首发|美军电磁频谱战发展及现状

Original 姜福涛、赵禄达军事高科技在线

2024-09-16

引言

2019-2021年，美军为应对中俄强势挑战，加紧为电磁空间独立成域造势，持续在电磁频谱战新战略、新条令、新装备技术方面寻求突破，进一步调整、优化、扩充电磁频谱作战力量[1]。本文将从美军电磁频谱战发展时间线入手，对其发展理念、发展引擎、发展路线和行动模式进行深入分析，为研究强敌、制衡强敌奠定理论基础。

美军电磁频谱战发展时间线

2019年以来，美军加速了电子战领域的理论和技术改革，从“多域”到“专一”是其最大的变化特点，在以往电子战的含义中，电磁域和网络域一般是同时提出的，在网络电磁空间发生的作战均可归类为电子战[2]。而随着各项军事技术的发展，电磁空间和网络空间之间的信息流转和能量互通似乎并未能够得到有效解决。此时，电磁频谱战就从中分离出来，成为了目前美军主导的作战样式之一。

图1美军2019至2021年美军电磁频谱战大事时间轴

从时间线上看，美军电磁频谱战发展过程中的几件大事如图1所示。其一系列举措可以总结为以下四个方面。一是通过条令迭代指导电磁频谱作战向更大范围拓展。例如2019年7月美国空军发布新条令附录3-51《电磁战与电磁频谱行动》[3]；2020年7月，对外公布JP3-85《联合电磁频谱行动》条令[4]，被视为“电子战”与“电磁战”的交接仪式，是从认识到行动的提升。二是完善“决胜”系列报告，发展电磁频谱作战概念和理论。2019年11月，CSBA发布《决胜无形战争—赢取电磁频谱中的持久优势》报告[5]，对电磁频谱领域重大问题进行创新性思考，发掘潜在问题与机遇。三是通过新战略推动构建电磁频谱体系。2020年10月，美国防部发布《电磁频谱优势战略》[6]，提出五大战略目标，加快电磁战与频谱管控的整合，推进频谱共享，实现电磁机动自由。四是以技制胜，重塑电磁频谱在作战体系的核心能力。从2019年开始，在国防部“先进电子战能力”项目[7]牵引下，各军种加速电子战能力采购和技术转型，例如2019年8月，美海军“下一代干扰机”吊舱列装，确保EA-18G等先进电子战飞机可以在预置区域支援其他打击力量。

窥一斑而见全豹，美军近几年在电磁频谱领域的种种发轫，彰显了其电磁频谱作战的发展现状，下面本文将以JP3-85、CSBA《电磁决胜三部曲》为基础，剖析其中的军事思想、战略指导和作战法规，为我研究强敌、制衡强敌、战胜强敌的理论基础。

美军电磁频谱战发展理念

电磁频谱作战并非美军近几年的“新词”，早在1988年4月，美空军军官学校教材《电磁斗争策略》在引言部分即提出“电子战并不是什么电子的斗争，它不是用电子来实施作战，而是一种电磁斗争，它以电磁辐射的总频谱作为战场” [8]。当前美军将“电磁战”甫归正途，实现了从“器”到“域”的转变，因为“电子战”概念停留在器物层面，而“电磁战”的概念是与作战域对应，在美军联合条令体系中，JP3是作战类条令，而美军新的联合电磁频谱作战条令编号为JP3-85，意味着电磁频谱域的行动与陆、海、空、天、赛博等域的行动是同一层级的行动，也就是说电磁频谱域已经成为与其他五个域并列的第六作战域。在JP3-85中也明确指出电磁频谱作战的核心包括电磁战、电磁频谱管理和信号情报，都与作战紧密相关。同时，美军对电磁频谱作战的建设重点放在“联合施效”上，传统上来讲，美军电磁战、电磁频谱管理和信号情报是各自为战的，电磁战指挥官不能给信号情报单元指派任务，为解决模块之间的交互问题，美军提出“任务要素向体系融合转变”的理念，通过多域融合、多元集成、军种联合、网络化协同运作、作战力量整体联动等手段，将联合电磁频谱作战打造成“对己可自成体系、对敌可破击体系”的攻防力量。

美军提出电磁频谱作战，其动因无非是重塑大国竞争优势，具体包括两个方面。一是企图走出传统作战模式的困境，美军利用装备协同和隐身技术实现对其作战对手的压倒性优势，但随着中俄两国反隐身、隐身突防以及远程精确打击等能力的提升，在很大程度上抵消了美军在平台机动和火力投送上的优势。在面对此种情况，美国人认为必须利用隐身+无源+低功率对抗措施来引领美军电子战的发展，从而实现美军所追求压倒性优势。在此背景之下，美国开始加速电子战战略规划并增加电子战经费投入，并开始布局第三次抵消战略，试图通过作战概念和作战理论创新重新夺回优势。二是反映了美军高层重夺优势的迫切愿望。美军自2016年以来，对电磁频谱战略地位和频谱优势的重视程度前所未有，企图在给定的时间和给定的地点不受禁止性干扰地实施作战，同时又能阻止敌人采取同样行动的程度。美军认为，电磁频谱能够将陆、海、空、天与赛博空间作战域连接成一个整体，是每个战场无形且必不可少的物理基础，是所有作战实体唯一共享的物理空间，它以光速运动，以辐射能的形式存在，能够更快地达成战争目的。

美军“电磁频谱作战”所反映的核心理念，无疑是电磁领域攻防作战的正确方向。它反映的核心理念，既复杂又简单。说它复杂，它要全面将电磁频谱上升为一个独立的作战域，而电磁频谱空间毕竟是一个无形的空间，它在本质上和陆海空天这些三维物理空间所反映的战场空间有很大的不同，或者说，只是人们为了强调电磁频谱的重要性而把它形象地称为一维空间，因此很多专家认为将电磁频谱定位作战域没有实际意义，而将其表述为机动空间更有利于电磁频谱发展规划，更符合电磁频谱跨域作战的本质特征。另外，美军电磁频谱作战中所讲的“电磁机动战”也不易理解和操作。说它简单，其最核心的理念，就是要把“扰乱敌人”和“管好自己”真正融为一体，最有效地运用电磁频谱这种无形资源，通过夺取无形空间的优势，确保有形空间的优势。

美军电磁频谱战发展引擎

美军认为，联合电磁频谱作战平时用于确保对电磁频谱的充分使用，战时（含冲突、危机）从协调电磁频谱使用转变为电磁频谱优势。因此，美军将频谱筹划全面融入作战筹划，促使联合频谱筹划与联合作战筹划同步开展，各个环节充分交互；频谱筹划生成的联合电磁频谱作战计划与指令被纳入联合作战计划与指令；频谱筹划与作战筹划实现了紧密集成与同步。2019年，在老乌鸦协会的《电子防御杂志》(Journal of Electronic Defense, JED)上，围绕频谱筹划提出了几大愿景：即不仅能够判断静态频谱计划是否合理，还能够实时、动态进行电磁频谱机动；能够实现电磁频谱可视化，以支持指挥官主动采取行动；能够对频谱管理与电子战规划进行最优整合；能够同步电磁频谱所有接口与标准，从而能够控制各种分布式系统；利用现有数据、模型以及算法等，支持及时乃至实时的决策与执行。分析美军频谱筹划的变化和愿景，可以总结出其频谱筹划的目的是通过对电磁环境中所有部队行动进行优先级排序（prioritize）、集成（integrate）、同步（synchronize），以消除频谱冲突，实现统一行动。

2020年发布的JP3-85，提出了“联合电磁频谱作战管理行动”，包括电磁战斗管理、频率管理、东道国协调和联合频谱干扰解决4项内容。这一举措表明，美军在理论上实现了电磁频谱从作战资源到机动介质的关键跨越，相应的电磁频谱管理也从资源管理转型为基于作战的机动管理，战管兼顾特点更为突出。美军认为，电磁频谱的机动与其他作战与的机动类似。例如，在物理域机动要考虑三维定位和时间，但在电磁域的机动还应考虑频率、功率、调制样式等频谱参数，这样就将频谱作战需求与频谱管理精准对接，使电磁频谱管理部门成为电磁频谱机动作战的核心部门。无论是规划和协调频谱资源使用，还是规划和协调电磁频谱作战行动，当前美军的电磁频谱作战中，电磁频谱管理主要发挥规划和协调作用，即分配频谱资源，消除用频冲突，解决电磁干扰。

“频谱拓展、战管兼顾”的本质是大力拓展传统电子战、电磁频谱管理的边界。目前，美军将磁频谱作战的定义为“为利用、攻击、保护和管理电磁环境所采取的协调军事行动”。从定义来看，只要能够利用、攻击、保护和管理电磁频谱，任何军事行动都属于电磁频谱作战的范畴，包括信火一体、网电一体等都可纳入。也就是说，除了用“利用”大幅扩展了传统电磁支援的边界以外，还从电磁频谱管理和电磁战斗管理能力的角度在传统电磁战基础上新增了一个完整的部分。按照这种定义，在电磁频谱中用于支持军事活动的所有用频方式，包括雷达、通信、信号情报、电磁频谱管理、有源和无源感知、电磁攻击、导航、敌我识别等都可纳入进来。可见，该理念与电磁频谱作战理念有着很大的重叠空间，同时又包含了很多当前电磁频谱作战领域以外的模式，从当前的定义来看，可以说“电磁频谱内的军事行动包含了电磁频谱作战所有作战行动”。尽管当前电磁频谱作战仅仅包括电磁战、电磁频谱管理、信号情报等主要部分，但如果找到合适的切入点，未来有可能进一步扩展到更大的范畴。也就是说，“电磁频谱内的军事行动”理念实际上是未来电磁频谱作战进一步扩展预留的一个“接口”。

美军电磁频谱战发展路线

从技术层次来讲，电磁频谱作战更关注环境。电磁波同时具备电信号、磁信号、波函数、动量等特征。结合美军各军种近几年发展情况来看，在“低至零功率”理念牵引下，其电磁频谱战系统初步具备网络化、捷变化、小型化和多功能化等特征，同时具备自适应能力。网络化即能够使用低截获概率/低探测概率数据链与相邻的电磁频谱战系统进行通信并协调行动，例如美国海军的“复仇女神”（NEMESIS）定向红外对抗项目，F-35的多功能先进数据链（MADL）。捷变化即能够在功率、频率、空间和时间域机动，保持不被探测、能瞄准敌方网络并规避对方对抗措施，例如EA-18G的“下一代干扰机”（NJG）、“水面电子战改进项目”（SEWIP）。多功能即能够实施多种电磁频谱战功能，开发单个电磁频谱战系统，每个系统能够履行通信、干扰、诱偏或照射目标功能，例如DAPRA的“相干发射反向天线阵”（ReACT）项目。小型化，是基于经济可承受程度提出的，即能够在小型无人装备和系统或大型平台上大量部署应用，从而形成多种电磁频谱战网络，例如近期提出的“小型空射诱饵”、“低成本无人机蜂群技术”（LOCUST）。而自适应性即能够表征电磁频谱特征，包括描述未知辐射源，并对其做出相应以利用时机或对抗敌方的电磁频谱行动，例如数字射频存储干扰机。上述技术支撑的电磁频谱战装备、系统已部分列入美军装备序列，或在近几年进行部署，下一阶段大概率会围绕“低至零功率”的传感器、通信和对抗措施展开竞争。但受制于需求分析繁琐、概念开发、官僚采办和碎片式采购的影响，在电磁频谱技术革新方面动作缓慢。

“电磁频谱作战”概念的条令化是在诸多相关概念的集成结果。美军认为转入新的电磁频谱战竞争模式首先需要配套的作战概念，以确定发展电磁频谱作战的优先级、条令和战术。一是前文讲到的“低至零功率”概念，目前各军种都在制定对应的作战概念和条令，优先部署“低至零功率”网络和对抗措施，能无源工作或以降低被敌人从电磁环境背景噪音中识别的方式工作。在此基础上，美军还拓展了“低至零功率”概念[9]，以便更广泛地应用于联合部队以及各种任务和场景，例如利用无源或多基地探测发现敌方部队、利用反射定位敌方部队、在反介入/区域拒止包络中作战、保护己方部队不被探测攻击等。二是针对灰色地带研发“齐射对抗”等新概念和新能力，例如使用导弹、小型无人机和巡飞弹实现小规模、高精准齐射对抗，利用潜基平台发射电磁战设备进行小规模、高精准齐射对抗，对抗态势感知行动以在灰色地带对抗时提高齐射规模和作战等级。在此基础上，美军于2017年提出“马赛克战”概念[10]，即利用大量侦察类、攻击类和电磁战类无人装备进行作战，而无人装备的控制协同高度依赖于战区电磁频谱控制能力，所以“马赛克战”概念也促进了电磁频谱战的发展。三是国防部和各军种开发或合作开发的作战概念，例如“分布式杀伤”概念、“多域作战”概念、“全域作战”概念和“联合全域指挥控制”概念等[11]，其中的“分布式杀伤”概念促进了美国海军“下一代电子战”（ADVEW）系统的开发，而“全域作战”概念已经被其空军条令化，将电磁频谱增补为重要一域。

美军电磁频谱战行动模式

美军更新电磁频谱战发展理念、发展动力和发展路线的根本是落脚点在于创新行动模式。近几年，美军提出印太战略，在电磁空间与我激烈交锋。鉴于其电磁频谱战能力建设持续推进，可以预见与中俄的电磁博弈将愈演愈烈。从美军近5年的一系列概念开发和建设发展来看，其电磁频谱战均聚焦“破解中俄‘反介入/区域拒止’挑战”以维持联合部队行动自由这一核心问题，通过实施融入体系的电磁频谱行动，实现远程震慑和“穿透式”作战。

一是诱迫地面防空雷达开机，实施态势侦察和火力消耗。即利用无人机蜂群中的诱饵和小型干扰器抵近侦扰，刺激敌方防空系统预警雷达、跟踪制导雷达开机进入战斗辐射状态。随后利用小型传感器监测敌方反应、探测形成电磁态势图、定位目标信息，并实时后传侦察信息。另外，还可以利用诱饵和小型无人装备消耗敌方防空系统火力。

二是在高烈度作战区域延伸通信、扩展感知。无人机蜂群中的诱饵和小型干扰器进入高竞争区域，在内部建立低截获通信网络，使攻击体系的通信网络有效延伸至“反介入/区域拒止”环境，抵消防御方拒止效果；小型传感器实施目标探测、定位，并依托延伸网络回传信息，通过抵近侦察感知，有效解决远距离探测方式对拒止区域内感知定位能力的不足问题。

三是为“齐射”火力开辟电磁通道、协同火力打击、实施效果评估。诱饵和小型干扰器迷茫或欺骗敌方防空系统传感器，并在齐射集群到达防御区域之前耗尽其防御火力。因而可以通过建立安全通道，掩护火力到达打击目标；无人机蜂群中的诱饵和小型干扰器处于打击最前沿，验证目标引导打击，并可为巡飞打击平台实时分配时敏目标，确保首先摧毁高优先级目标；为评估打击效果，在进攻武器的后面可以跟随一个波次无人机蜂群，感知目标是否已被摧毁，并可以利用上述的协同，直接指挥齐射中剩余的武器对未被充分削弱的目标再次进行打击，或为后续的齐射提供打击提示。

四是遂行“穿透型电子攻击”，为“穿透型制空”创造条件。无人机蜂群中的诱饵和小型干扰器在主战飞机之前核实对方防空系统的位置信息，并通过通信网络将这些信息传回主战飞机。干扰机和诱饵实施干扰，削弱对方防空系统传感器，降低对方防空火力密度。然后，主战飞机进入作战区域，齐射大型短程武器，摧毁地面目标。电磁频谱战蜂群实施的“穿透型电子攻击”，为大型空中攻击平台抵近目标、在防护密集区域遂行打击创造了条件，并且增加了空对地打击平台可携带武器数量。

五是反侦察探测，掩护地（海）面机动。组合使用诱饵、电子干扰和电子佯动，给对方创建一幅虚假的战场态势图，以保护地面部队在高威胁区域安全。采取辐射控制措施，降低被探测概率；使用低成本诱饵和伪装，具备模拟真实舰船、飞机或者地面部队的雷达和无线电信号的能力，以迟滞对方对己方的定位，或者迫使对方采取更大规模的齐射来同时攻击真实目标和诱饵目标；由无人地面载具、无人水面载具或无人机携带激光眩目或无线电干扰，实施反侦察。

参考文献

[1] 陆震, 黄用华. 美俄电子战对抗的现状与分析[J]. 北京邮电大学学报, 43(5): 1-8.

[2] 姬伟杰, 周伟平, 刘挺君. 现代电子战发展特点浅析[J]. 光电子, 2020, 10(3): 60-65.

[3] 美国参谋长联席会议网站. 空军电子战, 附录JP3⁃85：电磁战与电磁频谱作战[Z]. 2019-07-30.

[4] 美国参谋长联席会议网站. JP3⁃85：联合电磁频谱作战[Z]. 2020-07-22.

[5] 布莱恩克拉克. 决胜无形战争—赢取电磁频谱中的持久优势[R]. 华盛顿: 美战略与预算评估中心(CSBA), 2019.

[6] Mark Esper. Electromagnetic Spectrum Superiority Strategy[R]. Washington: Department of Defense (US), 2020.

[7] Hoehm J R, Gallagher J C, Sayler K M. Overview of Department of Defense Use of the Electromagnetic Spectrum[R]. Congressional Research Service Washington United States, 2020.

[8]陈勇, 张余, 柳永祥. 电磁频谱战发展剖析与思考[J]. 指挥与控制学报, 2018, 4(4): 319-324.

[9]陈军燕,李琪,廖龙文,曾鹏.美军“低至零功率作战”概念发展探析[J].航天电子对抗,2020,36(04):60-64.

[10]顾国华,田欣,王鸿忠,陈玉成.马赛克战的发展影响与构想定位分析[J].飞航导弹,2021(02):94-98.

[11]邓连印,侯宇葵,申志强.美军新型作战概念发展分析与启示[J].航天电子对抗,2020,36(05):18-23.

THE END

文字 | 姜福涛、赵禄达（国防科技大学）

图片 | 来源于网络

编辑 | 谢士娇

审阅 | 刘恬欣

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