閆曉暉,陳新來
(海軍士官學校,安徽 蚌埠 233012)
在通信現(xiàn)代化的戰(zhàn)爭中,短波通信被廣泛用于傳輸電報、電話、數(shù)據(jù)和靜態(tài)圖像,在軍事中遠程通信中占據(jù)極其主要的地位。但在未來信息化戰(zhàn)爭條件下,電磁空間環(huán)境復雜,敵方人為的干擾手段多樣,在這種情況下,只有將戰(zhàn)術與技術相結(jié)合,在戰(zhàn)術上實施靈活的組網(wǎng)應用,才能增強通信系統(tǒng)的抗干擾能力,有效提高其在通信對抗中的生存能力[1]。
短波通信以其設備簡單、組網(wǎng)迅速、開設便捷、機動靈活、抗毀頑存能力強、通信距離遠等優(yōu)點,在遠距離通信中被廣泛運用。但復雜戰(zhàn)場環(huán)境下用頻設備多、短波頻段可用帶寬窄、各種有意無意干擾影響大,使短波通信面臨電磁環(huán)境復雜、頻帶利用受限、通信聯(lián)絡困難等嚴峻形勢。
各種民用電臺、軍用電臺、敵方短波干擾設備大量使用,造成短波頻段電磁環(huán)境異常復雜,不同發(fā)射功率、空間覆蓋范圍的干擾脈沖信號密集在時域上隨機出現(xiàn),嚴重降低了短波話音信號接收信噪比、提高了短波數(shù)字通信誤碼率,造成接收信號困難甚至通信中斷[2]。主要表現(xiàn)為:①時域上連續(xù)不斷、隨機不可控;②空域上縱橫交錯、覆蓋地域廣;③頻域上信號密集、頻譜范圍大;④能量域上分布不均、接收信號難。
短波通信可利用的頻率范圍為1.5~30MHz,可用帶寬僅為28.5MHz,且受電離層規(guī)則和不規(guī)則變化影響,實際可通頻點數(shù)少,通信速率低、時效性差。此外,相比衛(wèi)星通信,短波通信的通信容量小,無法傳輸活動視頻圖像,通信能力相對較弱,目前主要作為應急和保底通信手段使用[3]。其特點:①可通頻點少。經(jīng)過測算,目前能用的頻點只有幾千個;②通信效率低。短波通信只能進行數(shù)據(jù)、話音和靜態(tài)圖像的傳輸;③通信能力弱。受地球自轉(zhuǎn)以及太陽黑子活動規(guī)律影響大,通信信號會逐漸衰弱,以致消失。
信息化條件下,敵方會在通信對抗技術、戰(zhàn)術等方面對我方短波通信臺站實施大范圍、高密度、高強度干擾。主要作戰(zhàn)對手的每部通信干擾設備均能夠產(chǎn)生不同干擾樣式、2MHz左右?guī)挼母蓴_信號,且偵察監(jiān)視、測向定位、跟蹤識別能力強精度高,此外對抗平臺日趨多樣化,目前已具備較強的多目標干擾能力[4]。其特點:①干擾樣式多、范圍大、精度高。目前可以自動干擾,可分為定時干擾、守候干擾。守候干擾是指預先設置在某一頻率,若信號強度達到一定要求,立即啟動干擾。②偵察、測向、干擾、冒充融為一體。在通信鏈路上發(fā)送混亂的信息和聲音,模擬通信信號來欺騙我方,以致做出錯誤的判斷和決策,或使無線電臺操作人員的工作效率降低。③對抗平臺多樣化。目前按干擾機平臺,有便攜式、車載式、機載式、艦載式、擺放式、投擲式等,能遠距離對我方進行干擾。
復雜電磁環(huán)境下,短波頻段電磁干擾樣式多樣,信號分選、識別難度大、效率低、不確定性高。要綜合運用大數(shù)據(jù)挖掘、人工智能、信息融合、并行計算等多種技術手段,分析甄別各類電磁信號,準確判斷敵方干擾樣式,實現(xiàn)干擾源身份識別。依據(jù)通信設備受干擾的特點,按干擾源分類,分為自然干擾和人為干擾,而我們短波通信實戰(zhàn)性抗干擾主要針對的是敵方的人為干擾。人為干擾是一種主動性干擾,按干擾方式分類,分壓制性干擾和欺騙性干擾;而壓制性干擾又細分為瞄準式干擾、阻塞式干擾和掃頻式干擾[5]。短波通信遭受敵方干擾時,要依據(jù)干擾頻帶寬帶、干擾調(diào)制樣式、干擾強度等因素,臨機處置并合理選擇短波抗干擾通信策略[6]。
(1)改頻。需要通過更換通信頻率重新建立聯(lián)系,改頻過程中,收、發(fā)雙方的改頻機制和改頻時間必須有機統(tǒng)一,①若雙方能收到改頻信號,雙方改頻后,在新的頻點上進行溝通聯(lián)絡;②如雙方統(tǒng)一改頻后,T分鐘內(nèi)仍然不能進行溝通聯(lián)絡時,重復上述步驟①,重新改頻,按照2T、3T……的時間依次循環(huán);③若改頻N次仍不能達成聯(lián)絡,雙方在N次所改的頻率點和原頻上進行循環(huán)呼叫和守聽,建立溝通聯(lián)絡。同時,改頻過程中,備用頻率跨度要盡可能拉大,增加敵偵察設備截獲新通信頻率的時間。
(2)轉(zhuǎn)報。通過迂回的方式取得聯(lián)絡。①主臺與屬1臺在1號網(wǎng),主臺與屬2臺在2號網(wǎng),屬1臺與屬2臺在3號網(wǎng);各臺同時在所屬網(wǎng)絡進行無線電靜默守聽;②當1號網(wǎng)聯(lián)絡無效時,主臺改至2號網(wǎng)與屬2臺工作,要求屬2臺轉(zhuǎn)發(fā)電報,并索取收據(jù);③屬2臺在3號網(wǎng)與屬1臺達成聯(lián)絡,并索取收據(jù)。
(3)一鍵多控(多機守聽)。采用“一鍵多控”方式,控制多臺機器,在規(guī)定的多個頻點上發(fā)送報文;相應的接收方在多個頻點上同時守聽,選擇最佳頻點抄收報文并提交收據(jù)。
(4)野固互控。當我方電臺受敵方長時間、高強度干擾,短波通信無法達成時,通過野固互控的方式,擴大發(fā)信臺和干擾方的距離、增加干擾方捕捉解析信號的難度,延長干擾方判別目標的時間,為通信贏得時間,以達成短波通信聯(lián)絡。
(1)調(diào)整天線。當受到干擾信號大、工作困難時,依次選用以下兩種方式調(diào)整天線:①發(fā)方選擇智能天線,智能天線根據(jù)周圍電磁環(huán)境變化而自適應調(diào)整天線,在干擾方向形成零陷,通過發(fā)送波束形成天線方向圖最大值對準接收方向。②雙方調(diào)整收發(fā)天線類型,根據(jù)通信距離遠近,優(yōu)先選用方向性強的天波天線[7]。
(2)堅守硬抗。當收方受到干擾信號小、不影響工作時,繼續(xù)工作;當收方受到干擾信號大、工作困難時,依次選用以下三種方式:①收方盲發(fā)呼叫發(fā)方增加發(fā)信功率。如無效,繼續(xù)選用第二種;②按照約定,或盲發(fā)呼叫改變工作種類,依次按照密話報、數(shù)據(jù)報、等幅報、最低限度的順序更換使用;③雙方約定,或盲發(fā)呼叫保持無線電靜默,全時守聽,利用干擾間隙,迅速猝發(fā)發(fā)報。
(3)盲發(fā)。按照文件要求,雙方預先約定時間、工作種類、業(yè)務類型和通信速率;發(fā)方采用指定工作種類在事先約定好的信道上連續(xù)盲發(fā)N遍,發(fā)完后立即停止發(fā)報;T分鐘后,雙方改頻到下一信道上,再連續(xù)盲發(fā)N遍報文,發(fā)完后立即停止發(fā)報;如對方收到報文后,收方立即盲發(fā)收據(jù)。
(1)快速改頻。按雙方預先約定,通過發(fā)方主動、快速更換頻點,收方同步改頻守聽,以達到規(guī)避電子對抗干擾、減少暴露的風險。①發(fā)方在每發(fā)完1份電報或部分報文后,呼叫收方改頻,在新的信道上繼續(xù)發(fā)送報文;如有后續(xù)報文,則重復上述步驟;每改頻N次后改至常用頻率,以此循環(huán),如無報文則改至常用頻率后結(jié)束聯(lián)絡。②收方在守聽過程中,收到發(fā)方改頻的要求時,迅速更換到新的頻率守聽,若在新的頻率上等待T分鐘后仍未收到發(fā)方呼叫,則迅速改到常用頻率守聽[8]。
(2)建立佯動網(wǎng)。在通信對抗之前,參照工作網(wǎng)的樣式,預先單獨擬定佯動網(wǎng),有關頻率與工作網(wǎng)絡不同,頻率間隔在NMHz以外,且力求隨機,增加不確定性;佯動網(wǎng)先行啟用,如無干擾,正常開展業(yè)務聯(lián)絡;佯動網(wǎng)如遇干擾,在正常開展業(yè)務聯(lián)絡的同時,可不定時做出抗干擾動作,改至臨近工作頻率、便于暴露,以牽制干擾方。
(3)建立隱蔽網(wǎng)。當在正常通抗網(wǎng)絡被敵干擾壓制比較激烈,通過改頻、變換功率、盲發(fā)、佯動等措施,仍無法溝通聯(lián)絡時,報上級批準后啟用隱蔽網(wǎng)或隱蔽頻率溝通聯(lián)絡。
信息化戰(zhàn)爭是現(xiàn)代戰(zhàn)爭的高技術較量,而通信又成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭的神經(jīng)樞紐,隨著通信干擾技術的不斷發(fā)展,為實現(xiàn)通信抗干擾目的,短波通信應充分發(fā)揮抗干擾裝備優(yōu)勢,但更應該靈活運用抗干擾戰(zhàn)術措施,兼顧電磁頻譜監(jiān)測和抗干擾兩個方面,確保復雜戰(zhàn)場環(huán)境下短波抗干擾通信聯(lián)絡暢通。