電磁頻譜技術決定未來戰爭贏家

從美軍戰場電磁頻譜控制問題和電磁頻譜優勢入手，梳理美軍電磁頻譜戰新理論的發展沿革、主要政策與條令文件、新裝備與預研技術等現狀，分析聯合電磁頻譜作戰理論的基本概念、任務域與定位、主要組織機構、作戰籌劃內容和作戰實施方法等內容，從理論認知、力量架構、作戰運用、裝備技術等多個方面探討美軍電磁頻譜作戰發展的主要特點。

長期以來，為破解反進入/區域拒止（A2/AD）困局、達成新的抵消戰略，美軍先后推出空地/空海一體戰、網絡中心戰、分布式殺傷、多域戰和混合戰爭等作戰新思想，不斷謀求導彈攻防、網絡電磁和多域空間等軍事優勢。如今，電磁頻譜戰成為引領新一輪軍事理論和技術創新的新寵。研究和剖析美軍電磁頻譜作戰發展現狀與特點，對于我軍在信息戰場御敵制勝具有重要現實意義。

1電磁頻譜戰發展現狀

1956年，前蘇聯海軍司令Sergei Gorschkov上將指出：“誰控制了電磁頻譜，誰將贏得下一場戰爭”。六十年后，電磁頻譜成為現代戰爭的關鍵作戰域之一。為爭奪戰場電磁頻譜優勢，美軍從作戰理論到裝備技術進行深入探索，發展迅猛。

1.1理論發展沿革

電磁頻譜控制由來已久。上世紀70年代初，美參聯會主席Thomas H. Moorer稱，第三次世界大戰的勝利者將是能高度控制和管理電磁頻譜的一方。美國“老鴇鴉”協會最早提出將電磁控制（EMC）作為電子戰概念的第四組成部分。2009年，戰略司令部推出電磁頻譜戰（EMSW）早期概念，在電子戰基礎上增加電磁頻譜管理（EMSM）、電磁頻譜控制（EMSC）、電磁戰斗控制（EMBC）等任務內容[1]。2012年，戰略司令部建立聯合電磁頻譜控制中心（JEMSCC），旨在實現電子戰和電磁頻譜管理全面集成，各部隊也分別建立相應的組織協調機構和分隊[2]。美海軍同年提出電磁機動戰（EMMW）概念[3]，并在2015年3月發布《21世紀海上力量合作戰略》，概要闡述了電磁機動戰目標、構成、技術項目和實現路徑[4]。2015年12月，美國防部首席信息官TerryHalvorsen指出，電磁頻譜有望被視作繼陸、海、空、天、賽博空間之后第六作戰域[5]；同月，戰略與預算評估中心在《決勝電磁波：重拾美國電磁頻譜領域主宰地位》[6]報告中提出“低-零功率”電磁頻譜戰概念，闡述了概念思想、趨勢特點、能力和技術需求及當前障礙并提出視圖、概念、采辦、技術、驗證等方面建議。2016年11月底，美國“老鴇鴉”協會第53屆國際研討會以“電磁頻譜作戰全球視野”為主題，展示電子戰、頻譜感知與沖突消除的新概念與技術成果，探討電磁頻譜作戰環境、政策條令、裝備采辦、聯合訓練與作戰能力等[7]。2017年1月新任國防部長Ashton Carter簽署首部《電子戰戰略》文件，正式確立電磁頻譜為獨立作戰域并闡述如何實施作戰[8]。

1.2政策與條令

戰略政策與軍事條令集中體現美軍作戰理論發展。美國防部2006至2014年多版更新《電磁頻譜戰略》，聚焦推進頻譜裝備發展、頻譜行動靈活性、頻譜管理和政策響應能力提升等戰略目標[9]；戰略司令部2010年8月發布《贏得21世紀經濟與安全優勢：電磁頻譜控制戰略框架》，從目標、需求、戰略開發等多角度構建電磁頻譜控制體系架構[10]；參聯會先后于2012年3月頒布JP6-01《聯合電磁頻譜管理行動》聯合出版物[11]，2012年12月簽頒CJCSM3320.01C《電磁作戰環境中聯合電磁頻譜管理行動》主席手冊[12]，2013年1月簽發CJCSI3320.01D《聯合電磁頻譜作戰》指示[13]和CJCSM3320.04《電子戰支援聯合電磁頻譜作戰》手冊[14]，2015年3月簽署《電磁頻譜作戰聯合概念》文件[15]，系統闡明聯合部隊開展電磁頻譜作戰行動的戰略愿景、組織機構與職能、指揮與管理關系、計劃制定與作戰實施、作戰集成與行動協同等內容，并逐步向電磁控制、干擾消除、頻譜管理和電子戰重編程等操作層的戰術、技術與程序（TTP）細化；美陸軍于2007年12月發布TRADOC P525-7-16《美陸軍未來模塊化部隊概念能力計劃2015-2024——電磁頻譜作戰》手冊[16]，2010年5月頒布野戰條令FM6-02.70《陸軍電磁頻譜作戰》[17]，2014年1月頒布野戰手冊FM3-38《網絡電磁行動》[18]，2015年12月發布出版物ATP6-02.70《電磁頻譜管理作戰行動技能》[19]，2016年2月更新AR525-15《網絡電磁行動軟件重編程》規定[20]，美空軍2017年更新AFI10-703《電子戰集成重編程》指示[21]，在聯合條令指導下界定電磁頻譜作戰概念范疇，深度闡述機構與職責、作戰架構、計劃制定與協調控制、任務清單與決策流程、行動分隊與管理工具及DOTMLPF等問題，并促進電磁頻譜作戰、電子戰與網絡空間戰的融合。此外，美聯合部隊開發部主管Kevin D. Scott于2016年10月簽署JDN3-16《聯合電磁頻譜作戰》條令紀要[22]，規范了術語和作戰框架標準，對職能角色、組織機構、計劃制定、作戰實施和評估作了程序性描述，它以參聯會2013年1月和3月簽頒的CJCSM3320.02D《聯合頻譜干擾消除程序》、CJCSI3320.02F《聯合頻譜干擾消除》和2014年2月的CJCSI3320.02E-1《聯合頻譜干擾消除程序保密增本》三大條令[23][24][25]為重要操作支撐，成為美軍電磁頻譜戰最新指導。

1.3裝備與技術

軍事技術引領和支撐先進作戰理念。為將電磁頻譜戰從概念轉化為能力，美軍極力開展技術創新和裝備研發，發展具有網絡化、靈巧化、多功能、小型化和自適應等特征的新系統。

在頻譜管控系統上[19][26]，美國防部自2005年開發部署同盟國聯合頻譜管理規劃工具（CJSMPT）與全球電磁頻譜信息系統（GEMSIS），隨后的頻譜XXI與改進型頻譜XXIO、頻譜感知管理與規劃系統（SSC-SSMPS）、頻譜態勢感知系統（S2AS）、海上電磁頻譜作戰行動項目（AESOP）、聯合自動通信電子行動指令系統（JACS）、東道國全球在線頻譜數據庫等，具備實時頻譜測量與在線分析、頻譜籌劃推演與頻率分配、電磁干擾分析與沖突消除、電磁作戰環境建模仿真、電磁態勢共享與用頻效能評估、頻譜資源接入與數據庫等功能與能力。

在作戰裝備與技術項目上[3][26][27]，2011年，預先研究計劃局（DARPA）開始啟動行為學習自適應電子戰（BLADE）、自適應雷達對抗（ARC）、極端射頻頻譜條件下通信（CommEx）、主動電子掃描陣列（AESA）技術、近零功耗射頻和傳感器運行（N-ZERO）等項目，通過對抗行為實時評估、措施自主生成、效果即時反饋等新技術開發針對未知波形和行為的電磁頻譜威脅實時戰術對抗新能力；2010年，空軍啟動基于網絡化軟件定義架構（SDA）的認知干擾機與大功率高效射頻數模轉換器（HiPERDAC）項目以及無源射頻識別環境（PRIDE）、頻譜戰評估技術工程研究（SWEATER）、反電子高功率微波先進導彈（CHAMP）等項目，發展有源和無源目標威脅自動感知識別、實時評估和自適應對抗技術與能力；美海軍開展海上電子戰改進（SEWIP-BlockI/II/III）SLQ-32艦載電子戰系統、艦船信號探測裝備（SSEE）、電磁指揮與控制（EMC2）、集成桅桿（InTop）艦載天線、下一代干擾機（NGJ）等項目，提升實時威脅評估與態勢感知、任務方案建模仿真、電磁頻譜自動分配、作戰行動分析等能力；美陸軍啟動計劃在2016年9月投入使用的電子戰規劃與管理工具（EWPMT）和多功能電子戰（MFEW）、防御性電子攻擊（DEA）和“消音器”電子戰等系統，增強射頻信號感知的電子支援和發送干擾或欺騙信號的電子攻擊能力。今年初，戰略司令部聯合電子戰中心（JEWC）啟動面向電磁頻譜態勢感知與指揮控制提供改進電磁戰斗管理能力的新技術研究，計劃5年內實現基于策略的實時頻譜管控、先進電磁戰斗序列（EOB）表征和行動方案建模仿真分析等能力并達到7-8級技術成熟度[28]。在認知電子戰和人工智能技術推動下，DARPA在2017年8月11日又啟動了射頻機器學習系統（RFMLS）和頻譜聯合挑戰項目，開發從大量復雜頻譜信號中自動區分和表征目標信號的新技術[29]。

2聯合電磁頻譜作戰理論

電磁頻譜戰是美軍21世紀信息作戰最新理論。隨著研究和認識的不斷深化，美軍逐步將新的戰略思想落地為戰法和戰術措施。為統一戰場電磁頻譜利用與控制行動，美軍綜合一系列指示、條令、規程等文件出版JDN3-16《聯合電磁頻譜作戰》條令紀要，規范了作戰概念、任務范疇、組織機構、作戰籌劃與實施及評估等。

2.1基本概念

電磁頻譜作戰（EMSO）是美軍電磁頻譜戰理論的概念基點。它以電子戰和頻譜管理為基礎，以聯合電磁頻譜作戰為實現方式，目標是在電磁作戰環境（EMOE）中達成電磁頻譜優勢，涉及頻譜管理行動、聯合電磁頻譜作戰（JEMSO）和聯合電磁頻譜管理行動等概念。根據美軍條令JP1-02《國防部軍事術語詞典》[30]、JP6-01《聯合電磁頻譜管理行動》、JDN3-16《聯合電磁頻譜作戰》和ATP6-02.70《電磁頻譜管理作戰行動技能》界定，聯合電磁頻譜作戰是由兩個或兩個以上部隊開展的用于利用、攻擊、防護和管理電磁作戰環境的協同軍事行動。電磁頻譜管理行動是指在軍事行動全階段共同促成計劃、管理和實施電磁作戰環境內作戰行動的頻譜管理、頻率分配、東道國協調、政策遵循、沖突消除等相互聯系的功能。各概念間關系與范疇如圖1。

圖1 電磁頻譜作戰相關概念關系圖[19]

2.2任務域定位

美軍認為，聯合電磁頻譜作戰任務域由電磁頻譜利用、管理、攻擊和防護四維度任務構成，其中，利用任務有信號情報搜集分發和電子戰支援，管理任務有電磁頻譜管理和電磁戰斗管理，攻擊任務有電子攻擊和導航戰，防護任務有電子防護和聯合頻譜干擾消除。該作戰概念旨在對電磁作戰環境中的聯合部隊電磁頻譜行動進行作戰集成、確立重點優先事項、組織行動協同和沖突消除，通過充分集成電磁機動方案、力量和行動強化協調統一，實現戰場電磁頻譜控制。它在各作戰域的聯合作戰行動能力形成中扮演著關鍵角色，對聯合部隊的指揮控制、情報、火力打擊、調整與機動、防護、行動能力維持等職能作用發揮產生深刻影響。

2.3組織機構框架

聯合電磁頻譜作戰的組織機構負責為指揮官和司令部制定和發布政策指示與行動指南，進行作戰計劃制定、作戰實施、行動協調和作戰評估。由聯合部隊指揮官指派電磁頻譜控制負責人承擔聯合電磁頻譜作戰總職責。聯合電磁頻譜作戰單元（JEMSOC）是聯合部隊的主要參謀部，由電磁頻譜控制負責人委派一名主管統一指揮。各軍種設立電磁頻譜作戰分部，各下轄一個電磁頻譜作戰分隊，承擔集成網電作戰、電子戰和頻譜管理行動的職能，分別為陸軍的電子戰軍官所轄網絡電磁行動分隊、海軍的海上作戰中心電磁頻譜作戰分隊、空軍的空中作戰中心電子戰協調單元、海軍陸戰隊的戰斗開發與集成司令部下屬網絡空間與電子戰協調單元、多國部隊聯合參謀部作戰處所屬合同電子戰協調單元。聯合部隊所屬聯合電磁頻譜作戰組織機構如圖2，聯合電磁頻譜作戰單元架構如圖3。

圖2 電磁頻譜作戰組織機構

圖3 聯合電磁頻譜作戰單元架構

2.4作戰籌劃流程

聯合電磁頻譜作戰籌劃工作由各級聯合電磁頻譜作戰單元共同完成。在任務分析時，作戰計劃制定隊伍制定一份參謀部評估方案，用于在制定和分析行動方案中確定電磁頻譜支持度，作為達成電磁頻譜優勢的戰略基礎；行動方案選定后，制定聯合電磁頻譜作戰附錄，描述作戰全階段的使命任務、優先事項、政策策略、流程步驟和實施程序，為在聯合作戰域使用電磁戰斗管控系統建立協調措施、具體程序和交戰規則；同時，聯合部隊各分部報送各自電磁頻譜作戰計劃并集成到該附錄。在計劃制定與行動實施期間，聯合電磁頻譜作戰單元加強各分部電磁頻譜作戰計劃并參與各分部需求制定、優先事項確立、作戰集成與行動協同，并生成一份電磁頻譜控制計劃。隨后，調整更新后的電磁頻譜控制計劃啟動聯合電磁頻譜作戰實施周期環，生成指導聯合部隊電磁頻譜使用的電磁頻譜控制序列。作戰籌劃流程如圖4。

圖4 聯合電磁頻譜作戰計劃制定流程

2.5作戰實施方式

聯合電磁頻譜作戰實施過程是一個計劃、實施和評估的連續循環周期。聯合電磁頻譜作戰單元完成電磁頻譜控制計劃和電磁頻譜控制序列的制定，確立作戰行動的戰斗周期，經電磁頻譜控制負責人批準，向各分部作戰單元和分隊發布并組織實施。電磁頻譜作戰單元全周期完整參與聯合部隊關鍵戰斗流程，并根據作戰時段內各分部所屬分隊的用戶需求和戰場電磁頻譜態勢及時調整更新計劃與序列，確保每份電磁頻譜控制序列有效生成、高效下達和執行?；具^程為：制定與發布控制計劃、更新各分部控制計劃、準備作戰計劃、生成和分發控制序列、執行和調整作戰實施計劃與控制序列、監測和指導作戰進程，作戰實施周期如圖5。

圖5 聯合電磁頻譜作戰實施周期

3電磁頻譜作戰發展特點

軍事新能力離不開新體系支撐。作為應對信息網絡、大數據和人工智能時代軍事新挑戰的作戰理念，電磁頻譜戰一經提出就成為美軍戰斗力發展新方向。為力求深化認識且高效實用，美軍從政策條令建設、組織機構與部隊調整、裝備系統與新技術研發等多個維度將新概念推向戰場。

3.1以政策條令為依據強化基本概念與理論認知，推動作戰理念向執行操作落地

思想引領行動。美軍擅長創新作戰理念，電磁頻譜戰概念也不例外。一是注重厘清概念核心，統一理念認知。電磁頻譜戰發展的早期數年，始終在論證面向新作戰域的新概念。軍方主導“老鴇鴉”等專業性軍地高層論壇，分析概念所涉及的相關理論、交流技術發展和應用方式，推動認識深化，同時，在戰略性文件和頂層條令中，逐步梳理相關聯新舊概念間的聯系與區別，剖析其范疇與任務域，以此日益促成概念的清晰界定和理論體系成型。二是面向戰場運用操作，逐層細化條令。美軍歷來重視將作戰概念向執行層戰、技術措施細化落地。電磁頻譜戰從概念提出到進入條令和從聯合條令到軍兵種配套行動手冊及戰技術規程（TTP）僅用三年左右的時間，美陸軍甚至在聯合參謀部之前建立戰場運用概念藍圖，形成從聯合層面到分隊層面層層銜接、逐項落地的系統性作戰運用與操作指南。

3.2以固有力量為基礎建立高效集成的部隊架構，力求戰場運用全周期協調有序

部隊是行動載體。美軍非常重視新概念作戰力量與現有能力的優化集成。一是注重能力體系整體規劃。美軍電磁頻譜戰與網絡空間作戰的能力發展軌跡相似。從聯合參謀部、聯合部隊司令部到軍兵種部隊，設置作戰席位和相應實施分隊，建立作戰計劃、指控、實施和評估的全流程運行機制，形成高效流暢的能力集成體系。二是重視現有機構與新力量協調互融。通過及時明確新能力所涉及機構與力量的職責和相互關系，制定面向作戰的行動流程和實施程序，甚至規定有關協調活動中的制式模板，促成電磁頻譜作戰與其他任務域的全體系全程行動協同有序。三是依托實戰演練及時驗證能力?；谧鲬鹦赂拍詈湍芰δ繕搜杆偻七M電磁頻譜領域戰場攻防研練實踐，在作戰試驗中邊驗證邊修正。美陸軍在去年2至5月成立第1戰場網電戰小組的電磁頻譜戰獨立分隊并計劃年底參加某一地域戰斗司令部組織的演習[31]；美空軍在“戰斗護盾”演習中為響應“頻譜干擾消除項目”實施了雷達電子戰系統測評[5]。

3.3以科技實力為支撐推進新概念裝備系統預研，將高新技術向戰斗力優勢轉化

強軍必需利器。高新技術裝備是催生新生作戰能力的重要途徑。一是善于發掘戰場新變化并評估新需求。美國防部2014年《電磁頻譜戰略》指出，要量化頻譜需求、發展電磁環境所需裝備和技術，增強實時頻譜操作和電磁頻譜系統實時識別、預測及干擾消除等能力[9]。美軍由底至頂建立了面向裝備系統研建與作戰部署應用的需求采集與集成機構，在定期搜集梳理的同時借助政府審計署、蘭德公司和院所專題小組進行專項調研論證，分析結果可直接為國防部和參聯會提供決策支持，形成了暢通有力的需求管理評估體系，為研建電磁頻譜戰裝備和開發新型戰斗力注入激活劑。二是注重預研技術向裝備系統集成應用。美軍裝備系統研建都會基于國防信息體系結構標準展開，具備仿真建模、預先研究、技術集成、應用驗證等系統流程和完善能力，注重同步進行原有型號改進和新研智能技術裝備系統開發?！稕Q勝電磁波》指出，新階段電磁頻譜戰重要特征是無源傳感器應用和采用“低-零功率”能力對敵進行反電磁對抗，智能化技術和裝備是未來主導[6]。電磁頻譜戰技術裝備預研與集成也將能夠以更優方式實現軍事問題向技術能力升級、前沿技術與成熟方法互融、專用系統向綜合平臺集成，進而完成戰斗力優勢無縫躍升。

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