1. 引言¶

与其起源的每月教程文章一样，本书旨在提供对广泛、重要且引人入胜的电子战（EW）领域的高层次概览。以下是关于本书的一些总体说明：

本书并非为该领域的专家而写，但希望其他领域的专家以及电子战子领域的专家也能从中受益。
本书旨在易读。技术资料（与普遍看法相反）无需枯燥也能有用。
在水平、风格和内容上与专栏保持一致。但内容经过重新组织，以便作为一本书使用。大多数专栏已被编排到逻辑顺序的章节中。当一个专栏涵盖两个或多个主题时，内容已被移至各自合适的章节。

本书中的技术资料力求准确而非精确。大多数情况下，公式精确到 1 dB——这对于大多数系统级设计工作来说已经足够。即便在需要更高精度时，几乎所有资深系统工程师也会先用 1 dB 精度的基本方程计算一遍，然后再交给计算机专家进一步逼近所需精度。高度精确的数学问题在于，人容易陷入细节并犯下数量级的错误。这些错误有时源于错误的假设（更常见的是错误表述的问题）。数量级的错误会让你（以及可能的上司）陷入大麻烦，值得避免。

当你用本书中的简单 dB 形式方程把问题算到 1 dB 时，你会迅速得到一组近似答案。然后你可以退一步思考，这些答案是否合理。将结果与其他类似问题的结果比较……或者仅凭常识判断。在这一点上， revisiting 假设或澄清问题表述会很容易。随后，当你投入大量资源（计算设施、人力、资金以及——或许还有——胃酸）去完成详细计算时，结果第一次（或接近第一次）算对的概率就大大增加。

本书的范围¶

本书涵盖了系统层面的电子战大多数射频（\(RF\)）方面。这意味着它更多讲述硬件和软件“做什么”，而不是具体“如何做”。它避免复杂数学，假设读者具备代数和一些三角知识，并刻意避免使用微积分。

更详细的信息¶

有许多推荐的更详细的电子战资料来源，包括教材、专业期刊和技术杂志。下面的清单远非完整，但它是一个合理的起点，也是撰写 EW 101 文章所用的参考资料集合。这些参考书有的复杂，有的对初学者（以及那些离开学校已久的人）相当友好，但它们都包含了与电子战相关的坚实且有用的信息。

通用电子战教材：

《Electronic Warfare》，D. Curtis Schleher（Artech House）
《Introduction to Electronic Defense Systems》，Filippo Neri（Artech House）
《Electronic Warfare》，David Hoisington（Lynx）
《Applied ECM》（三卷本），Leroy Van Brunt（EW Engineering, Inc.）

更具体电子战主题的书籍：

《Radar Vulnerability to Jamming》，Robert Lothes、Michael Szymanski 和 Richard Wiley（Artech House）
《Electronic Intelligence: The Interception of Radar Signals》，Richard Wiley（Artech House）
《Radar Cross Section》，Eugene Knott、John Shaeffer 和 Michael Tuley（Artech House）
《Introduction to Radar Systems》，Merrill Skolnik（McGraw-Hill）
《Introduction to Airborne Radar》，George Stimson（SciTech）

关于新调制体制的书籍：

《Spread Spectrum Communications Handbook》，Marvin Simon 等（McGraw-Hill）
《Detectability of Spread-Spectrum Signals》，Robin 和 George Dillard（Artech House）
《Spread Spectrum Systems with Commercial Applications》，Robert Dixon（Wiley）
《Principles of Secure Communication Systems》，Donald Torrieri（Artech House）

电子战手册：

《International Countermeasures Handbook》（Horizon House）
《EW Handbook》（Journal of Electronic Defense）

与电子战相关的杂志：

Journal of Electronic Defense
IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems（来自 IEEE AES 工作组）
Signal Magazine
Microwave Journal
Microwaves

关于电子战的一般性说明¶

电子战被定义为一门艺术与科学，其目的在于：为己方保留电磁频谱的使用权，同时拒止敌方使用。电磁频谱当然从直流一直到光（甚至更远）。因此，电子战覆盖整个射频频谱、红外频谱、光学频谱以及紫外频谱。

如图 1.1 所示，电子战传统上分为：

电磁支援措施（ESM）——电子战的接收部分；
电磁对抗措施（ECM）——用于干扰雷达、军事通信和红外制导武器运行的干扰、箔条和热焰弹；
电磁反对抗措施（ECCM）——在雷达或通信系统设计或运行中用于对抗 ECM 效果的措施。

反辐射武器（ARW）和定向能武器（DEW）传统上不被视为电子战的一部分，尽管人们早已明白它们与电子战关系密切。它们被区分为武器。

近几年，许多（但不是所有）国家对电子战领域的子分类进行了重新定义，如图 1.2 所示。当前（NATO 内）认可的定义为：

电子战支援（ES）——即旧的 ESM；
电子攻击（EA）——包含旧的 ECM（干扰、箔条和热焰弹），也包括反辐射武器和定向能武器；
电子防护（EP）——即旧的 ECCM。

ESM（或 ES）与信号情报（SIGINT）有所区分，后者包括通信情报（COMINT）和电子情报（ELINT）——尽管所有这些领域都涉及接收敌方信号。区别（随着信号复杂度的提升愈发模糊）在于接收信号的目的不同。

图 1.1 电子战传统上分为 ESM、ECM 和 ECCM。反辐射武器不属于 EW。

图 1.2 当前 NATO 的电子战定义将 EW 分为 ES、EA 和 EP。EA 现在包括反辐射和定向能武器。

COMINT 接收敌方通信信号，以从这些信号所承载的信息中提取情报。
ELINT 接收敌方非通信信号，以确定敌方电磁系统的细节，从而制定对抗措施。因此，ELINT 系统通常在较长时间内收集大量数据，以支持详细分析。
ESM/ES 则不同，它收集敌方信号（无论是通信还是非通信），目的在于立即对这些信号或与其相关的武器采取行动。接收的信号可能会被干扰，或者其信息可能被传递给杀伤性响应系统。接收信号也可用于态势感知，即识别敌方部队、武器或电子能力的类型和位置。ESM/ES 通常收集大量信号数据，以支持较少但高吞吐率的处理。ESM/ES 一般仅确定存在哪些已知辐射源类型以及它们的位置。

如何理解电子战¶

作者认为，理解电子战原理（尤其是射频部分）的关键在于真正理解无线电传播理论。如果你理解了无线电信号如何传播，那么理解它们如何被截获、干扰或防护就是一个合乎逻辑的过程。没有这种理解，作者认为几乎不可能真正掌握电子战。

一旦你掌握了几个简单公式，比如单向链路方程和雷达距离方程的 dB 形式，你大概率就能在脑子里解决电子战问题（精确到 \(1 \,\mathrm{dB}\)）。如果达到这个程度，你在面对电子战问题时就能迅速“直击要害”。你可以快速、轻松地检验某人是否试图违反物理定律。（好吧，允许用一张随手从记事本上撕下的草纸——当你帮同事摆脱困境时，他们仍会把你看作电子战专家。）

进入具体内容¶

第 2 章涵盖一些数学背景：dB、链路方程和球面三角（以防你忘了）。
第 3 章讲解天线：类型、定义和参数权衡。
第 4 章讲解接收机：类型、定义、应用和灵敏度计算。
第 5 章讲解电子战处理：信号识别、控制机制和操作界面。
第 6 章讲解搜索技术、局限性和权衡。
第 7 章讲解低截获概率（LPI）信号，主要聚焦于 LPI 通信。
第 8 章讲解电子战系统中常用的各种辐射源定位技术。
第 9 章讲解干扰：概念、定义、局限性和公式。
第 10 章讲解雷达诱饵：有源和无源，包括相关计算。
第 11 章讲解用于概念评估、训练和系统测试的仿真。

对于那些有自己喜欢的 EW 101 专栏的人，书末附录 A 提供了专栏与章节的交叉索引，方便查阅。