北欧和波罗的海地区一直在担心俄罗斯对全球导航卫星系统信号的干扰。这张由射频传感公司 HawkEye 360 制作的地图显示了 2022 年 2 月俄乌冲突后的 GNSS 干扰区域。
北约在考虑电磁频谱战时，必须考虑不断变化的威胁、当前和未来的能力、培训和模拟挑战以及多域战的影响。
北大西洋公约组织（NATO）在其家门口和传统地区之外，面临着不稳定局势和战争风险，这直接影响到联盟的电子战（EW）态势。在未来有争议和拥挤的电磁环境中，北约的发力点应该落在哪里？概括地说，这些努力可分为四个不同但相互重叠的领域：认识威胁形势；投资能力；培训与模拟以及多域战（MDO）。
威胁形势
罗德与施瓦茨公司通信情报和通信电子支持/电子对抗领域专家 Luc Dondainas表示，北约的威胁形势以 “从非对称威胁到对称威胁转变 ”为特征。乌克兰的持续战争无疑让联盟的思想统一起来：乌克兰唤醒了领导人对电子战挑战的认识。CRFS国际市场开发经理扎卡里-乔治（Zachary George）表示，除非发生危机，否则指挥官是不会行动的......我认为乌克兰让许多‘怀疑论者’相信了电子战的必要性。
俄罗斯的电磁威胁不仅限于乌克兰战场。北约的北欧和波罗的海地区也受到了全球导航卫星信号 (GNSS) 干扰。挪威武装部队电磁战首席参谋班福德（E. Bamford）少校表示，根据分析，俄罗斯的GNSS干扰及其对俄罗斯主权领土以外系统的影响可分为五类，包括无意干扰、忽略对系统影响的故意干扰、通过干扰来表达对某个国家、地区或竞争联盟的不满、通过干扰施加政治压力或胁迫，以及通过建立‘新常态’来为战争做准备，从而模糊西方盟友了解情况的能力。莱昂纳多英国子公司能力副总裁尤安-沃克（Euan Walker）认为，GNSS干扰应该引起警惕，在电磁拥挤和强对抗环境中相对轻松地开展作战也是必不可少的。面对GNSS拒止，必须具备弹性作战能力，确保发挥电子战效果的平台的生存能力。
北约国家正越来越多地采用前沿技术，如空射防区外和防区内诱饵，这些技术有助于抵御先进雷达的攻击。莱昂纳多公司的 “亮云”（BriteCloud）诱饵可以从作战飞机的标准对抗措施发射器中发射。
同样令人担忧的是国家或非国家行为者未经授权，在敏感的军事或民用战略设施上空进行无人机（UAV）飞行。班福德少校表示，在 2022 年夏末秋初，挪威经历了几次看似是外国无人机被用于收集情报、监视和侦察的事件。这表明他们有意公开事件，但又在推诿……挪威电子战界因此间接参与了这些事件的处理。挪威军方和警方目前正在合作开发针对小型无人机的反制措施。
无人机在乌克兰战场的广泛使用说明了这一威胁的发展方向。艾蒂安-拉克鲁瓦（Etienne Lacroix）表示，民用无人机可以迅速军事化，并用于 “意想不到的战术用途......民用无人机可以在很短的时间内成为致命武器”。同样，作战无人机和巡飞弹的出现也增加了电子战士兵的任务。无人机改变了游戏规则，增加了第三维度的威胁，这种威胁也可以被射频（无线电频率）传感器探测到，并被各自的效应器反击。北约成员国是否有信心拥有电子战工具来探测和击败战场内外的军用和民用无人机？
乌克兰地面上的俄罗斯军队 Orlan-10 无人机残骸。这场冲突的特点是在战术和作战层面广泛使用无人机。这凸显了北约加强其 CUAV 能力的必要性。
班福德少校表示，北约还必须了解在未来任何冲突中可能面临的来自俄罗斯的电子战威胁形势。俄罗斯现在不得不研究新技术，因为目前的一些技术显然无法像预期的那样对付一个看起来较弱的对手。
不过，专门从事国防、航空和高等教育的国际执行顾问保罗·海伍德·瓦夫拉（Paul "Heywood" Vavra）警告说，不要自负。他列举了对俄罗斯 S-400远程高空地对空导弹系统等能力的威胁看法，长期以来，人们一直认为像 S-400 这样的防空导弹系统是无与伦比。不幸的是，现在这种观念似乎正在改变。根据我们在乌克兰的所见所闻，我们认为自己对这些系统免疫。我们正在从‘我们都会死’的模式向‘我们能战胜它’的模式转变，而没有考虑到两者之间更可能出现的情况。为此，北约需要全面改进干扰技术。电子战防御主任、《实用 ESM 分析》一书作者苏·罗伯逊（Sue Robertson）博士敦促道，这就需要重新审视近年来在很大程度上被忽视的交叉干扰等技术。Dondainas认为，干扰作为一个整体在数十年的不对称战争中一直被忽视，但在俄乌冲突这种战争中，始终需要频谱优势。
瓦夫拉补充说，乌克兰冲突给北约带来了很多启示，但也要谨慎行事。希望我们能够收集到大量优秀的技术信号情报数据，以帮助开发针对兔子、俄罗斯和伊朗电子战能力和电磁依赖系统的反制手段，以及战术、技术和程序。尽管如此，除非我们真正吸取教训，否则获得的数据将被塞进已公布的理论和路线图中，永远不会被重新利用和有效利用。这里的风险是我们将固步自封，再次落后。
两个S-400 SAM系统发射单元准备进行导弹测试。这些威胁可能在乌克兰战场上表现不佳，但这不能成为自负的借口。应继续认真对待复杂的SAM威胁。
能力
北约还必须解决能力不足的问题，机载战术干扰是乔治指出的一个瓶颈。只有美国海军的波音 E/A-18G 咆哮者电子战飞机能提供这种能力。但它们并不常驻扎欧洲。乔治鼓励北约投资在有人机和无人机上安装机载干扰系统。但瓦夫拉警告非美国国家不要过度依赖美国提供的资产，如 E/A-18G。尽管如此，德国正在推进采购欧洲战斗机狂风-ECR 电子攻击机。这些飞机将取代德国空军传统的狂风战斗机。
北约的欧洲机载电子攻击能力因德国新购买的欧洲旋风-ECR电子攻击机而得到加强
罗伯逊博士认为，从电子支援的角度来看，必须使用有源电扫阵列、多输入多输出和宽带技术开发或升级能力，以满足现代雷达的探测和识别。沃克对此表示赞同，威胁环境正在迅速变化。电磁战领域数字化的日益普及，使威胁辐射源能够在更宽的频率范围内灵活变化。电子战应对措施需要在具备应对时敏目标的能力。与此同时，射频频谱的争夺和拥塞日益加剧，给实时探测和识别复杂的波形带来了挑战，并增加了在友军之间实施任务互操作的难度。
罗伯逊博士指出，另一项挑战是开发准确描绘电磁环境的方法。这项任务目前被许多军方和政府电子战行动者视为优先事项。虽然目前正在对量子传感等新技术进行研究，但当前的知识仍存在空白。可以通过开发现有的数据采集和分析手段来填补，从而提高对态势的感知能力。与此同时，还需要对认知电子战等新兴技术的潜力保持现实的看法。这些技术包括人工智能（AI）和机器学习方法。罗伯逊博士指出，虽然认知电子战是一个热门话题，但人们希望用人工智能系统取代整个系统，例如空域监测，包括威胁检测和威胁响应，而将人类专家排除在外。认知电子战在此类系统中的特定任务中可以发挥作用，例如确认已知的辐射源特征，但要应用在整个电子战系统中，仍需要大量的专家人工干预。
此外，哈斯凯尔咨询公司总监凯伦•Z. 海格（Karen Zita Haigh）博士认为，在电子战中采用认知技术方面，我们比自己想象的要落后得多。海格博士与朱莉娅•安德鲁森科（Julia Andrusenko）合著了《认知电子战中的人工智能方法》。她表示，电子战系统已经使用了人工智能技术，尽管这些技术不一定是最先进的。是什么阻碍了认知技术在北约和盟国电子战企业中的应用？人工智能和射频领域是如此脱节。两者之间并没有真正的交流。她有一个将这两个领域结合起来的秘诀：真正需要做的是，射频方面的人员需要更多地了解人工智能，反之亦然。人工智能领域需要对电子战领域说：OK，这就是你们目前所处的水平，那是你们希望达到的水平。让我们来看看人工智能如何帮助你们实现这一目标。
海格博士列举了美国DARPA大挑战赛（DARPA Grand Challenge）等举措。从 2004 年开始，机器车辆竞相争夺现金大奖。大挑战赛对自动驾驶领域的影响是 “研究呈爆炸性增长”。我们还没有实现汽车自动驾驶的目标，但我们正在接近这一目标。她建议在EW系统和技术中采用类似的竞争方法来推动人工智能的发展。海格博士举出的一个例子是，在反无人机领域开展类似的竞争，以推进认知 EW 的发展。在这方面已经采取了一些措施，如美国陆军快速能力办公室的信号分选挑战赛。这项比赛于 2018 年举行，将深度学习算法应用于盲信号分选和特征表征。很显然，分选是整个电子战企业的长期关注点。不过，海格博士认为，有一些变通方法可以在保持谨慎的情况下帮助加速研究。你可以不公开数据，但你可以开放算法，让人们研究这些算法，看看如何改进或利用这些算法。
乔治先生认为，数据共享是可以在北约内部 “开小灶 ”的一个领域。人们仍然不愿意共享EW数据。决策者和指挥官在共享方面应转变观念。这一点至关重要，因为班福德少校认为，要建立电子战所需的弹性和能力，就需要各国共享电子战资源。他举出的一个例子是区域电子战战斗机重编程。这将有助于北约的 F-35 系列战机和鹰狮-E 战机在俄罗斯反介入/区域拒止主导的空间内，无缝工作并受到保护。
瓦夫拉认为，必须全面考虑互操作性。这包括 “北约和盟国的软件、硬件、通信和数据库......”。他警告说，电子战资源太少、太昂贵，不可能完全集中使用。花在冗余上的钱可以更好地用于扩展能力。工业界需要保持其系统的专有性，毕竟他们是企业，但无缝互操作性是关键。瓦夫拉补充说，这需要客户的明确指示才能成为现实。工业界不会独自做到这一点。Dondainas对此表示赞同，盟军和联合部队的互操作性是联盟部队效率的核心，互操作性不仅是陆军需要关注的，也是海军和空军的一个重要主题，尤其是在需要合作和联合行动的联合层面。
训练与模拟
乔治表示，在训练演习中注入EW 效果至关重要。真实的干扰、真实的监视。就像医学训练中要有逼真的假血和假伤一样，EW也必须如此。拉克鲁瓦表示赞同，在各级培训中都必须包含进攻性和防御性EW内容。同样，在系统设计过程的各个阶段都必须考虑电磁脆弱性。从通常位于战线后方的高价值资产到战术边缘，一切都需要得到保护。班福德少校表示，要应对北约的电磁作战挑战，还需要在电磁作战计划、测试与评估、建模与仿真以及跨地区电磁作战培训方面实现更大程度的地区一体化。
这种对真实性的需求在 EW 系统测试制度中显而易见。ELDES 公司通过一份书面声明表示，有必要改进电子对抗（ECM）测试方法，因为平台的生存可能取决于 ECM 的效率。该公司建议使用可编程雷达模拟器来实现这一目标，因为这些模拟器不仅提供触发 ECM 反应的雷达脉冲，还将收集被测系统的射频 ECM 反应，并将其与模拟目标回波一起处理，以预测这种ECM 对威胁雷达的影响。该公司认为，基于实验室的 EW 系统（如 ECM）模拟进一步体现了"数字孪生"概念。这就是使用软件精确模拟系统的能力和行为。这种方法越来越多地用于复杂系统的开发。
美国和波兰部队进行电子战训练。迫切需要使盟军的电子战训练尽可能逼真，包括使用真实的干扰和电子支援。盟国之间定期进行电子战训练也是必不可少的。
多域战（MDO）
多域战的定义不尽相同，但从广义上讲，多域战是指在所有领域、所有战争层面使用内部和相互关联的部队同步进行作战。这是美国国防部的联合全域指挥与控制 (JADC2) 架构所采纳的一项理论。该架构旨在通过连接不同部队内部和之间的每个作战人员、平台、传感器、武器、基地和能力（以下称为资产）来促进多域战。目标是提高与对手的决策速度和效率。
乔治认为，电子战已经采用了 MDO 思维模式，因为它的行动跨越了海、陆、空、天和网络领域。此外，所有这些领域的所有作战都以某种形式依赖于电磁频谱。电磁战在这方面是一座天然的桥梁，这将使更多不同领域的电磁作战系统能够相互提供信息支援。
多域战理论的出现，本质上将把各个战争层面上各军种的所有军事资产连接起来，这将为电磁战人员带来挑战，但同时也带来机遇。
正如我们所了解的那样，MDO的出现预示着战场上的数据量呈指数级增长。因此，必须在传感器上进行尽可能多的进行处理，以便只与需要的人共享相关数据。正如乔治所指出的，战术边缘的无线电和卫星通信可能会出现严重的拥塞。红方不可能被动挨打，他们会利用电子和网络攻击。最终的结果是，蓝方可能只能在狭窄的通信带宽上共享小包的电子战数据。这就需要尽可能多地在传感器上进行数据分析。
拉克鲁瓦警告称，MDO 的出现可能会暴露漏洞。MDO 共享数据所依赖的通信网络有可能成为红方力量攻击的重心，MDO是一种优势，但也是一种弱点，因为每个元素都必须受到保护，否则就是多余的。罗伯逊博士引用了兔子在这方面所做的工作，重点介绍了该国的某无人机。该飞机的任务之一是为有人和无人平台提供电子战支持。鉴于 JADC2 依赖于传感器到射手的链路，这些电子战无人机有可能对美国的作战能力产生重大影响。MDO 所预示的连接水平意味着每种资产在设计时都必须集成完整的电子防护。这强调了在系统设计过程的每个阶段都必须具备 电子战意识。沃克先生警告说，经过适当协同和架构设计的 MDO 无疑是一种力量倍增器。然而，如果不加以协同，它可能会在盟友之间产生摩擦。
伦敦空间研究所卫星侦察和监视高级研究员戴维-斯图普尔斯教授指出了 MDO 如何影响网络架构，他表示，在 20 世纪 70 年代和 80 年代，我们的大部分军事通信都是通过甚高频/超高频无线电和固定电话进行的。如今，我们看到军事通信卫星承担着越来越重的网络负担。这一点在超视距通信中尤为明显。斯图普尔斯教授警告说，一方面，这创造了机会，但也有潜在的瓶颈，如果你看看太空资产，就会发现有如此多的数据在流动，我们可能会面临淹没这些网络的风险。他列举了过去美国军方因过度使用而干扰自身卫星网络的事件。如果俄罗斯人和兔子能让西方的太空资产失效，他们就能让任何敌对力量的大部分失效。这可能会阻碍盟国同步作战，迫使它们顺序作战。俄罗斯已经在乌克兰付出了代价，深刻体会了按顺序作战的代价。
斯图普尔斯教授表示，好消息是攻击通信卫星等太空资产说起来容易做起来难。如果你试图干扰地面上的 GNSS 或 SATCOM（卫星通信）接收机，你会像圣诞树一样被点亮。欺骗 GNSS信号同样具有挑战性。攻击者需要准确地模仿加密的 GNSS 信号的编码，才能有效地进行欺骗。说起来容易做起来难。试图干扰发射机（即卫星）上的任何信号几乎是不可能的。要将有效的干扰信号发射到太空那么远的地方，并进入发射机，需要非常巨大的发射功率。
现在需要做什么？沃克先生说，作为电磁作战领域，我们需要不断强调这一点，即电磁优势对于实现跨（物理）域军事行动至关重要。我们必须意识到，北约不能再指望不受阻碍地使用电磁频谱了。乌克兰冲突敲响警钟，来自兔子、俄罗斯及其盟国（如伊朗和朝鲜）武装部队的持续电磁威胁需要成为导火索。总之，如果没有持续的投资和部署先进的电子战能力，北约在部署军事手段方面将受到更多的限制。
翻译：Bombastic
原作者：托马斯-威辛顿博士
托马斯·威辛顿博士是一位屡获殊荣的分析师和作家，专门研究电子战、雷达和军事通信。他为一系列专业和一般出版物撰写了大量有关这些主题的文章。他还为几家领先的政府和私营部门客户担任顾问。此外，威辛顿博士还定期为世界各地的主要媒体组织提供有关电磁频谱使用安全和防御方面的评论。
来源：https://www.armadainternational.com/2024/10/where-are-we-going-electronic-warfare/
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