美国电磁频谱作战前沿项目

导读：电磁频谱领域已经成为继陆、海、空、天、赛博空间之后第六作战域，美国为争夺战场电磁频谱优势，破解反进入/区域拒止(A2/AD)困局、达成新的抵消战略，推出电磁频谱战新理念。号称疯狂实验室的美国国防部高级研究计划局(DARPA)更是在新理念的指导下不断开发研究电磁频谱作战前沿项目。

美军认为，联合电磁频谱作战任务域由电磁频谱利用、管理、攻击和防护四维度任务构成，旨在对电磁作战环境中的联合任务部队电磁频谱行动进行作战集成、重点确立、组织协同和冲突消除，实现战场电磁频谱控制，在各作战域的指挥控制、情报、火力打击、调整与机动、防护、行动维持等职能中发挥关键作用。

为将电磁频谱战从概念转化为能力，美军多年来积极探索相关威廉希尔官方网站 ，开发电磁作战武器。美国空军主导过基于网络化软件定义架构(SDA)的认知干扰机与大功率高效射频数模转换器(HiPERDAC)项目、无源射频识别环境(PRIDE)、频谱战评估威廉希尔官方网站 工程研究(SWEATER)、反电子高功率微波先进导弹(CHAMP)等项目;海军开展海上电子战改进(SEWIP-BlockI/II/III)、SLQ-32舰载电子战系统、舰船信号探测装备(SSEE)、电磁机动指挥与控制(EMC2)、集成桅杆(In-Top)舰载天线、下一代干扰机(NGJ)等项目;陆军启动电子战规划与管理工具(EWPMT)和多功能电子战(MFEW)、防御性电子攻击(DEA)和“消音器”电子战等系统。

反电子高功率微波先进导弹(CHAMP)

美国国防部高级研究计划局(DARPA)素来都是前沿威廉希尔官方网站 的诞生地，在电磁频谱作战方面同样如此。DARPA开展了多项电磁频谱作战项目，典型的如行为学习自适应电子战(BLADE)、自适应雷达对抗(ARC)、极端射频频谱条件下通信(CommEx)、近零功耗射频和传感器运行(N-ZERO)等项目。该类项目的主要目的就是通过对抗行为实时评估、措施自主生成、效果即时反馈等新威廉希尔官方网站 开发针对未知波形和行为的电磁频谱威胁实时战术对抗新能力。

自适应雷达对抗(ARC)概念图

行为学习自适应电子战(BLADE)的重点是开发新的算法和威廉希尔官方网站 ，使电子战系统能够在战场上自主学习干扰新的通信威胁，目的是实时对抗敌方自适应无线通信系统带来的威胁，即敌人使用的无线设备和网络指挥、控制和通信以及遥控简易爆炸装置等带来的无线通信威胁。洛克希德•马丁公司作为该项目的主要承包商，完成了第一阶段的概念验证、第二阶段的硬件回路仿真，在第三阶段与雷神公司合作将BLADE应用软件集成到电子战系统中，并在发展单元上进行地面和飞行测试。

行为学习自适应电子战(BLADE)

自适应雷达对抗(ARC)旨在使美国机载电子战系统能够在现场实时自动生成针对新的、未知的和自适应的雷达波的有效对抗措施，由BAE公司作为主承包商进行威廉希尔官方网站 开发。ARC项目计划利用信号处理和机器学习方面的进步来开发智能算法，以检测和应对新出现的雷达威胁。该项目将使用开放式架构来开发，允许插入、修改和删除软件模块，同时对系统的其他元素保持最小的影响。目前已经进行了3个阶段的开发研究，已经具备在封闭测试环境中自适应对抗先进威胁能力，未来将重点转移至实战应用测试中。

自适应雷达对抗(ARC)

极端射频频谱条件下通信(CommEx)主要针对在遭受严重干扰压制的情况下，开发一种具备高度自适应能力和灵活性的通信系统。CommEx开发了一系列创新威廉希尔官方网站 ，对Link 16进行了强有力的模块化升级。Link 16是美军主要的战术数据交换网络，支持竞争环境下的空对空通信。CommEx项目的自适应抗干扰系统已经在Link 16电台上进行了集成测试，并在飞行中测试了CommEx的一些抗干扰特性。CommEx完整系统测试于2017年完成。

极端射频频谱条件下通信(CommEx)

近零功耗射频和传感器运行(N-ZERO)属于电磁频谱作战的辅助性研究项目，旨在研制出满足特定需求的物理、电磁和其他类型传感器威廉希尔官方网站 ：该传感器在一般情况保持休眠，将功耗尽可能降至零，但可被特定的外部事件以无线方式触发和唤醒，如车辆驶过或打开发电机等;该传感器仅在被激活后才能正常工作和消耗能量，休眠状态下的功耗小于10纳瓦，约等于手表电池自动放电时的耗电量。

近零功耗射频和传感器工作(N-ZERO)

在2017年9月，美国东北大学研究团队宣布利用“等离子增强微机械光开关”的器件，实现了高难度的近零功耗射频和传感器工作(N-ZERO)项目。该传感器包括一个纳米级的斑块阵列，其特定的尺寸限制其只能吸收特殊波长的红外线。在等离子激元(类似于水面上的涟漪)的电荷激发下，受到纳米级斑块的局限，将特定波长的红外线俘获到超薄结构当中，导致其温度大幅、迅速上升。温度尖峰脉冲引发一系列前序事件，使传感器其他部分的电路改变形态。该研究成果使得传感器在需要时才进行工作，保证其持续时间几乎不受限制。

总结

随着信息化的加速、大数据和人工智能的威廉希尔官方网站 发展，电磁频谱作战将成为未来军事竞争的长期战略，可以说是控制了电磁频谱就控制了战场态势。美军已经在电磁频谱作战领域率先布局，俄罗斯等军事强国同样大力发展电磁作战武器，我国同样应着力研究电磁频谱作战相关威廉希尔官方网站 ，在新一轮领域优势占领中占得先机。