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1、 军事信息技术 2 生长干部系列教材 通信指挥学院 第三章 军事信息对抗技术 第一节 通信对抗技术 通信对抗技术是指为削弱 破坏敌方无线电通信系统的使用效能并保护己 方无线电通信系统使用效能的正常发挥所采取的各种技术措施的总称 通信对 抗技术的基本内容包括 无线电通信对抗侦察技术 简称通信对抗侦察技术 无 线电通信干扰技术 简称通信干扰技术 反通信侦察 抗干扰技术 简称通信防 御技术 3 部分 其技术体系如图 6 2 所示 一 通信对抗侦察技术 一 概述 1 通信对抗侦察 通信对抗侦察是指使用通信侦察设备对敌方无线电通信信号进行搜索截获 分析识别 监视跟踪以及测向和定位等 以获取信息内容 技术
2、参数 工作特 征和辐射源位置等情报的活动 通信侦察是通信对抗的一个重要组成部分 是 实施通信对抗的前提和基础 2 通信对抗侦察的主要任务 通信对抗侦察的主要任务包括以下 3 个方面 1 侦听侦收 使用无线电侦听侦收设备 获取敌方无线电通信信号技术参数 如工作频率 调制方式 和工作特征 如联络时间 联络代号 等 2 测向定位 使用无线电侦听侦收设备测定敌方通信信号的来波方位 确定敌方通信电 台的地理位置 3 分析判断 通过对敌方通信信号的技术特征参数 工作特征和电台位置参数的分析 查明敌方通信网的组成 指挥关系和通联规律 查明敌方无线电通信设备的类 型 数量 部署和变化情况 从而可进一步判断敌指
3、挥所位置 敌军战斗部署 和行动企图等 3 通信对抗侦察的特点 通信侦察的目标是无线电信号 这些信号是多种多样的 敌人在进行通 信时总是千方百计地希望能顺利进行通信 通信的内容不被对方截获 而作为 侦察者则反之 总是希望能搜索 截获尽量多的敌方通信信号 以便从中分析 出多的情报内容 作为干扰或攻击敌人的作战行动的情报依据 在这种侦察与 反侦察的对立斗争中 使得通信对抗侦察有如下特点 1 信号频段宽 数量多 通信侦察需要覆盖无线电通信所使用的全部频率范围 从目前的技术发展 情况看 这个频率范围人约从几千赫兹到几十吉赫兹 当然 对一个具体的通 信侦察设备而言并不一定要求其覆盖这样宽的频段 实际的通信
4、侦察设备应根 据其侦察目的 侦察对象 侦察方式 部队活动特点 电波传播特性及电磁环 境的复杂程度等 实行分频段使用 2 信号电平起伏大 信号复杂 通信对抗侦察面临的一个非常令人头痛的问题就是要侦收的目标信号电平 起伏大 这种起伏主要是由于 通信对象的地理位置配置及功率等级不同 外 部电磁环境的干扰影响 包括人为干扰和非人为干扰 电波传播衰落现象的影响 包括吸收衰落 干扰衰落 极化衰落和跳跃衰落等 3 信号种类繁多复杂 通信侦察的目标信号复杂表现在信息种类多 信号调制方式多 通信设备 制式和种类多等几个方面 4 信号的移动性和宽带性 在战场上 无线电通信的双方总是在最有利的条件下工作 一旦通信不
5、畅 或者受到干扰 通信的双方要么突然更换通信方式 要么一方或双方更换位置 因而信号移动性强 地域宽 5 信号的实时性和突发性 战争中形势瞬息万变 信息的时效性特别强 一份重要的情报在几个小时 甚至儿分钟后可能变得毫无意义 因此 通信对抗侦察必须特别重视实时性 另一方面 无线电信号的留空时间是非常短暂的 通信抗侦察设备的反映速度 必须很快 搜索要快 截获处理要快 信息传输要快 6 侦察设备隐蔽安全 通信对抗侦察设备是一种被动侦察设备 一般来讲并不辐射电磁波 其主 要功能是搜索和截获电磁信号 并从中获取信息内容 其隐蔽性好 不易被敌 方发现 可以免遭敌反辐射武器的攻击 4 通信侦察的分类 依据侦察
6、目的 通信侦察可分为支援侦察和情报侦察两大类 按照侦察的 范围和作战级别的不同 通信侦察可分为战术通信侦察和战略通信侦察 除此 之外 还可按工作频段 侦察对象属性 运载平台等分类 二 通信侦察设备的组成和分类 1 通信侦察接收设备的基本组成 现代侦察接收设备因使用目的和承担任务的不同 其组成存在差异 但设 备的基本组成是大致相同的 主要包括 天线系统 接收机 终端设备和控制装 置如图 6 3 所示典型侦察接收设备的组成 各部分的作用如下 1 天线系统 由天线和天线共用器组成 天线负责完成无线电波与射频电信号间的能量 转换 是侦察接收设备不可缺少的组成部分 天线共用器的采川视情况而定 当由多部侦
7、察接收设各组成侦察站时 通常需要共用一副天线 必须配置天线 共用器 2 侦察接收机 侦察接收机是侦察接收设备的核心 共性能在很大程度上决定侦察接收设 备的性能 侦察接收机用于对信号的选择 放大 变频 滤波 解调等处理 并为后面的终端设各提供所需要的各种信号 3 终端设备 一般包括侦听记录设备 测量存储设备 显示器 信号处理器 因使用场 合与承担任务的不同可以有不同的配置 其中 信号处理器对接收机送来的信号进行分析 识别和分选等处理 再 提供给测量存储设备和显示器进行测量 存储和显示 4 控制装置 控制装置的功能是保证各个组成部分能协调一致工作 现代侦察接收设备 基本都是采用微处理机或微型计算机
8、实现对设备的自动控制 这不仅提高了侦 察接收设备的白动化程度 也扩大了设备的功能 2 侦察接收设备的分类 通信侦察接收机是通信侦察系统的核心设备 随着电子技术的发展 侦 察接收机也在不断发展进步 一方面 军事通信技术的发展在客观上对侦察接 收机性能提出了更高要求 另一方面 电子技术的发展进步在技术上为侦察接收 机的发展提供了条件 1 从功能上分 侦察接收机可以分为 景接收机 搜索接收机 监测接收机和引导接收 机 全景接收机用于实时显示给定频率范围内信号的存在情况 其屏幕显示的 是信号幅度与频率的关系 搜索接收机是通信对对抗系统中应用最 广泛 最重 要的接收机之一 用于对给定频率范围内的信号进行
9、自动或人下地频率搜索 截获和参数测量的接收设各 监测接收机也是通信对抗系统中应用最广泛 最重 要的接收机之一 用于对给定信号进行频率与电平测量 调制识别 信号特征 分析 信号监视 听 和参数记录的接收设备 引导接收机用于向通信干扰或测向 系统提供实时的频率引导和干扰样式引导的接收设备 2 按技术体制分 侦察接收机可以分为 超外差接收机 中频信道化接收机 数字信道化接 收 压缩接收机 声光接收机 超外差接收机是应用最普遍 最具生命力的窄 带接收机体制 主要特点是灵敏度高 选择性好 并且技术上早已成熟 所以 前述各功能侦察接收机大都采用超外差体制 中频信道化接收机是在中频级使用邻接滤波器组实现宽带
10、与高灵敏度的超 外差接收机 其射频前端的带宽和频率步进间隔匹配于中频滤波器组的带宽 具有搜索速度快和截获概率高的特点 但体积大 成本高 存在邻道识别模糊 问题 数字信道化接收机也称数字快速傅立叶一变换接收机 是用数字滤波器组 代替邻接滤波器组的中频信道化接收机 具有非常高的搜索速度和截获概率 广泛用于跳频通信和直扩通信侦察设备中 其主要缺点是动态范围不高 55 60dB 压缩接收机中采用了压缩滤波器 能够把调频信号压缩为窄脉冲 而被命 名为压缩接收机 它是一种频率快速搜索的超外差接收机 对跳频信号的截获 潜力巨人 声光接收机是采用高频技术 超声波技术和激光技术相结合而实现的一种 电子对抗侦察接
11、收机 它利用声光偏转器 布喇格盒 使入射光受信号频率调制 发生偏转 偏转角度正比于信号频率 再用一组光检测器件检测偏转之后的光 信号 从肉完成测频目的 它的主要特点是瞬时带宽宽 搜索速度快 能够实 现全概率信号的截获 但动态范围小 且难以工程使用 3 通信侦察设各的主要技术指标 一个通信侦察接收设备的侦察能力主要体现在其覆盖的通信频率范围 频域 能力 工作区域大小 空域能力 能接收的信号种类 信号域能力 等诸方面 1 工作频率范围 丁作频率范围指侦察接收设各能正常接收通信信号的频率范围 在此频率 范围内 设备的各项指标均能达到规定的指标要求 2 侦察灵敏度 它是衡量侦察接收设各接收微弱信号能力
12、的指标 灵敏度主要决定于接收 机 通常是这样定义通信侦察设备灵敏度的 当侦察系统终端设备在规定的信噪 比的条件下获得额定信号功率时 接收机天线上所需要的最小感应电动势 所 需要的感应电动势越小 则灵敏度越高 说明接收微弱信号的能力越强 侦察 接收机的灵敏度一般都在微伏数量级 现代通信侦察系统的侦察灵敏度一般为 一 90 I 1 OdBm 3 动态范围 是指为适应复杂的信号环境 通信侦察系统能够正确截获和侦收目标信号 的强度变化范围 侦察接收机设备一般工作于密集的信号环境中 输入信号电 平会有很大的差异 因此其动态范困越大越好 目前 一般要求动态范围不小 于 60dBo 4 频率稳定度 侦察接收
13、设备的频率稳定度完全决定于接收机 一般用长期稳定度表示 用日稳定度或月稳定度 它表征了接收机频率稳定的程度 通常用相刘频率 稳定度 f fo 来衡量饥为标称频率值 f 表示在测试时间内的频率偏移值 现代侦察接收设备基本都采用高稳定度的频率合成器作为频率源 其频率稳定 度通常在 10 6 10 8 数量级 5 频率分班率 频率分辨率又称频率分力 它是于指侦查接收设备能区分两个 司时存在的 不同频率辐射源信号之间的最小频率间隔 它反映了设备对相邻频率通信信号 的分辨能力 对全景显示搜索接收设备而言 这是一个极重要的性能指标 的小同频率 辐射源信号之间的最小频率间隔 它反映了设备对相邻频率通信信号的
14、分辨能 力 对全景显示搜索接收设各而言 这是一个极重要的性能指标 对频率分辨力的要求与通信信号的信道间隔 空间信号的密集程度等因素 有关 例如 在短波频段 信道间隔小 信号密度高 则要求设各的频率分辨 力高 反之 在微波频段 则要求频率分辨力低 6 测频准确度 测频难确度 称为测频精度 是指通信侦察设备测量目标信号频率的读数 与其真值符合程度 该指标将直接影响引导测向或干扰时的置频准确度 又称为 置频精度 例如 在短波频段 容许的测频准确度一般为 1 10Hz 在超短波频 段 容许的测频准确度一般为 0 3 2kz 7 选择性 选择性反映了侦察接收设备选择信号 抑制干扰的能力 选择性可分为 单
15、频选择性和多频选择性两类 单频选择性包括邻道选择性 中频选择性和镜 频选择性 邻道选择性一般要求不低于 50 60dB 中频选择性和镜频选择性通 常要求大于 80dB 多频选择性是指选出感兴趣信号时容许因接收机的非线性而 引起的互调 交调 阻塞和倒易混频的程度 通常用规定条件下容许的干扰电 平来表示 一般为 80 100dBuV 8 反应速度 侦察接收设备的反应速度包括搜索速度和对信号的分析处理速度等 现 代侦察接收设备应具有快速地搜索截获的能力和实时测量 分析处理能力等 以适应碎发通信信号和跳频通信信号的要求 三 通信对抗侦察的关键技术和发展趋势 1 通信对抗侦察的关键技术 1 密集信号环境
16、下的截获 分选和识别技术 随着电子技术的高速发展 民用通信 军事通信 广播 电视 业余通信 工业干扰 电干扰相互交错和市叠 通信频段内的信号数量已按近饱和 使得 对未知信号的搜索截获十分困难 特别是在军事通信中往往采用如碎发通信等 快速通信方式以及各种低截概率通信体制 更使通信侦察变得十分困难和复杂 因此 必须从技术上解决在密集信号环境下对通信信号的快速截获 准确分选 和识别问题 2 低截获概率信号侦收技术 随着通信对抗技术的发展 反侦察 抗干扰能力极强的跳频通信 直扩通信 跳 扩通信以及其他快速通信等低截获概率通信己逐渐成为军事通信的主角 因 此 重点研究低截获概率通信信号的搜索 截获 分选 识别 分析和测量技 术是未来通信侦察技术关键之一 3 数据链对抗侦察技术 数据链采用了一系列新型的反侦察 抗截获和抗干扰技术 如美军的联合 战术信息分发系统 JTIDS 采用了包括直扩 跳时 跳频 高速时分多址 TDMA 等 先进技术 其跳速高达 76923 跳 s 因此 开展对战术数据链信号侦收技术的 研究是非常必要的 4 战场地域通信网对抗侦察技术 战场地域通信网的业务范围 网络结构等已经超
