频谱优势成最终武器
军工资源网 2026年06月05日据以色列《耶路撒冷邮报》网站5月6日发表以色列国防工业系统工程顾问、阿费卡工程学院研究员奥默·卡斯皮的文章,内容如下:
尽管近期美以伊战争的具体作战细节仍是高度机密,但一个事实却不可否认:以色列和美国跨越遥远的距离,成功实施了高精度作战。要实现这种规模的作战,必须维持向数千公里外的作战部队持续不断地提供数据流。
现代战争的真正杀伤力不仅源于巧妙的新战术或新的动能武器,更在于实时对数千个作战单元间无缝收集、传输和处理数据。
古代的马其顿方阵中,士兵们协同一体,杀伤力极强,为亚历山大大帝带来了革命性的战术优势。如今的战争中,这一核心理念依然完全相同,但作战规模已呈指数级扩张。
现代军事优势依靠海陆空三军以及特种部队的绝对协同。使这种终极协同得以实现的无形力量就是电磁波谱(EMS)。
“干净频谱”
过去,频谱管理的基本原则非常简单:不惜一切代价避免频率重叠。将不同的系统分配到不同频率可以防止信号干扰。
然而,在现代战场,这一基本原则几乎过时了。一个现代化的作战单位在很大程度上和民用领域一样,一个人可能同时通过手机、智能手表、笔记本电脑、耳机和蓝牙追踪器发射信号,因而满载大量活跃的电磁信号发射器。
这导致局部频谱环境中的信号极为密集和嘈杂。雪上加霜的是军方对于行动自由有无条件的需求。为确保拯救生命的信号传输能够穿透噪声,现代通信系统不能依赖静态信道,而必须在信号抵达目标的过程中动态校准其电磁信号发送特征,持续调整信号强度与频率。
信号干扰
当然,敌人也依赖频谱。剥夺敌方的这项资产能削弱其作战能力,这使得电磁干扰器成为现代战场上最重要的武器之一。但干扰本质上是把双刃剑。能够干扰对手通信的强大信号干扰器可能也很容易导致“电磁信号自相残杀”,在此过程中无意间屏蔽我方自己的作战单位信号。
与陆地、海洋或空中的物理疆域不同,电磁频谱无法被阻隔或被永久占领;它是一块共享的无边界领域。
归根结底,频谱本身只是无形的基础设施。其真正价值在于为利用频谱而设计的先进系统。但技术本身是没有立场的。因为冲突双方都了解也能掌握底层硬件和原理,对频谱主导权的争夺便没有尽头,这使得对这些电磁资源的精准管理成为生存的绝对必要条件。
频谱控制
由于电磁资源十分稀缺,指挥官们必须像拼复杂拼图一样将其战术碎片整合到一起。尽管频谱是由频段控制的非实体空间,其实际使用却极大受现实条件限制,例如作战单位的地点、发射机的功率等。因此,规划一场军事行动需要对频谱采取“分而治之”的战略。
第一步是频段分离,将军事设备和普通商业频段分开。例如,无线通信的标准频段是2.4GHz,它将不可避免地被民用设施和敌人的噪声淹没,造成该频段可靠性极低。
在无法分离频段时,军队就会利用时分多址技术。通过同步设备,使它们在同一频率上以毫秒为单位交替传输,就能共享同一个电磁资源而不发生冲突。
最后,还可以进行物理分离。这需要在地理空间上隔开硬件以防止相互干扰。但这一直是最难实施的策略,因为它直接限制了作战单位的机动性和灵活性。
人工智能
确保战术胜利需要完全控制电磁空间并实现同步。然而,这块无形战场上同时充斥着民用和军用信号。这种信号拥堵造成了一个重大盲区:在无线电波段已经饱和时,如何识别威胁?如今,人工智能正在解决这一问题。在频谱战中,人工智能算法被设计为不断寻找四个问题的答案:是否出现新的传输信号?该信号是什么?它来自何处?其目的是什么?
由于常用的频段几乎总被占用,寻找敌方信号就像在大海捞针。
原始能量峰值本身没有意义;它可能因任何原因产生,从附近的无线路由器,到敌方的无人机链路。人工智能可以通过对“场景”的学习解决这个问题。随着时间推移,人工智能系统能绘制出军民共享通信环境中正常和混乱模式的情况。它不需要明确谁正在发射信号,只需要知道什么是“正常”状态。
当一个未知的不规律信号破坏这种(正常)模式时,人工智能就会立即触发警报。
问题不止于探测。在复杂电磁环境中,一个可疑信号在抵达时很少是纯净的,它与无数其他常规信号杂糅在一起。人工智能可用数学手段解开这团乱麻,从背景噪声中将被扭曲的信号分离出来,以显示其未损坏的原始形态。
一旦分离出纯净信号,人工智能就会参照其所学数据库对该信号进行分类,将原始的混乱噪声变为可依据的军事情报。
空间设计
在现代国防工业中,设计新平台需要从头评估其电磁足迹。规划者必须主动避免对高流量频谱资源的依赖。诚然,设计制造专用工具,让设备不再使用容易访问的廉价的商业频段,这带来的时间和资金上的成本确实要高得多。
但当战场噪声饱和、无计可施之时,初始投资最终决定着系统运行成败。
最终,现代军事装备设计者们必须假定,永远无法保证可以接入频谱。建立多层冗余和后备系统不再是奢侈的可选项,而是在无法避免敌方激烈阻止我方使用电磁频谱时生存的关键前提。(编译/张斯昊)

2021年10月13日,在英格兰北部利物浦展览中心举行的为期两天的AOC欧洲电子战展览会上,拉斐尔先进防务系统有限公司的代表们坐在他们展示的电子战自卫系统模型旁。(法新社)
