1. 引言¶

这是本系列的第二本书，和其他系列中的第二本书一样，它旨在具有独立的价值——但不会与第一本书（在本例中是 \(EW\,101\)）重复。与第一本书一样，这本书收集了许多期 \(EW\,101\) 专栏中的内容，将其组织成章节，并增加了引言性和补充性的材料以保证完整性——因此读起来更像一本书，而不是一堆专栏的合集。本书还增加了许多读者在书籍和专栏中都提出过的一个功能：已解问题。

本书几乎完全由未在 \(EW\,101\) 中出现过的新内容构成。例外的是一些扩展了 \(EW\,101\) 中已涉及内容的部分。在这些情况下，会对相关的 \(EW\,101\) 内容做简要概述。本书涵盖的主题包括：

第2章：威胁，从功能和信号的角度分析。\(EW\,101\) 在上下文中提到过威胁，但从未真正集中讨论过。
第3章：雷达特性，从功能角度讨论不同类型的雷达——重点放在其对电子战的重要性上。
第4章：电子战中的红外与电光问题，包括红外制导导弹、红外成像系统、夜视设备、激光指示器及其对抗措施。
第5章：对抗通信信号的电子战，包括无线电传播、数字通信、干扰以及与辐射源定位相关的各种问题。讨论还扩展到扩频对电子战的影响。
第6章：辐射源定位系统的精度，包括辐射源定位技术（简要回顾）、误差统计以及所有常见辐射源定位技术的圆概率误差。
第7章：通信卫星链路，包括卫星链路性能的预测方式以及链路干扰。
附录A：包含问题和解答的大型附录。这些问题涵盖了 \(EW\,101\) 和 \(EW\,102\) 的主题，解答是真正的解答，包含所有重要步骤——而不仅仅是答案。
附录B：\(EW\,101\) 和 \(EW\,102\) 两本书的章节与涵盖相同内容的 \(EW\,101\) 专栏之间的交叉索引。
附录C：电子战及相关学科的参考书目。虽然不是该领域所有书籍的详尽清单，但它们是进一步深入研究该领域的极佳起点。

和系列中的第一本书一样，也和它们所源自的月度教程文章一样，本书旨在提供对电子战这一广阔、重要且引人入胜的领域的顶层视角。以下是关于本书的一些总体说明：

本书并非针对该领域的专家，尽管希望其他领域的专家和电子战子领域的专家也能从中获益。
本书旨在易读。技术内容（与普遍观点相反）不必枯燥才能有用。

本书中的技术内容力求准确而非精确。大多数情况下，公式的准确度在1 dB 以内，这对大多数系统级设计工作来说已经足够。即使在需要更高精度时，几乎所有经验丰富的系统工程师都会先将基本方程计算到1 dB，然后再交由计算机专家进行高精度计算。过度精确的数学问题在于容易陷入细节，从而犯下数量级的错误。这些错误有时源于错误的假设，更多时候则是由于问题陈述不正确。数量级错误会让你（以及你的上司）陷入大麻烦，因此值得避免。

当你以1 dB 的精度、使用本书中的简化分贝公式来解题时，你会很快得到一组近似答案。接着，你可以停下来问自己这些答案是否合理。将结果与其他类似问题的结果比较……或者仅仅应用常识。此时， revisiting 假设或澄清问题陈述就很容易。然后，当你投入大量资源、人力、资金以及（可能的）心理压力去完成详细计算时，结果第一次（或接近第一次）就有很大可能是正确的。

1.1 关于电子战的一般性说明¶

电子战被定义为：在为己方保留电磁频谱使用权的同时，剥夺敌方使用电磁频谱的艺术与科学。电磁频谱当然涵盖从直流到光（甚至更高）的范围。因此电子战覆盖了整个射频频谱、红外频谱、光学频谱和紫外频谱。

如图1.1所示，传统上电子战被划分为：

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；
电磁抗对抗措施（ECCM）——在雷达或通信系统的设计或运行中采取的措施，以对抗ECM的影响。

图1.1 传统上电子战被划分为ESM、ECM和ECCM。反辐射武器不属于电子战。

反辐射武器和定向能武器不被视为电子战的一部分，尽管众所周知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）国家对电子战的子领域进行了重新定义，如图1.2所示。现在（在北约中）被接受的定义是：

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

尽管ESM（或ES）与信号情报（SIGINT，包括通信情报COMINT和电子情报ELINT）都涉及接收敌方发射信号，但两者是有区别的。随着信号复杂性的增加，这些区别越来越模糊。区别在于接收信号的目的不同：

COMINT 接收敌方通信信号，目的是从这些信号承载的信息中提取情报。
ELINT 接收敌方非通信信号，目的是确定敌方电磁系统的细节，以便开发对抗措施。因此，ELINT 系统通常会在较长时间内收集大量数据，以支持详细分析。
而ESM/ES 收集敌方信号（通信或非通信），其目标是立即对这些信号或与之相关的武器采取行动。接收到的信号可能被干扰，或其信息被传递给杀伤性响应能力。接收的信号还可用于态势感知，即识别敌方的兵力、武器或电子能力的类型和位置。ESM/ES 通常会收集大量信号数据，以支持较少的处理但要求高通量。ESM/ES 通常只确定已知辐射源类型中的哪一种出现以及其位置。

图1.2 当前北约对电子战的定义将EW分为ES、EA和EP。EA 现在包括反辐射武器和定向能武器。

1.2 信息战¶

自 \(EW\,101\) 出版以来，一个重要的变化是将电子战（EW）与信息战（IW）关联起来。电子战被认为是信息战不可分割的一部分——是其中的“行动”部分。信息战包括一系列行动，既要保护己方信息系统免遭利用、破坏或干扰，同时又要利用、破坏或摧毁对手的信息系统，并在武力运用中实现信息优势。

图1.3展示了所谓信息战的支柱：心理战（PSYOPS）、欺骗、电子战、物理摧毁和作战安全（OPSEC）。这些要素削弱了敌方有效使用其军力的能力，如图1.4所示。OODA（观察、定位、决策、行动）环，如图1.5所示，是采取有效军事行动所需的过程。信息战干扰了OODA环中的前三个步骤——而电子战则是其中的“行动”要素。本书的重点是电子战，因此我们不会在这里进一步讨论信息战，但理解电子战与信息战之间的关系对在当前军事环境中有效使用电子战技术至关重要。

图1.3 信息战的支柱是心理战、欺骗、电子战、物理摧毁和作战安全，所有这些都由情报支撑。

图1.4 信息战要素涉及友军与敌军的现实，以及对现实的感知。

图1.5 OODA 环是执行军事行动所涉及的过程。信息战干扰了敌方过程中的前三个环节。

1.3 如何理解电子战¶

作者认为，理解电子战原理（特别是射频部分）的关键在于深入理解无线电传播理论。如果你理解了无线电信号的传播方式，那么理解它们是如何被截获、干扰或防护的就会有逻辑上的连贯性。如果缺乏这种理解，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，例如单程链路方程和雷达距离方程的分贝形式——你很可能就能在脑子里解出电子战问题（精度在 \(1\,\mathrm{dB}\) 以内）。如果达到这一点，你在面对电子战问题时就能快速抓住要点。你可以迅速而轻松地检查某人是否试图违反物理定律。（当然，允许使用一张从记事本上随手撕下来的草稿纸——当你帮同事摆脱困境时，他们依然会把你看作电子战专家。）