現代戰爭與電磁波
現代高技術戰爭是在複雜多變的電磁環境中展開的。電磁環境效應,直接影響著武器裝備戰鬥效能的發揮和戰場的生存能力。
隨著高科技在軍事領域的廣泛應用,各種軍用電磁輻射體如雷達、通信、導航等輻射源的功率越來越大,再加上高功率微波武器等定向能武器和電磁脈衝彈及超寬帶、強電磁輻射幹擾機的出現,使戰場的電磁環境十分複雜。因此,有效地運用電磁頻譜,控製電磁環效應,奪取並保持電磁優勢,是打贏現代高技術戰爭的重要前提和至關重要因素。
高技術戰爭是信息化的戰爭,交戰的雙方是以軍事電子技術和信息技術為基礎在信息領域的對抗。無論是海灣戰爭、伊拉克戰爭,美國無不得益於信息技術的運用。
在信息幹擾方麵,每次戰爭前美軍都首先派出多架電磁幹擾飛機,對預定空襲區域進行定向強電磁幹擾,破壞對方的電磁輻射源,使對方實施反空襲作戰行動受到壓製。而Ea—6B“徘徊者”電子戰飛機則投放強電磁輻射彈,戰斧式巡航導彈攜帶高功率微波彈,以非核爆炸方式產生類似於高空核電磁脈衝的強電磁輻射,直接摧毀或損傷各種敏感電子部件,使對方雷達、計算機係統等電子裝備和互聯網絡失去工作能力,有效地控製了戰場的電磁環境。而在科索沃戰爭中,南聯盟則吸取海灣戰爭的經驗教訓,在敵強我弱的情況下,巧用信息技術手段,躲避敵方偵察,采用防禦信息戰,不僅擊落了包括F—117A隱形戰鬥機在內的多架北約飛機和巡航導彈,而且有效地保存了實力,使北約的空襲不能完全奏效。
在高技術戰爭中,微電子技術和電爆裝置廣泛應用於武器係統,以計算機控製技術為核心的C3I、C4I係統已成為現代戰爭的“神經中樞”和“耳目”,武器係統實現了高度電子化和智能化,精確製導武器或信息化彈藥已成為戰場上的基本火力。海灣戰爭、科索沃戰爭和伊拉克戰爭都已經證明,大量智能化武器和精確製導武器在戰爭中發揮了獨特的作用。如智能化地雷、智能化水雷,能夠在探測到目標信息後,自動跳向目標並予以摧毀。美軍B—52轟炸機在防空地域外發射“斯拉姆”空地導彈攻擊伊拉克發電站時,發射的第二枚導彈能夠不偏不倚地從發射的第一顆導彈炸開的彈洞中穿入,這不能不說是計算機技術的運用和精確製導武器發揮了關鍵作用。
武器係統靠電子技術大大提高了作戰效能,同時武器係統強烈地依賴於電子設備及其所處的電磁環境。所以,戰爭的信息化、武器裝備的現代化和天基發射技術、衛星偵察技術、戰場監視技術與電磁對抗技術的綜合運用,使高技術戰爭成為“硬摧毀”和“軟打擊”並用的“海、陸、空、天、電”一體化的五維戰場。掌握信息優勢,製電磁權已成為高技術戰爭的製高點。
現代戰爭中的電磁環境
戰場電磁環境的形成是以電磁空間的發展和戰場電磁應用與反應用的開展為基礎的。在各自部隊中用無線電通信進行通信聯係成為人類電磁波軍事應用中最早開辟的領域,隨著電磁理論和電磁應用不斷取得重大突破,雷達、導航、衛星等先進武器係統先後投入使用,電磁頻譜利用資源越來越寬,對抗手段層出不窮,電磁波已經成為人類傳遞信息和能量的最重要形式,由此形成了複雜的戰場電磁環境。
電磁環境難以直接被人感知,但是從電磁輻射原理出發,可以發現空間狀態、時間分布、頻譜範圍和能量密度等是戰場電磁環境形態描述的常用指標。空間狀態無形無影卻縱橫交錯,時間分布持續連貫卻集中突發,頻譜範圍無限寬廣卻使用擁擠,能量密度流量密集卻跌宕起伏。戰場電磁環境的複雜性特征通常表現在4個方麵:信號密集、樣式複雜、衝突激烈和動態交迭。
各種各樣的電磁波信號充斥了整個戰場空間,電磁設備兼容矛盾突出,電磁領域的惡意對抗活動是戰場電磁環境複雜性的最活躍、最不可控、最有針對性和破壞性的主要因素,戰場電磁環境因而更加複雜。戰場電磁環境存在方式不確定,既取決於電子設備的工作狀態、係統的數量和性能,也取決於戰場空間的季節、天候、地形等條件的不同和電離層高度、電介質性質、地磁場分布等因素的變化。
為什麼說擴頻通信是幹擾的“克星”呢?我們知道,通常的超短波通信10瓦電台能通20~30千米遠,而偽碼擴頻設備10毫瓦即能通30~50千米。也就是說,擴頻係統能帶來30分貝以上的信噪比改善,使幹擾的影響減少了1000倍以上。熟悉通信的人都知道,幾十年來人們為信噪比的改善付出了極大的努力,要1分貝、1分貝地挖掘,2~3個分貝的突破已是很大貢獻。而突破性時刻的到來,是GPS信噪比的改善成為現實,這確實是一次巨大的飛躍,隻就這一點已經可以說擴頻通信是當代通信技術的新成就了。它對抗幹擾影響具有重要作用,而且擴頻通信還將帶來一係列革命性的影響。