认知电子战与认知电子战系统研究

作者：杨小牛 张春磊(中国工程院院士 中国电子科技集团公司第36研究所专家)

认知电子战理论、技术、装备的兴起，主要有两方面动因: 其一，软件无线电技术日益成熟，为认知电子战奠定了技术基础; 其二，随着现代战场电磁环境越来越复杂，电子战领域对自适应、自动化、智能化要求越来越高，为认知电子战提供了旺盛的军事需求。

美军·典型认知电子战项目

美军是全世界为数不多的研究并部署认知电子战系统的国家，其相关理论、技术、项目、系统都非常具有典型性。

认知电子战·内涵与优势

从理论层面来讲，关于认知电子战的概念与内涵，主要有两种理解方式:一种从电子战本身能力发展出发，主要强调其智能化、自适应和自动化能力的发展，为便于区分，姑且将这种理解称为“认知化电子战”;另一种从电子战所面临的作战对象威胁出发，强调“能够对抗各类新型认知电子信息系统，如，认知无线电、认知无线网、认知雷达等”。同样，为便于区分，姑且将这种理解称为“认知系统电子战”。

认知电子战是一种在软件无线电技术基础上实现的智能化、网络化(知识共享)、多功能电子战理念。除了可以对抗传统电子信息系统以外，还可以对抗新兴的认知电子信息系统(认知无线电台、认知网络、认知雷达等)。其核心技术包括软件无线电技术、机器学习技术、行为建模技术等。

作为最具发展潜力的新兴电子战领域之一，认知电子战的应用前景非常广阔，不仅有助于电子战领域自身能力的提升，还对信息战、赛博战等诸多领域产生重要影响。相对于传统电子战而言，认知电子战具备如下明显优势：

(1) 有望解决复杂电磁环境精确态势感知难题；
(2) 有效对抗认知系统或网络；
(3) 极大增强电子干扰系统的隐蔽性、抗毁性；
(4) 显著增强电子战与赛博战的相互使能作用

认知电子战·系统框架

文中对每一个模块都作了详细具体的描述。

认知电子战系统·工作流程

典型的认知电子战系统工作流程如图所示。可以看出，认知电子战系统与传统电子战系统在工作流程方面既有相同之处(“通用处理环节”)，又有独特之处(“认知处理环节”);而其中的独特之处才是认知电子战系统“认知”功能的核心。因此，下文重点阐述认知电子战系统中这类具备认知功能的“认知处理环节”。

认知电子战系统的主要认知处理环节其实均可视作“观察、定位、决策、行动”( OODA) 认知环在电子战系统关键处理环节中的应用，分别称为“认知侦察环”、“认知对抗环”和“认知效能评估环”。

a) 认知侦察环

认知侦察环主要实现自动信号分类，包括模型匹配、样本训练和分类结果评价等环节，其结果既可以支持干扰优化环节，亦可用于动态知识库的传统信号样本积累和认知系统行为样本积累。

b) 认知对抗环

主要实现最优化干扰或攻击，包括策略生成、干扰( 或攻击) 优化等环节，生成的干扰/攻击策略可存储为动态知识库中的推理案例。认知对抗环主要由策略引擎和干扰优化引擎来实施。

c) 认知效能评估环

主要实现作战效能的自适应、高逼真度评估。该环节与传统电子战效能环节类似，也采用相类似的技术。

结语

尽管认知电子战是电子战众多发展趋势之一，但无疑也是近几年来最为重要的发展趋势之一。从平台对抗、体系对抗一路走来，电子战领域将走向何处颇值思量。随着各类电子信息系统“认知化”程度的不断提升，加上战场电磁环境的不断复杂化，电子战的未来势必朝着“认知化”方向发展。