电子战系统、电子支援系统,有什么区别?

科普中国-军事科技前沿 2021-06-24 02:00:05

baoyumao:看介绍外国军舰时,有“电子战系统”,还有“电子支援系统”,这两种有什么不一样?

舰艇上的电子战系统是一个统称,包括电子支援措施(ESM,Electronic Support Measures)和电子对抗措施(ECM,Electronic Counter Measures)两类。

电子支援措施(ESM)是频谱空间中的“侦察兵”。依靠高灵敏度的接收机,电子支援系统可以截获周边的雷达信号,测定辐射源的工作频率、方位、脉冲宽度、脉冲重复频率等参数。

利用电子支援系统,舰艇可以进行不间断的电子情报收集,可通过电子设备类型、数量来预判敌方兵力部署和作战意图。将截获信号与数据库比对,还能完成对目标的识别,实现在不依赖雷达、不打破无线电静默的前提下,进行海空环境监视。这对于无法安装大型雷达的小型舰艇或隐蔽性要求高的潜艇部队来说,尤为重要。

▲ ESM系统是潜艇隐蔽获取周边态势信息的重要手段,“奥斯卡”Ⅲ级潜艇,指挥台上升起的桅杆中,最高最粗的那个是雷达和ESM天线,后面有圆锥形天线罩的是卫星通信天线。

另外,即便是同一型号的雷达,每部产品的实际辐射特性,也会有细微差别,构成了其独一无二的“电子指纹”。如果电子情报数据库足够详实,甚至可以实现对特定平台,比如具体哪一艘军舰的识别。

一旦截获制导雷达跟踪信号、导弹控制信号或末制导雷达寻的信号,电子支援系统可以迅速向己方发出威胁告警,并引导电子对抗措施及时释放干扰。

电子对抗措施(ECM)包含了进攻性的有源电子干扰和防御性的有源无源诱饵等自卫干扰手段。电子支援系统截获并分析出的敌方辐射源类型、频率、方位等信息后,电子干扰就可以大举“进攻”。

针对不同的雷达,可采取噪声干扰和欺骗干扰多种形式。噪声干扰非常“直白”,就是靠功率来“硬刚”,使对方的雷达回波“淹没”在噪声信号电平中,无法检出。欺骗干扰更加“阴险”,可以概括为“接、化、发”三个字:“接”,截获敌雷达信号;“化”,将信号进行处理;“发”,将处理后的信号发回去,从而产生距离或速度、角度等信息不同的虚假回波信号,让敌方雷达无法判别真实目标。欺骗干扰很适合对导弹的末制导雷达进行干扰。

▲ 早期的ESM天线阵列很容易识别,图为上世纪60年代澳大利亚海军舰艇桅杆顶端的UA-8电子侦察天线。

ESM和ECM的天线,过去多为分散配置,外形也不同。ESM系统要对信号从空间上进行幅度、相位的比较,来实现测向,因此需要采用阵列天线。ECM系统的干扰天线有两种配置:需压制多个目标时,使用宽波束喇叭天线;需集中功率对抗时,采用窄波束高增益天线(比如类似雷达的锅状)。

随着技术发展,多波束天线阵开始应用于舰载电子战系统,使其对抗多目标的能力大大增强。比如广泛装备美军舰艇并出口十余个国家和地区的AN/SLQ-32(V)系统,从截获目标信号到发出干扰信号仅需十毫秒,干扰功率可达兆瓦级,可同时使用140个波束对抗80个目标。

▲ 美国海军的AN/SLQ-32电子战系统诞生于20世纪70年代,经过不断改进升级仍广泛安装在各类舰艇上,图为AN/SLQ-32(V)3型,有多个不同频段的接收和干扰天线阵面,安装在舰艇两侧。

▲ 2016年投产的AN/SLQ-32(V)6型将天线阵面整合为一个,外观更为简洁。

现在,又有了采用相控阵体制的新一代电子战系统,能够在极短时间内将干扰波束精确地对准目标方向,同时干扰能量分配更为灵活,有效干扰功率和多目标应对能力进一步提升。而且电子侦察、电子干扰系统可共用一组天线,外部设备更为简洁,有利于舰艇隐身。

▲ 采用有源电扫阵列的新一代电子战系统结合了集成桅杆技术,实现了雷达、电子战、通信射频功能共享,图为美国海军EW/IO/COMMS测试样机。

马岩:军事科普活跃作者,毕业于解放军理工大学,有多年部队信息化部门任职经历,擅于普及电子战相关知识。近年来累计发表科普作品20余万字,负责少年儿童出版社第六版《十万个为什么》丛书的雷达与电子战部分。

出品:科普中国

作者:马岩

策划:金赫

监制:光明网科普事业部

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