2. 威胁¶
电子战本质上是对威胁的反应。电子战接收机被设计用来探测、识别和定位威胁，而电子战对抗措施则被设计用来降低这些威胁的效能。在本章中，我们总体性地考察威胁：威胁的类别、它们所威胁的平台、与之相关的信号，以及用于对抗它们的对抗措施类别。
2.1 一些定义¶
和大多数领域一样，电子战由专业人员实践，他们使用自己的专门术语。不幸的是，这种术语往往与本国语言中的正确用法有所差异。为避免后续讨论中的混淆，以下是一些与电子战威胁相关的重要定义。
2.1.1 威胁与威胁信号¶
威胁是实际的毁伤性装置和系统。在电子战中，我们通常处理的是与威胁系统相关的信号，因此我们常常将“威胁”定义为与实际威胁相关的信号。虽然这可能会引起混淆，但这是我们这一行的惯常表达方式——一种我们多年来一直犯的“语法错误”——并将在本书中继续沿用。
2.1.2 雷达与通信¶
我们常常将威胁信号划分为雷达信号和通信信号。二者的区别在于，雷达信号用于测量位置、距离和速度，而通信信号则携带信息从一点传送到另一点。尽管功能完全不同，但这两类信号可以具有相似的参数。雷达信号可以是脉冲式的，也可以是连续波的，而通信信号本质上是连续的（极少数特殊情况除外）。雷达信号通常处于微波频段，但也可能低至高频VHF，并可延伸至毫米波范围。通信信号可以传输语音或数据，通常认为在HF、VHF或UHF频段，但也可能存在于从VLF到毫米波的范围内。（稍后会有更多关于频率范围的内容。）
2.1.3 威胁类型¶
图2.1展示了通过各种电子战技术保护的资产所面临的威胁类型概览。需要注意的是，这张图表有些争议，因为一些新型威胁跨越了传统的分类界限。该图表的目的是展示通常预期的威胁应用。如图所示，雷达制导武器是对飞机和舰船的主要威胁。对地面机动和固定目标的主要威胁是依赖激光指示目标的武器。热寻的导弹是对飞机的主要威胁。
致命通信将在第2.1.7节中描述。它是对飞机和固定设施的主要威胁——使多种武器得以发挥作用。
图2.1 各种类型的威胁通常针对这些由电子战系统保护的资产。
2.1.4 雷达制导武器¶
如图2.2所示，雷达用于定位目标并预测其飞行路径。导弹被引导去拦截目标。需要注意的是，导弹可以是火箭或由雷达控制火炮发射的弹丸（或多个弹丸）。雷达控制武器有四种基本制导方式。每种方式对应不同的雷达（或无源传感器）配置，并且在适用目标类型上各有优缺点。
舰船最常遭受雷达控制武器的攻击。飞机（或其他平台）定位一艘舰船并将其识别为目标。然后，导弹被发射去攻击该舰船。通常，发射导弹的平台随后会脱离交战区域。当导弹接近目标到足以用雷达捕获时，它会自动跟踪舰船的运动。导弹要么攻击舰船的水线位置，要么在最后时刻作垂直机动，直接从甲板上方击穿。
2.1.5 激光制导武器¶
图2.3展示了对地面机动目标的攻击。同样的技术也可用于攻击固定设施，例如桥墩（这是最难修复的部分）。在这种攻击中，激光必须跟踪目标，以便导弹（通常由另一个平台发射）能够追踪目标反射的激光闪烁信号。指定目标的平台可以是载人或无人飞机。它必须在整个攻击过程中保持对目标的视线。
图2.2 雷达制导的空中威胁确定目标飞机的位置和运动矢量，预测其飞行路径，并利用多种制导方式之一引导导弹拦截该飞行路径。
图2.3 激光制导威胁追踪来自固定或机动目标的激光指示器的闪烁信号。
2.1.6 红外能量：制导武器¶
所有物体都会发射一定水平的红外能量（IR）；物体越热，辐射能量越强。由于喷气发动机温度极高，因此为热寻的导弹提供了极具吸引力的目标。早期导弹从飞机后方攻击，并追踪这一高热目标。需要注意的是，小型手持武器发射的红外导弹可能对低空飞行的飞机造成致命威胁。红外导弹被用于空对空、地对空和空对地攻击。现代导弹传感器能够探测并追踪比喷气发动机温度低得多的目标红外能量。
2.1.7 致命通信¶
“致命通信”听起来像是自相矛盾，因为通信仅仅是信息的传输。然而，几乎所有武器（个人火器除外）中，关于目标位置的信息和引导武器到达目标的能力都不在同一个地方。因此，传感器必须将其信息传递到某种攻击协调中心，而该中心必须将目标获取和/或制导指令传递给实际武器。传输这些信息的通信极具致命性。
图2.4展示了致命通信的一个简单例子。火炮杀死的士兵多于任何其他类型的武器，而没有通信它通常无法打击目标。火炮依赖来自火控中心的计算指令（仰角、风偏、装药量）实施超视距射击。火控中心根据前方观察员传来的观测输入（包括对目标和弹着点的观测）来修正对火炮的指令。这两条通信路径都是极具致命性的。
图2.4 火炮射击通过前方观察员与火控中心之间以及火控中心与火炮之间的致命通信调整到目标。
2.1.8 雷达分辨单元¶
雷达的分辨单元是指它无法区分多个目标的几何体积。如果有多个目标处于同一分辨单元内，雷达将假定只有一个目标存在，并将其位置判定在这些目标位置的加权质心。
2.2 频率范围¶
图2.5展示了在1 MHz 到100 GHz 这一重要威胁范围内的常见频段名称。该图有三列，展示了描述频率范围的三种常见方式。左列展示了常见的科学分段。可以注意到，这些频段在3的倍数处划分，这是因为每个频段覆盖一个数量级的波长。例如，VHF 从30到300 MHz——对应波长为1 m到10 m。
频率与波长的关系由公式给出：\(\mathrm{f}\lambda = c\)，其中 f 为频率（Hz），\(\lambda\) 为波长（m），c 为光速（\(3 \times 10^{8}\,\mathrm{m/s}\)）。
右列展示了电子战频段。威胁雷达的频率通常用这些频段名称来描述。例如，D波段覆盖1到2 GHz。
中列展示了官方雷达频段。需要注意的是，部件（天线、放大器、接收机、振荡器）在产品目录中常常用这些频段来标注。通信系统也常常用这些频段来描述。例如，卫星电视广播使用C波段或Ku波段。
图2.5 频段有三种不同的划分方式：科学分段、部件频率范围和雷达频段。
用于电子战和侦察的宽带接收机所标称的HF、VHF和UHF的频率范围与上述不同：HF接收机通常覆盖1到20或30 MHz，VHF接收机通常覆盖20到250 MHz，而UHF接收机通常覆盖250到\(1,000\,\mathrm{MHz}\)。
从该图可以得出一个非常重要的结论：常用的频段名称很容易造成混淆。注意C波段既可以指500到\(1,000\,\mathrm{MHz}\)，也可以指4到8 GHz。最好的做法是在频段名称存在混淆时，直接用MHz或GHz来标注频率。
表2.1描述了各频段中典型的信号活动类型。关于信号频率的一般规律是：随着频率的升高，传输越来越依赖视距传播。HF及以下频率的信号可以传播至全球范围。VHF和UHF信号可以传播至超视距，但会遭受严重的非视距衰减。微波和毫米波信号通常被认为完全依赖视距。
另一条频率规律是，信号所携带的信息量通常与发射频率成正比。这是因为信息量依赖于信号带宽，而系统复杂度（天线、放大器、接收机性能）则取决于相对带宽（即带宽除以发射频率）。因此，携带大量信息的信号（如宽带通信、电视或雷达）通常出现在较高频率上。
表2.1 频率范围的典型应用
| 频率范围 | 缩写 | 信号类型与特性 |
|---|---|---|
| 甚低频、低频、中频 (3 kHz – 3 MHz) | VLF, LF, MF | 超远程通信（海上舰船）。地波环绕地球。商用AM广播。 |
| 高频 (3 – 30 MHz) | HF | 超视距通信，信号反射自电离层。 |
| 甚高频 (30 – 300 MHz) | VHF | 移动通信、电视、商用FM广播。超视距损耗严重。 |
| 特高频 (300 MHz – 1 GHz) | UHF | 移动通信、电视。超视距损耗严重。 |
| 微波 (1 – 30 GHz) | \(\mu w\) | 电视和电话链路、卫星通信、雷达。需要视距。 |
| 毫米波 | MMW | 雷达、数据链路。需要视距。在雨雾中吸收严重。 |
2.3 威胁制导方式¶
威胁系统使用四种基本制导方式：主动制导、半主动制导、指令制导和被动制导。选择何种制导方式取决于相关平台的性质以及典型交战动态。
2.3.1 主动制导¶
主动制导要求在武器上安装雷达（或LADAR）。反舰导弹是这种制导方式的重要应用。一旦导弹被发射，它会飞往目标舰艇的大致区域，开启雷达，捕获舰艇，并引导自身撞击舰艇。主动制导的优势在于：发射导弹的平台在发射后可立即脱离，随着距离目标越来越近制导精度提高，并且在近距离很难被干扰（因为作用于目标的雷达功率与距离成反比）。
2.3.2 半主动制导¶
在半主动制导中（见图2.6），武器只有接收机，发射机位于远程，例如在发射平台上。武器随后追踪来自目标的反射信号。当制导媒介是雷达时，这是一种双基地雷达实现——在空对空导弹中非常常见。另一种重要的半主动制导方式是激光制导武器，它追踪来自地面目标的激光指示器闪烁信号。这种制导方式要求携带照射器的平台在整个交战过程中保持存在（并且必须在目标的视距范围内）。
2.3.3 指令制导¶
在指令制导中，传感器（通常是雷达）跟踪目标以预测其运动轨迹。基于传感器提供的跟踪信息，武器被引导到与目标相交的位置（见图2.7）。武器对目标位置一无所知——它只是按照指令飞行。一个经典的例子是典型的地空导弹系统。一枚或多枚导弹由地面雷达锁定并引导。雷达控制的高射炮也可以视为采用指令制导，因为其炮弹是在适当的方位角和仰角上发射，并定时在飞机的预测位置爆炸。
图2.6 半主动制导包括安装在武器上的接收机和远程发射机。武器追踪目标反射的信号。
图2.7 在指令制导中，远离武器的雷达定位并跟踪目标，引导武器拦截目标。
2.3.4 被动制导¶
被动制导武器依靠目标自身的辐射来制导。例子包括：追踪雷达辐射的反辐射导弹，以及追踪目标（主要是飞机）红外辐射热量的红外导弹。武器系统本身不发射任何制导信号，因此只有一条信号路径——从目标到武器。与主动制导类似，被动制导实现了“发射后不管”（fire-and-forget）武器。因此，发射平台（包括使用肩扛式发射器的个体）可以在发射后立即撤离或隐藏。
2.4 威胁雷达的扫描特性¶
雷达被设计用于在特定条件下对特定目标执行特定功能。在电子战实践中，研究雷达发射信号如何反映其任务是很有用的。我们将考察地基和机载平台上的搜索雷达和跟踪雷达、引信雷达、动目标显示（MTI）雷达以及合成孔径雷达。我们将研究雷达扫描和发射信号的调制，将它们与电子战接收机的接收效果联系起来，并将其与不同类型的威胁雷达对应。第3章将更详细地讨论信号特性本身。
2.4.1 雷达扫描¶
对于电子战接收机而言，雷达扫描是接收信号强度随时间的变化过程。这由雷达天线波束形状及其相对于电子战接收机位置的角运动引起。图2.8展示了一维极坐标下雷达天线的增益图。天线波束在该维度上相对于电子战接收机旋转。需要注意的是，主瓣和旁瓣都会扫过电子战接收机。图2.9展示了电子战接收机随时间接收到的信号相对幅度。该曲线的形状可用于分析雷达的波束宽度和扫描模式。
2.4.2 天线波束宽度¶
雷达通常具有较窄的天线波束，以便确定目标的方位和仰角。雷达对目标位置的精度要求越高，波束就越窄。雷达分辨单元的横向尺寸通常被认为是 \(3\ \mathrm{dB}\) 天线波束宽度。雷达可以通过微小的角度调整来指向天线，以增强接收信号强度，从而确定目标在分辨单元内的实际角位置。图2.10展示了天线主瓣接收信号强度随时间的变化。如果已知天线的旋转速率，就可以从该图推导出天线波束宽度。例如，如果天线在5秒内完成一周，而 \(3\ \mathrm{dB}\) 波束宽度的持续时间为50 ms，则天线波束宽度为 \(3.6^{\circ}\)，由下式确定：
图2.8 狭窄的雷达波束扫过电子战接收机的位置，用主瓣和旁瓣照射它。
图2.9 电子战接收机观察到的旋转天线波束表现为威胁雷达接收信号强度的时间变化。
图2.10 如果能够确定天线的旋转速率，就可以从接收信号强度比峰值功率低3 dB 的持续时间推导出波束宽度。
2.4.3 天线指向¶
天线的指向与雷达执行的任务相关。如果雷达正在寻找目标，波束将扫过可能包含目标的角区域。如果它在跟踪已发现的目标，老式雷达的波束会在目标周围的小角度区域内移动以保持跟踪功能。在现代雷达中，由于拥有多个接收传感器，雷达波束可以从每个脉冲中获取角度信息以跟踪目标（即所谓的“单脉冲”雷达）。在搜索模式下，电子战接收机会将天线运动表现为接收信号强度随时间的变化。单脉冲雷达波束表现为恒定水平信号，类似于仅接收扫描雷达的情况。
作为接收雷达波束模式的例子，我们来考虑：地基搜索雷达、地基跟踪搜索（TWS）雷达、处于搜索模式的机载截击（AI）雷达、锥形扫描的跟踪雷达，以及仅接收扫描的跟踪雷达。
地基搜索雷达天线通常以 \(360^{\circ}\) 方位角旋转（圆形扫描）。这使电子战接收机接收到如图2.11所示的等间隔主瓣。主瓣之间的时间间隔等于天线旋转周期。
地基TWS雷达通常覆盖几十度的角范围。它在跟踪其角范围内多个目标的同时，继续寻找更多目标。例如，SA-2雷达有两个扇形波束，一个测量视场内每个目标的方位角，另一个测量仰角。如果它来回扫描，接收机看到的功率-时间曲线如图2.12所示。如果它采用“回扫”方式单向扫描扇区，功率曲线会显示等间隔主瓣，但可通过其他态势线索识别为扇区扫描。
图2.11 在圆形扫描中，两次接收到主瓣之间的时间间隔等于天线扫描周期。
典型的机载截击雷达在搜索模式下采用光栅扫描。这种扫描包括一系列覆盖二维角区域的水平线——类似于电视显像管的扫描方式。如图2.13所示，电子战接收机观察到的扫描模式类似于TWS雷达的扇区扫描，但主瓣峰值幅度会随着扫描仰角相对接收机位置的变化而变化。在该例中，雷达波束在第二条扫描线上经过电子战接收机位置。
锥形扫描雷达利用天线波束的锥形运动来产生修正数据，以保持目标居中。如图2.14所示，接收机不会看到明确的主瓣模式，而是接收到功率的正弦波变化。正弦波的高点出现在天线波束最接近目标时——这会驱使天线向该方向旋转，使目标居于扫描中心。
图2.12 在扇区扫描中，天线在角区段内来回移动。这导致主瓣之间出现两个时间间隔。A 是从接收机到扫描区右边缘并返回的时间，B 是从接收机到左边缘并返回的时间。
图2.13 电子战接收机看到的光栅扫描类似于扇区扫描，但主瓣峰值幅度随每条水平扫描线与接收机位置的距离而变化。
图2.14 接收机看到的锥形扫描表现为接收信号功率的正弦波变化。
仅接收扫描雷达使用两束天线波束（通常由同一天线产生）。其中一束以扫描模式（例如锥形扫描）移动，用来接收来自目标的回波并计算波束校正信息。另一束不扫描，而是利用扫描接收波束的校正信息指向目标。在这种情况下，电子战接收机看不到天线扫描，而是接收到发射天线的恒定照射。
2.5 威胁雷达的调制特性¶
雷达信号的调制特性由雷达的功能决定。在本节中，我们将研究用于搜索、制导和引信应用的脉冲雷达、脉冲多普勒雷达和连续波雷达。
2.5.1 脉冲雷达¶
典型的脉冲雷达输出固定频率的脉冲，脉冲之间有静默期，在此期间接收这些脉冲的回波。如图2.15所示，脉冲调制的特征是脉冲宽度、脉冲间隔和脉冲幅度。脉冲宽度（PW）也称为脉冲持续时间（PD）。脉冲间隔是从一个脉冲前沿到下一个脉冲前沿的时间。信号中的脉冲间隔通常用脉冲重复频率（PRF）或脉冲重复间隔（PRI）来表示，有时也称为脉冲重复时间（PRT）。只要雷达和目标不运动，脉冲宽度和重复率在发射端、目标处和接收端是一致的，但脉冲幅度差异较大。
辐射信号的脉冲幅度是脉冲期间的信号强度。当脉冲离开发射天线时，它是有效辐射功率（ERP）。当脉冲到达目标时，脉冲幅度是施加到目标的瞬时功率。当反射信号到达雷达接收机时，它是接收信号强度。
雷达的占空比是脉冲宽度与脉冲间隔的比值。在常规脉冲雷达中，占空比可从 \(0.1\%\) 到 \(20\%\)。这种低占空比意味着雷达的平均输出功率显著小于其峰值功率。雷达发展的一个重要趋势是固态放大器逐步替代行波管的能力不断增强。这一趋势使地面和机载雷达的占空比达到 \(10\%\) 或更高。
图2.15 典型的脉冲雷达调制具有低占空比，脉冲宽度约为脉冲间隔的 \(0.1\%\)。
脉冲雷达的最大无模糊距离由脉冲间隔决定。如图2.16所示，一个脉冲必须有足够的时间到达目标并返回雷达，然后才能发射下一个脉冲。否则，将无法确定接收到的脉冲是来自第一个脉冲（由远距离目标反射）还是来自第二个脉冲（由近距离目标反射）。由于雷达信号以光速（\(3 \times 10^{8}\,\mathrm{m/s}\)）传播，最大无模糊距离可由PRI通过以下公式确定：
其中：
\(R_{\text{MAX}}\) 是最大无模糊距离（米）；
\(PRI\) 是脉冲重复间隔（秒）；
\(c\) 是光速（米/秒）。
图2.16 为了实现无模糊距离测量，脉冲间隔必须大于信号从雷达到目标往返传播时间的两倍。
雷达的最小作用距离受脉冲宽度限制。如图2.17所示，发射脉冲必须结束，才能使脉冲前沿传播至目标并反射回雷达。雷达接收机通常在发射期间屏蔽其接收通道，因此较长脉冲的回波前沿会丢失。最小作用距离可由脉冲宽度通过以下公式确定：
其中：
\(R_{\text{MIN}}\) 是最小作用距离（米）；
\(PW\) 是脉冲宽度（秒）；
\(c\) 是光速（米/秒）。
图2.17 在最小工作距离下，接收脉冲不能早于发射脉冲结束之前开始。
为了有效工作，雷达必须将足够的能量施加到目标上。由于发射信号的强度随与发射机的距离平方衰减，远程雷达通常采用较长的脉冲宽度以增加施加到目标上的能量，如图2.18所示。
由于这些考虑，短程雷达往往使用短脉冲和短脉冲间隔，而远程雷达则使用较长的脉冲宽度和间隔。
雷达的距离分辨率由其脉冲宽度决定。脉冲宽度越长，距离分辨率越粗糙。因此，远程雷达由于脉冲宽度较长，距离分辨率相对较差。为了改善分辨率，可以通过在发射脉冲中加入频率调制或数字调制来实现“脉冲压缩”。当脉冲上有频率调制时，雷达称为“啁啾（chirped）”雷达，接收机的附加处理能提高距离分辨率。数字调制采用二进制相移键控（BPSK），能够将距离分辨率提高一个与每个脉冲所包含数字比特数成比例的因子。这两种脉冲压缩技术将在第3章中详细解释。需要注意的是，少数现代跟踪雷达也使用带有脉冲压缩的长脉冲。
图2.18 作用于目标的能量是脉冲宽度与目标距离处信号强度的乘积。
2.5.2 脉冲多普勒雷达¶
脉冲多普勒（PD）雷达在飞机上被广泛使用，许多地基雷达也执行PD处理。PD雷达使用相干信号。相干信号脉冲通过发射连续参考信号的时间片段生成。由于信号不是连续的，因此可以使用单根天线（在发射期间关闭接收机），但占空比通常为 \(10\%\) 到 \(40\%\)。在这种较高的占空比下，如果目标距离使往返时间等于脉冲间隔的整数倍，则目标的回波可能会因后续脉冲的发射而丢失。PD雷达使用多种脉冲重复频率（PRF）；每种PRF导致不同的“盲区”距离分布。在PD处理过程中，雷达数字处理会利用那些在目标距离上没有被屏蔽的PRF回波来确定目标距离和目标距离变化率。这一距离变化率信息使雷达能够区分目标回波与地面回波，从而实现“下视-发射”功能。目标的距离变化率是其相对速度在雷达方向上的分量。多普勒效应使雷达接收到的频率发生与距离变化率成比例的偏移。
2.5.3 连续波雷达¶
连续波（CW）雷达使用连续信号而非脉冲，这意味着它们必须使用多个天线并具备足够隔离度，以防止发射机干扰接收机。它们通过多普勒频移确定目标的距离变化率，有时还会使用频率调制，通过处理该调制来测定距离。
2.5.4 威胁雷达的应用¶
威胁雷达通常分为搜索雷达、跟踪雷达和引信雷达。表2.2展示了各类雷达的典型调制参数。
搜索雷达负责在大范围内搜索目标。一旦发现目标，它们会将目标交给制导雷达。由于它们还为指挥员提供目标位置以引导战斗机进入目标，因此常被称为预警/地面引导截击（EW/GCI）雷达。
制导雷达与武器直接相关。制导雷达会生成目标的跟踪文件（即一系列位置和速度数据），以便火炮或导弹能够有效攻击目标。
引信雷达的目的是在目标的最佳距离处引爆弹头。对于地面目标，这通常是预设的高于地面的距离。对于空中目标，雷达确定目标位于弹头破片分布区内，从而在弹头爆炸时目标受到最多的破片打击。
2.6 通信信号威胁¶
在电子战中，通常将与威胁相关的信号称为威胁信号，或简称“威胁”。如前所述，通信信号可能具有极大的“威胁性”，因此探讨通信信号威胁非常合适。通信信号包括语音通信和数字数据传输。
表2.2 威胁雷达的作用距离与调制
| 威胁类型 | 作战距离 | 调制参数 |
|---|---|---|
| 搜索雷达 | 超远程 | 脉冲，长PW，低PRF，常用脉冲压缩 |
| 跟踪雷达 | 较短距离，关联武器的杀伤范围 | 脉冲、脉冲多普勒或CW。短脉冲，高PRF。 |
| 现代跟踪雷达也可能使用脉冲压缩。 | ||
| 引信雷达 | 极短距离，通常为弹头破片半径的数倍 | CW或极高PRF脉冲 |
2.6.1 通信信号的特性¶
通信信号用于将信息从一个地方传输到另一个地方，因此本质上是单向的。然而，大多数通信台站配备收发信机（既发射也接收），能够在任意方向上传输。这对通信侦收系统很重要，因为只有发射机才能通过辐射源定位能力被定位。
一般来说，通信信号具有连续调制，与雷达信号相比占空比很高。历史上，通信主要在HF、VHF和UHF频段内进行，使用AM或FM调制。然而，随着无人机（UAV）和通信卫星的广泛使用，微波通信信号已经变得常见。信号带宽越宽，单位时间内能够携带的信息量越多。信号频率越高，带宽越大，但传输路径越依赖视距。
在以下部分中，我们将重点介绍两类重要的通信信号作为通信威胁特性的代表：战术通信信号和数字链路信号。
2.6.2 战术通信¶
战术通信信号包括地对地通信、空对地通信和空对空通信。这些信号通常位于HF、VHF和UHF频段，收发信机配备有 \(360^{\circ}\) 方位覆盖的天线（见图2.19）。鞭状天线是地面通信台站中最常见的，而折合偶极天线则最常用于机载平台。使用无方向性天线能够在不知道通信链路另一端位置的情况下实现通信。由于 \(360^{\circ}\) 天线增益较低，在固定台站之间通信时可能需要使用定向天线（如对数周期天线）。这些天线能够提供更高的增益，并隔离不需要的信号。
战术通信发射机的有效辐射功率通常为1到数瓦，通信链路的工作范围为数公里。需要注意的是，HF链路由于其超视距传播特性，可以实现更远距离的通信（需要更高的有效辐射功率）。而在VHF和UHF频段，飞机的通信也具有更远的距离，因为其视距范围更大。战术通信链路传输的信息可以是语音或数据，语音既可以是数字格式，也可以是模拟格式。信息可以加密，信号既可以是固定频率，也可以通过任何扩频技术（最常见的是跳频）来防止被探测和干扰。
图2.19 通信信号的天线覆盖取决于应用场景；当台站位置未知时使用 \(360^{\circ}\) 方位覆盖天线。当台站位置已知时使用定向天线。
战术通信通常通过“按键通话”网络进行。这涉及多个收发信机在同一频率上工作，每次只有一个台站发射。如图2.20所示，典型的网络由一个指挥台站和多个下属台站组成。大多数通信发生在指挥台站与下属台站之间，且指挥台站的发射占空比显著高于下属台站。一个网络（例如图2.20中的网络1）通常被单一军事组织使用。下级指挥的网络与上级指挥的网络相互衔接，如图所示。两个共址台站（每个网络一个）表示一个下级指挥所位置。下级指挥官在网络1中作为下属台站，而在网络2中作为指挥台站（频率不同）。使用精确辐射源定位技术的重要原因之一就是识别这些共址台站。
图2.20 战术电台通常组织成网络，用于对军事组织进行指挥控制。
许多战术通信侦收系统包括一个频率-到达角的显示，如图2.21所示。在“战场环境”下，信号在方位和频率上通常是随机分布的，屏幕上的每个点表示一个发射机的一次传输。来自同一发射机的后续传输会在相同频率和角度上显示重复信号。一个例外是跳频信号，它会在相同的到达角上显示一系列频率。
当这种显示积分仅几秒钟时，就会发现通信频段几乎每个频率都被使用。然而，在任意时刻，只有 \(5\%\) 到 \(10\%\) 的信道处于占用状态。这是战术通信搜索系统运行中的一个重要因素。
2.6.3 数字数据链路¶
数字数据链路通常在微波频段传输数字信息。我们以无人机（UAV）与控制站之间的链路为典型例子。如图2.22所示，无人机从控制站接收指令，并将任务载荷数据回传到该站。指令链路（或“上行链路”）通常是窄带的，因为指令信号的数据率相对较低。上行链路信号通常会加密，并具有高度扩频。这保护了控制站免于被敌方辐射源定位系统探测和定位，并使敌人更难干扰无人机或其载荷的控制。
图2.21 通信侦收系统看到的战术通信信号通常在频率和到达角上随机分布。在任意时刻，信道占用率为 \(5\%\) 到 \(10\%\)。
图2.22 无人机与其控制站之间的链路是典型的数字数据链路。
无人机到控制站的链路称为“下行链路”。它也被称为“数据链路”，因为它承载着任务载荷的输出数据。与上行链路信号相比，它通常具有更宽的带宽，因为它需要传输大量信息。最常见的无人机载荷是成像（电视或前视红外），这类数据常常需要每秒数百万比特的传输速率。这些信号通常经过加密，并具有一定程度的扩频保护。然而，数据带宽过宽会限制可应用的频率扩展量。
上行链路天线通常具有窄波束宽度，能够提供增益，并使敌方辐射源定位系统更难以截获。下行链路天线则受限于无人机机体尺寸和气动设计考虑，因此通常增益较低、波束宽度较大。
2.6.4 卫星链路¶
卫星链路是重要的通信信号。它们通常在微波频段工作，用于长距离传输语音和数据。大多数卫星为多个授权用户提供同时接入，因此其信号带宽往往达到数兆赫兹。一些卫星同时支持商业和军事用户。典型的商业应用包括电视广播和电话通信。军事卫星基本上提供相同的服务，但其信号格式可能更加多样化。必要时信号可以加密，并可以采用扩频来提供抗干扰保护。