探索中的电子战

daewoo · 发表于 2007-5-20 14:55:01

在不久的将来，采用硅电子和光子集成电路的计算机、针头大小射频发射器，加上小尺寸无人机的使用，将大大提升电子战和信息战的能力。

美国和英国作战人员认为，电子战将是未来的信息战的支柱，而决定未来电子战成败的两大关键技术是，电子探测能力和电子攻击能力。
　　
传感器的微型化
在未来的作战中，面临的威胁目标将会变得越来越小，所以要发现这类目标，需要开发能够持续监视和低功率的传感器。虽然电子扫描相控阵雷达可以用来完成这类任务，但是它们的尺寸太大而且成本昂贵。
美国海军已经提出能将相控阵雷达的成本至少降低三分之一，美国国防部则希望将战场无人机的尺寸、重量、功率和成本降低为“全球鹰”的十分之一。
电子战研究人员认为，今后电子战发展的一个方向就是，以无人机作为大网络的一个节点和分布在地面的“狼群”传感器保持联络。
地面的分布式传感器能够提供持续的监视，而无人机则可以在最快时间内到达有兴趣的地点，通过从传感器得到的信息对目标进行精确的识别和定位。
BAE系统公司的研究人员声称，他们将在4～5年内制造一种翼展约1米的小型无人机，专用于信息战任务，它既能对很宽的电磁频谱进行监视，还可以对计算机网络进行攻击和电子战。
然而关键的问题之一是要使其电子设备微小型化，以大大减小传感器的尺寸。目前研究人员已经能使传感器缩减为相当于一个冰球的大小，但是这种传感器的目标还是太大。
美国和英国研究人员透露，他们正在研究的电子微型化技术，将使未来的数字式射频发射器的尺寸相当于针头大小，以致它们可以附着在喷漆中，毫不察觉地涂覆在有兴趣的任何物体表面上，作为分布式的传感器向网络提供目标的识别、跟踪到定位等各种信息，且它们的功能要比目前设计的组件提高数倍。
由于这些电子战系统的成本非常低，更换比修理更便宜，所以用完后即可丢弃，有预计称，这些先进的微型未来电子战系统和部件在未来5～15年即可面世。
　　
EPIC技术
美国国防部预研局的最新研制的硅电子和光子集成电路(EPIC)技术可以将电子部件的尺寸缩减到几乎不可思议的地步。
铜导线一般的数据通量约为1吉字节/秒，而EPIC中的光导纤维可以达到每秒兆兆字节（1012）。用这种理念制造的计算机芯片的成本、尺寸、重量可以降到难以想象的程度。
在EPIC中，需要将射频信号转换为光信号，既可以高速传送又可以高速处理。尽管这种传感器的最终的问世还需要10年的时间，但是它的一些中间成果，如硅锗电路在半导体上的应用，已经大大缩减了电子器件的尺寸，关键的硬件有微小型的光滤波器组合，它容许一个单个的芯片可以同时涵盖非常宽的信号频段，瞬时可达到20吉赫以上。
将EPIC装在一架小型无人机上，就能监视战场上的所有频段的信号，不会漏过关键信息。为抗辐射电路空间部件研制的超小型光刻技术，将用来研制关键的将射频能量转换为光能的调制器。

F-35在未来电子战中的作用
F-35联合攻击战斗机上融合了许多创新的技术，它将在未来电子战中起到重要的作用。美国空军和海军都在计划发展专用的F-35空中电子攻击飞机。
这样，F-35一方面可以利用它们优异的低可探测性性能，隐蔽地穿过敌空防系统到达纵深的侦察区；另一方面通过装在飞机的机头、机翼的前缘和尾翼上的先进的数字接收器和高敏感的孔径，探测到各种威胁目标，包括无线电和雷达等各种发射器的精确位置和游击队常用的低功率通信设备等，从而可以提供精确的电子攻击的入口，进行电子干扰、网络入侵等。
研究人员认为，F-35的电子战系统很先进，今后它的基本硬件几乎无需改进，任何功能的提升只需更改软件和固件（软件与硬件的结合体）就可以实现，而F-35的设计空间和软件包都具有很大的升级余地。
F-35目前的最大的特点是它可利用其先进的APG-81有源相控阵雷达、光电分布式孔径系统、光电瞄准系统和综合电子战系统，在覆盖射频、红外、激光的宽频段内收集和处理数据，然后将信息或情报进行分发，它可以提供雷达告警，方向探测和地球定位，威胁回避，目标识别和应对措施等能力，而APG-81雷达甚至可以产生所谓的“武器效果”，即具有利用精确定向瞄准的高功率窄波束，干扰甚至毁损敌方同频段电子设备等电子攻击能力。
研究人员还在进一步探索电子战能力的开发，特别是信息战、计算机攻击和网络开发等，而F-35的数字式接收器的灵活性可以很方便地适应未来的能力增加和提升。
BAE系统公司认为，未来电子作战技术的发展，将使F-35的未来的电子战型就相当于一“电子游戏站”，驾驶员可以通过软件对任何设想进行编程，并通过修改固件在飞行中随意改变任务。
公司还认为，用不了10～15年，许多先进电子技术可以被任意使用，就像看电视随意选择频道一样，而且如果哪个部件或系统出了问题，你完全不用再去修理它，因为其价格很便宜，成本甚至比修理的费用低得多，所以只需直接换个新的就行了

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