协同电子战体系架构拥有强大的抗毁性,系统可以迅速重新配置资源、调整协同关系、改变作战策略,即使部分节点受损仍能确保电子战任务的顺利执行。运用频率捷变、小型化技术等,构建电子战模块化多功能有效载荷,通过天线、射频、处理等模块的一体化设计,硬件逐步具备可重构能力,使相同的硬件可以根据任务需求承担通信、雷达和电子战等多类型功能,能够在情报监视侦察、指挥控制、跨域组网以及作战行动支援任务之间高效切换,且无需更换物理有效载荷。基于模块化电子战有效载荷使电子攻击与电子防护能力可实现精确、实时、非动能化投送,在多任务并发、态势变化快速的战场环境中,展现出极强的适应性与作战弹性。
智能化电子战在作战中的应用重点
电磁威胁实时智能感知与识别。电磁信号感知系统集侦察情报、电子战、网络支援能力于一体,在集成人工智能算法后,实现深度的探测、识别与定位传感。通过对敌、我、友方等多源数据进行融合分析,可以在接收到新型信号的瞬间快速捕捉信号特征,实时分析从未见过的电磁信号,快速理解信号的含义,自动识别新型威胁信号。运用人工智能技术对多源动态战场电磁频谱实时感知,并进行可视化态势显示,有效识别己方信号、敌方电磁干扰源以及威胁信号,减少己方电磁频谱射频发射,防止己方网络射频发射被敌方探测,同时有效避免敌方的电子干扰。
智能干扰策略生成和优化。传统的干扰系统依赖预定义策略,基于深度强化学习的电子战系统根据雷达信号的特征和当前的战场态势学习。当系统检测到敌方雷达信号时,分析其工作模式和信号特征,通过模拟敌方雷达行为,进行特征精确匹配,动态调整干扰参数,自动选择或快速生成最合适的对抗策略,从而保持电子战优势。系统还可根据干扰资源的限制和干扰效果的预期,合理调整干扰功率和作用时间,以确保干扰的有效性和资源的合理利用。在执行干扰策略后,电子战系统会根据干扰效果的反馈来调整策略。如果干扰成功,即敌方电子系统的性能受到了显著抑制,系统将增强当前策略的可信度,使得在类似情况下系统更倾向于选择相同的策略。
智能作战管理和指挥控制。电子战规划和管理工具适用于多种作战平台,将一系列电磁频谱能力和作战工具集成到一个系统中,能够与特定电磁频谱规划和管理工具进行互操作。使用人工智能的自动化支持工具,提供从电磁频谱感知、决策计划、实时调控到战损评估的作战全链路能力支撑。系统具备控制、管理和配置电磁频谱功能,基于交互式用户界面,提供电磁频谱态势的可视化显示,实现自动频谱冲突消解;动态调整作战计划,实现对战场态势的快速响应和有效控制,大幅提升了电子战系统的作战效能。同时,基于全域联合作战,智能电子战指控系统整合多平台、多领域的电子战资源,实现全域协同作战,提升基于电子战的威慑和实战能力。
多域智能电子欺骗。运用人工智能构建逼真虚假电子目标,这些假目标不仅在雷达上显示出与真实目标相似的回波,还能模拟出真实目标的通信和导弹制导信号特征等。结合陆基、海基、空基等多样化有人/无人平台,发射与敌方信号相似但携带虚假信息的干扰信号,使之产生错误的目标检测和定位,可以实现对敌方雷达、通信和导弹制导系统的同时干扰。如构建海上“虚假舰队”,让敌方误以为有大量的作战力量来袭,可以分散敌方的火力,造成敌方对战场形势的误判,从而有效突破敌方防线,为己方创造有利作战条件。该方式可以为大型作战编队提供强大的电子战支援,在未来作战中具有巨大的战略意义。
人工智能深度融入电子战领域,标志着战争形态正发生着深刻的变革。其核心不仅仅是单一技术的突破,而在于重构电磁频谱控制权的竞争规则。在这个无形的电子战场上,算法成为决定胜负的关键因素。我们不能仅仅局限于传统的硬件升级思维,而应紧跟时代步伐,积极探索算法对抗和体系建设的新路径,才能在未来战争中赢得主动。
作者:李长胜;来源:《学习时报》