应用电子发展状况 电子战:接轨时代制胜未来

小编 2024-10-06 电子技术 23 0

电子战:接轨时代制胜未来

来源:人民网-军事频道 原创稿

据《亚洲时报》报道,在第二次纳卡战争中,久姆里基地的“克拉苏哈”系统至少击落了9架土耳其的“贝拉克塔”无人机。若该电子战系统在战争初期投入战场,或许会扭转局势,这透露出电子战装备的强悍威力。

随着科技的飞速发展,信息技术进一步渗透战场,各国更加重视信息化战争的对抗。在现代化战争的背景下,建立以信息收集为基础,以信息压制为核心的电子对抗作战体制,成为各个军事大国面向实战、面向未来的战略追求。

谋求电子作战平台“双化”转型升级

21世纪,电子信息技术设备已广泛渗透到电子战装备和电子对抗的各个环节,无论是侦察,监视还是预警,无论是情报处理还是作战决策,都离不开电子信息技术设备。未来战争中电磁频谱控制权的斗争将会更加激烈,战场上的电磁环境也会更加复杂,以往那种相互独立,功能单一的电子战装备已远远不能适应作战需要,一体化和通用化成为当前电子战装备发展的重点。

一体化是指将功能相近,相互关联的数个设备组合成一个系统,从而简化系统,实现信息交互,提高电子战装备的信息综合能力和快速反应能力,以有效应对多种威胁,并持续跟进战场态势,把握战机。进一步将地基、空基、天基电子战系统整合构建为规模庞大、效能强劲、体系完备的综合性电子战系统,保证指挥系统的核心化,压缩通信、指挥、控制的运转周期,全方位感知战场。通用化则是指电子对抗系统的设备采用标准化的模块结构,通过组建多种作战平台通用的弹性系统骨架,使不同的系统、设备之间尽可能拥有相同的电子模块,相互之间可以通用,根据战斗需要快速组装成功能各异的电子战装备。这样就避免了设备的重复研制,降低了成本造价,同时减少了设备,器件的种类,简化了系统的后勤保障和技术维护,并最终有效地提高电子对抗系统的反应速度和作战效能。

美国陆军作战能力发展司令部陆军研究实验室启动了数个对未来士兵能力至关重要的研究项目,其中“多域作战中的电子战基础研究”项目将电子战能力视为大规模作战和多域作战取得成功的必要条件,而该项目旨在进行基础研究和应用研究,以推动陆军使用电子战的方式发生革命性变化,从单一作战平台转变为攻防兼备的一体化多功能电子对抗系统,实现美陆军在争夺电磁频谱控制权中的战术优势。

依托人工智能发展认知电子战技术

随着现代战场电磁环境越来越复杂,电子战领域对自适应、自动化、智能化要求越来越高。传统的电子战技术在信息化战争中难以确保信息的即时性,在把握战机、预判敌情方面显得力有不逮。作为最具发展潜力的新兴电子战领域之一,认知电子战提供了解决问题的新思路。

认知电子战是一种在软件无线电技术基础上实现的智能化、网络化、多功能电子战理念,除了可以对抗传统电子信息系统以外,还可以对抗新兴的认知电子信息系统。从技术层面上看,其核心主要在于无线电技术、机器学习技术、行为建模技术等。近年来,人工智能蓬勃发展,认知电子战技术具备了得天独厚的研发条件。

通过吸纳转化认知科学的成果,认知电子战技术在传统的系统中增加了目标认知、智能决策、自主学习等功能,实现电子战智能化。其作战过程首先从原始传感器的大量数据中提取有关目标电磁信号的信息,随即实时地制定出电子战攻击的最优方案,完成打击后对本次攻击效能进行评估,再根据评估结果调整下一次的攻击策略。理论上讲,在强大的硬件支持下,认知电子战系统可通过重复的学习过程掌握对各种目标的最优战法。

认知电子战技术应用前景广阔,既有助于传统电子战系统的转型升级和适应性发展,还对探索信息化战争中的新式电子对抗策略有指导性作用。依托人工智能技术,认知电子战有望解决复杂电磁环境中精准把握战场态势的难题,同时,能够有效克制敌方投入的智能化武器系统。可以预见,随着现代化武器智能程度的不断提高,具备实时动态学习能力的认知电子战技术将成为电子对抗发展的必然趋势和最优选择。

推动电子对抗与赛博空间深度融合

赛博空间的概念最初提出时,该作战主要指计算机网络上的博弈。但随着无线电和光学技术的不断发展,网络空间与电磁空间趋于融合,电磁频谱成为赛博空间的重要组成。因此,赛博空间逐渐从完全虚拟形态转变为半虚拟、半物理形态。

在现代战争中,赛博空间是信息化战争的一个新领域,已被美军列为与陆、海、空、天同等重要并需保持绝对性优势的五大领域之一。作为独立于陆、海、空、天战场的第五维空间领域,赛博空间具有不稳定性、无界性、隐蔽性、动能性、物理真实性和信息流的高速性。电磁频谱与无线网络的交融,使电磁空间与网络空间的界限变得模糊。战场网络攻防必须借助电磁领域中的接收、处理和发射技术来实现交互,而电子对抗的延伸又必定落在网络攻防上。因此,电子对抗已成为支撑赛博空间作战的有力手段。

一般来讲,战场赛博空间是一个近乎封闭的网络体系,它不与因特网相连,无法对其实施直接的网络或电磁攻击。但战场作战网络的构造需要无线接入端口和链路,以及开放式传感器。通过电子战技术,攻击方能够以电磁波的形式从无线接入端口等节点,突破相对封闭的战场赛博空间,实现信息夺取、电子干扰、网络致痪。在俄乌冲突时,俄罗斯以赛博空间为主战场,凭借电子对抗手段,在电磁上切断乌方通信,瘫痪指挥系统;在网络上攻击敌方网站,制造恐慌,再配合部队的正面进攻,达到快速制胜的目的。

为实现电子对抗与赛博空间的深度融合,可将技术先进、效能强悍的电子战武器投入到赛博作战中,如电子干扰机、超宽带雷达等。同时,最前沿的反辐射打击、多维全域电子侦察、低旁瓣天线等电子对抗技术也能够支撑赛博空间的全面发展。通过电磁频谱侵入敌方战场赛博空间的作战方式,电子对抗装备与技术始终是其关键手段。(杨扬、马建光、张兆鑫)

中国电子信息工程科技发展十四大趋势今日发布

1月5日,中国工程院发布“中国电子信息工程科技发展十四大趋势(2021)”,综合阐述国内外电子信息领域的现状和发展趋势,为我国制定电子信息科技发展战略提供支撑。

此次发布的十四大趋势是:

1. 信息化

以数字化、网络化、智能化为特征的信息化浪潮方兴未艾,信息技术日新月异,全面融入社会生产生活。信息技术与各行业不断深度融合,深刻改变着全球的经济与政治格局、安全与竞争格局以及社会发展与治理体系格局。

2. 计算机系统与软件

随着社会信息化发展,算力成为人类生产力和国家竞争力的重要基础。超级计算系统正从后P级时代向E级迈进,并成为世界各大国竞相发展的下一个目标。领域专用软硬件协同计算模式的快速兴起,使得计算机体系结构再次进入新的黄金发展期。超级计算正从科学工程计算向大数据处理和人工智能等新兴计算领域快速拓展。以量子计算、类脑计算等为代表的一批新概念计算模式,正受到全球业界的广泛关注。

3. 网络与通信

5G移动信息网络加速构建,其推广完善及与各行业的垂直整合仍存挑战。6G研发加速布局。互联网尽管仍是支撑未来十年全球信息传输基础设施的主导体系架构,但也面临万物互联、万事互联时代toB、toM、toX等多样化应用需求带来的前所未有挑战。千兆接入、P比特级传输、E比特级转发将带来更高体验,可支持工业互联网、天地一体化网络、海洋网络、数字孪生网和物联网等人网物三元互联的新型网络环境将改变网络技术的发展范式。

 4. 计算机应用

面向人网物融合的“智能+”时代新需求,聚焦智能制造、在线协同办公、智慧远程医疗、数字抗疫等计算机应用产业发展,新一代人工智能技术引领下的大数据智能、群体智能、混合增强智能、跨媒体智能、自主无人系统、类脑技术等取得突破,推动智能时代的应用新模式、新手段、新生态创新发展。

 5. 网络安全

信息安全技术在“双循环”战略需求牵引下加速寻求发展新范式,推动安全赋能方式从外挂附加形态向内生构造形态转变,从边界防御模式向零信任架构转变,从针对局域网到面向云化环境和内生构造转变,从功能安全与网络安全分离的传统技术路线正朝着一体化解决方案转变,具有内生安全、智能预测、主动防御和自适应响应等功能的新一代信息技术创新实践正在加速落地,支撑以安全为本的新型基础设施建设。

6. 集成电路

过去五十年集成电路产业遵循摩尔定律持续高速发展,现阶段晶体管微小型化的平面布局逼近物理与工艺极限,产业技术演进趋势放缓或变轨。三维晶体管结构技术发展,晶元级集成技术诞生,系统构造和新材料新工艺技术进步,以及光电技术的迅猛发展,将持续推动信息基础设施创新和物理形态的变革。

7. 数据

大数据作为一种普遍存在,是信息社会最为庞大且以指数级增长的基础资源。数据流动性已成为数据的基本特征,数据价值高,数据集合规模不断扩大,类型繁多,产生速度快,网络数据总量正快速向EB、ZB、YB乃至BB级陡增,急需数据科学与工程技术的重大创新,以使巨大的数据产生巨大的价值。

8. 感知

智能化发展需求促进传感器与前端智能处理呈集成发展趋势。各国在完善军民对地观测体系建设的同时,积极谋划新一轮的布局。气候和环境监测遥感技术成为研究热点,遥感市场的快速增长和空间科学探测任务的急迫需求,正推动遥感领域创新发展,国产传感器进入快速发展阶段。

9. 电磁场与电磁环境效应

随着5G、物联网、无人系统、人工智能等技术领域的快速发展和先进智能化装备或系统的建设与应用,电磁环境适应性和电磁安全性成为研究热点。电磁场及电磁环境效应学科建设与发展,以及其与数学、物理、信息、材料、生物等学科的深度交叉融合,将不断涌现出大量基础研究问题和新兴技术研究需求,进一步推动该领域的持续发展与进步,并促进相关“卡脖子”瓶颈问题的解决。

10. 控制

信息社会算法、算力和数据的变革,使得工业生产过程、重大装备、自主运动体等物理空间的典型被控对象,能够在更大范围、更深层次实现决策优化和协同控制。人工智能与控制技术融合发展,推动以工业人工智能为代表的基础理论方法创新;5G和边缘计算与控制技术融合,推动新一代控制系统的硬件、软件和平台向“工业互联网化”全面升级。

11. 认知

脑与认知科学和人工智能加速融合,在无人系统、智能成像、智能视觉、大数据智能等领域广泛应用。新型脑观测仪器研制、新认知机理揭示、通用人工智能理论与技术、计算体系与器件的研究成为国际竞争的前沿热点。

12. 测试计量与仪器

国际单位制七个基本物理量基于常数重新定义产生的影响持续深化,基于量子化和“数字化、网络化与智能化”的国家测量体系建设需求日渐迫切;以量子化为标志的计量仪器和以“数字化、网络化与智能化”为标志的工业测量仪器等新一代仪器形态开始显现;面对新冠病毒,心脑血管病,癌症等疾病对人类健康的威胁,规划和加强生命科学计量和医学计量检测的基础研究,规划和加强生命科学仪器,医学检验、诊断、治疗和护理仪器的研究、开发和生产成为刻不容缓的课题。

13. 区块链

区块链技术发展持续创新,链上链下数据协同、软硬件一体化等方面取得技术突破。联盟数据更协同、网络规模更广泛、技术运维更精细和平台安全更可控是发展方向。城市级区块链基础设施网络建设成为热点,在服务实体经济、服务政务和民生等涌现出一批示范性应用。区块链标准制定不断加速,专利申请数量快速增长,监管框架逐步成型。新型数字货币发展提速,全球金融体系或将迎来新一轮变革。

14. 光学工程

天地一体化的空间目标多维度光电探测与信息传输技术成为该领域各国竞相发展的下一个目标。针对陆海空天信息安全的需要,开展高精度、高实时、多维度、多功能、宽幅段光电探测、识别、防护、评估与信息传输是未来发展趋势。

据介绍,中国工程院信息与电子学部从2014年起开展《中国电子信息工程科技发展研究》系列研究工作,主要目标是分析研究电子信息领域年度科技发展情况,综合阐述国内外年度本领域重要突破及标志性成果,为我国科技人员准确把握电子信息领域发展趋势提供参考。(总台央视记者 帅俊全)

(编辑 胡月)

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