人工智能在电子战领域的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-01-23
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人工智能在电子战领域的应用

苏永鹏韦仁干

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摘要:随着科技水平的发展,人工智能技术已经广泛运用在电子战领域中,人工智能水平的不断提升,能够使电子战领域从传统电子战系统转型发展为认知电子战系统,能够促进电子战领域的高质量发展。本文着重分析人工智能技术在电子战领域的应用情况,其次预估认知电子战领域的未来发展趋势,以期对相关研究具有一定的参考价值。

关键词:人工智能;电子战领域;应用

引言

在人工智能技术高速发展的背景下,现如今电子战领域已经步入机器学习阶段,人工智能技术已经成为认知电子战领域中比较关键的驱动因素,因此相关工作人员需要不断研发基于人工智能技术开展的电子战项目。

1传统电子战发展领域的研究情况

1.1自适应型电子战学习项目

美国国防研究局在2010年开始启动自适应性电子战学习项目,将通信装置以及比较简易的爆炸设备视为主要作战对象,主要是为了开发设计一种可以在短时间内完成迅速监测、实时分析研究、自适应能力比较强的电子对抗类无线通信威胁战术管理系统,该系统主要涵盖信号检测仪器、信号干扰仪器、作战结果评估设备。在2016年美国国防局展现了自适应型电子战学习项目的应用能力,该电子战技术已经被纳入电子战系统中。

1.2极端射频通信项目

美国国防局在2010年开始进行极端射频通信项目的研究,该电子战项目是一种自适应能力比较强、抗干扰水平比较高的通信项目,主要目的是开发设计一种干扰水平比较高的通信系统,使该系统即使在受到高强度干扰影响依旧可以维持比较灵活、适应能力比较强的状态。在2016年,美国国防局在移交这种电子战技术的时候,将该技术直接运用在美国五角大楼的Link-16数据链之中,能够防止战术数据链受到干扰。

1.3自适应雷达对抗项目

美国国防局在2012年即已经启动自适应雷达电子战对抗项目的研究工作,该项目的根本目的是为了研发设计出可以积极处理新型雷达威胁的电子战项目能够精准评估该项目的电子战对抗效果。在2016年的时候,美国国防局已经通过研究雷达对抗项目,设计出全世界第一个电子战设备,通过在实验室进行验证试验,证明雷达对抗样机可以对未知雷达产生的信号作出响应。同年BAE公司获得了开发验证雷达对抗项目的机会,在空中平台实施演示处理,由此可知,雷达对抗项目的研究进展比较顺利。

1.4破坏者SRX认知电子战系统

在2014年的时候,美国研发出破坏者SRC认知电子战系统,这是整个世界第一款能够进行商用的电子战系统。在2017年,该公司又推出了一些小型号、功能更为齐全的认知型电子战系统,该系统应用了无线电理论,具有较强的抗干扰水平以及检测能力,使其可以顺利应付新型射频威胁。破坏者认知电子战系统具有五种应用优势,第一种,该系统中使用了具有多种功能的智能传感器,能够为复杂性比较高的电子战提供侦察支持,可以顺利完成电子攻击、安全防护、电子情报收集、截取等。第二种,可重构能力比较强,SRX电子战系统可以安装在陆军、海军、空军管理区域。第三种,可以顺利完成全频谱工作,具有的功能比较多,且大都使用开放式的结果,能够迅速完成比较主要的任务。第四,SRX认知电子战系统使用了软件能够进行编程处理的SOC方案,能够应对各种雷达信号的威胁,更新升级的便利性比较高,具有较强的灵活性,能够有效减少应用成本。第五种,该电子战系统使用了机电管理系统,在提升电子战操控能力的基础上,可以降低成本损耗,是无人机电子战中比较理想的选择方案。

2.人工智能技术在电子战领域的具体应用方式

2.1美国创建基于人工智能技术的联合频谱数据库

美国国防部在2018年正式宣布使用云计算技术、大数据挖掘技术,可以将美国军队各个军种的数据信息整合在一起,创建联合射频数据库,保证整个国家国防范围以内、有关射频的数据信息均处于可视化、能够访问的状态。联合数据量中涵盖了友方国家、敌方国家、中立国家的电磁类信号数据,整个数据库的信息体量比较大。联合射频数据库的开发设计,充分表明人工智能技术已经在电子战领域、电子攻击信号情报领域获得实际运用。

2.2俄罗斯在人工智能技术的基础上创建的反无人机系统

俄罗斯在2018年公开演示在人工智能技术的基础上创建的反无人机系统,专门用于对抗非法运行的无人机,反无人机系统内部包括1万到2万个学习案例,该系统可以结合具体情境、无人机行为特点判断无人机操控者是敌方还是己方,能够干扰敌方对非法运行无人机的控制能力、遥测能力和通信能力,对其发射干扰信号。

2.3欧盟研发的自主学习无人机群项目

在2019年欧盟开始推行使用敌方防控系统中的无人机群项目,该项目的主要目的是通过运用人工智能技术的无人机以迷惑的方式压制、摧毁敌方的防控昔日,直接击落正在驾驶的敌方飞机,是欧盟为了提升各个成员国的协同管理能力开创的国防研究之一。自主学习无人机群项目使用了特殊的算法,可以保证无人机机群能够精准识别敌方防控系统的特殊属性,可以寻找防控系统的薄弱位置,有针对性地制定电子战攻击方案,无人机群项目能够使用的电子攻击手段,可以使敌方防控系统的雷达传感器出现失去效力,运用电子战的载荷可以发起电子攻击。

2.4瑞典的鹰狮智能电子战系统

瑞典在2017年研发了鹰狮智能电子战系统,在同年6月鹰狮E战斗机首次实施飞行测试活动,这种电子战系统能够直接侦察出具有安全威胁的信号,在确定发现的信号属于危险信号以后,该电子战系统能够直接发射出预制对应的对抗信号,不会暴露自身踪迹信号,防止战机所处位置被暴露。为了达到这种设计目标,该系统通过同时运用射频存储器、信号发生器、噪声信号发生器,一方面,鹰狮电子战系统能够直接模仿战机雷达信号声音,然后发射模拟信号迷惑敌方雷达检测系统,使其改变方向追踪虚假目标,导致敌方雷达不能确定准确位置,另一方面,鹰狮智能系统可以产生一些杂波以及噪声,干扰敌方雷达监测器,除此以外,该电子战吸引具有学习设备,每次执行电子战检测任务以后,将新检测出的信号记录下来并展开全面分析,将其存档在电子战系统的数据库中,可以为后续进行信号识别、发射干扰信号提供指导意见。该系统通过使用闪烁技术,能够对敌方战机产生干扰。

3认知电子战系统的框架和关键技术

在2016年,我国提出电子战构成框架,并且将基于人工智能技术建立的电子战系统划分为侦察干扰系统、电子战应用程序、电子战认知引擎等。电子战系统可以从时域角度、空域角度、频域方面对侦察检测到的脉冲开展全面分析,可以找出雷达辐射以及外部辐射信号的映射关系,能够在快速完成危险辐射源检测工作以后,了解危险信号的信息,从而增加电子战系统对于危险辐射源的感知能力,侦察、识别获取的数据是顺利实施认知电子战对抗的基础依据。为了提升电子战系统的干扰能力,需要在线上评估模块上安装自主感知模块,通过研究辐射源对于电子对抗举措的响应能量,线上评估电子战系统的感染能量,使用干扰举措对波形信号进行优化调整。

结语

综上所述,在人工智能技术的高速发展下,世界各个国家相继开始研究人工智能技术在电子战领域的应用方式,并创建了很多电子战项目,对于维护国家本土安全具有重要作用,通过参考各个国家的电子战系统建设经验可知,在建设、优化电子战系统时,需要重点从提升信号侦察识别能力、加强信号干扰能力等方面入手,能够为电子战系统的优化研发提供参考依据。

参考文献

[1]朱展枢.人工智能在电子测试领域的应用分析[J].电子测试,2021(14):127-128.

[2]吴沉.人工智能技术在电子工程领域发展中的应用探讨[J].工程建设与设计,2020(18):247-248.