内容简介
本书对现代通信对抗的基本概念、内涵和发展进行了分析描述,对通信对抗侦察、情报处理、测向和干扰等重要环节的关键技术点进行了较为全面、详细的阐述。其主要内容包括:现代通信对抗概述,涵盖通信对抗的概念和发展历程、现代通信对抗的特点和发展趋势、现代通信对抗系统的组成和功能以及主要技术指标;通信对抗侦察,涵盖通信对抗中的信号侦察接收、信号参数分析测量、信号分类识别方法以及对特定通信信号的分析方法举例;通信辐射源测向定位,涵盖通信信号传统测向方法、通信信号高分辨测向方法、通信辐射源无源定位原理与应用方法,包括单站、双站和多站的无源定位方法;通信干扰,涵盖通信干扰基础理论和通信干扰的主要技术与方法,特别是对扩频通信的干扰技术以及精确干扰和分布式干扰方法;通信对抗效能评估,涵盖通信对抗效能评估的核心概念和要求;认知通信对抗,分析其主要特点和关键技术。
本书可作为高年级本科生学习通信对抗原理的教材、硕士研究生学习通信对抗基础知识的辅导书,以及工程技术人员研究和分析通信对抗相关问题的参考书。
目录
目录
第 1 章 绪论
1.1 现代通信对抗概述
1.1.1 基本概念和内涵
1.1.2 通信对抗的发展过程
1.2 现代通信对抗系统组成和特点
1.2.1 通信对抗侦察分析分系统
1.2.2 通信对抗决策分系统
1.2.3 通信对抗攻击分系统
1.2.4 通信对抗评估分系统
1.3 通信对抗技术及发展趋势
1.3.1 现代通信对抗的体系化发展趋势
1.3.2 现代通信对抗的精确化发展趋势
1.3.3 现代通信对抗的智能化发展趋势
1.3.4 现代通信对抗的网电一体化发展趋势
1.4 现代通信对抗系统的主要技术指标
1.4.1 侦察分系统的技术指标
1.4.2 测向分系统的技术指标
1.4.3 攻击分系统的技术指标
第 1 章思考题
参考文献
第 2 章 通信对抗中信号的侦察接收
2.1 通信侦察信号环境
2.1.1 通信侦察信号环境特点
2.1.2 通信侦察信号环境描述
2.1.3 信号环境对通信侦察系统的影响
2.2 侦察接收机
2.2.1 压缩接收机
2.2.2 数字接收机
2.2.3 软件接收机
2.3 侦察信号的数字化和频域信息呈现
2.3.1 模拟信号的数字化
2.3.2 数字化频谱分析
2.3.3 数字化频谱的显示方式
2.4 侦察信号的采集存储
2.4.1 存储介质
2.4.2 总线形式
2.4.3 存储系统结构
2.5 侦察系统的灵敏度和作用距离
2.5.1 侦察接收机的灵敏度
2.5.2 侦察系统的作用距离
第 2 章思考题
参考文献
第 3 章 通信对抗中的信号参数分析测量
3.1 工作频率的测量方法
3.1.1 基于 FFT 的快速频率测量
3.1.2 信号载频的精确测量
3.1.3 基于相位差的频率测量
3.1.4 基于最大似然准则的频率测量
3.2 数字通信信号的符号速率测量
3.2.1 常用的符号速率估计算法
3.2.2 适合于低信噪比应用的 MPSK/MQAM 符号速率估计方法
3.2.3 适合于低信噪比应用的 MFSK 信号符号速率估计方法
3.3 信号带宽和电平的测量
3.3.1 信号带宽测量方法
3.3.2 信号电平的测量方法
3.4 常规通信信号调制参数分析
3.4.1 AM 信号调幅度的测量
3.4.2 FM 信号最大频偏的测量
3.4.3 MFSK 信号频移间隔的测量
3.5 跳频通信信号参数分析
3.5.1 跳频通信的基本参数
3.5.2 跳频通信信号侦察发现
3.5.3 常用跳频信号参数估计
3.5.4 跳频网台分选方法
3.6 扩频通信信号参数分析
3.6.1 直扩信号侦察
3.6.2 码序列的分析
第 3 章思考题
参考文献
第 4 章 通信对抗中的信号分类方法
4.1 信号特征参数分析
4.1.1 信号持续时间特征
4.1.2 信号周期特征
4.1.3 瞬时包络相关参数
4.1.4 瞬时相位参数
4.1.5 瞬时频率相关参数
4.1.6 频谱对称系数
4.1.7 谱峰系数
4.1.8 高阶累积量参数
4.1.9 分形维数参数
4.2 信号细微特征分析
4.2.1 细微特征产生机理
4.2.2 细微特征应用举例
4.3 信号识别的准备
4.3.1 信号降噪
4.3.2 信号质量评估
4.4 常规信号分类识别方法
4.4.1 特征参数值判别法
4.4.2 信号模本匹配法
4.4.3 信号特定特征匹配法
4.5 基于深度学习的信号分类方法
4.5.1 基于卷积神经网络 (CNN) 的信号分类方法
4.5.2 小样本条件下的信号分类方法
第 4 章思考题
参考文献
第 5 章 特定通信信号分析方法
5.1 Link4A 数据链信号的分析方法
5.1.1 Link4A 的基本情况
5.1.2 Link4A 的信号分析方法
5.2 Link11 数据链信号的分析方法
5.2.1 Link11 的基本情况
5.2.2 Link11 的信号分析方法
5.3 Link16 数据链信号的分析方法
5.3.1 Link16 的基本情况
5.3.2 Link16 的信号分析方法
第 5 章思考题
参考文献
第 6 章 通信信号测向方法
6.1 概述
6.1.1 通信信号测向的基本概念
6.1.2 测向设备的基本组成
6.1.3 测向的分类
6.2 测向天线
6.2.1 环天线
6.2.2 均匀直线天线阵
6.3 幅度法测向
6.3.1 最小信号法测向
6.3.2 最大信号法测向
6.3.3 比幅法测向
6.4 相位法测向
6.4.1 干涉仪测向
6.4.2 多普勒法测向
6.5 空间谱估计法测向
6.5.1 阵列快拍数据模型
6.5.2 特征结构类算法
6.5.3 基于多维参数搜索的空间谱估计测向技术
6.5.4 参数模型拟合算法的统一框架
6.5.5 高分辨 DOA 估计方法性能分析
第 6 章思考题
参考文献
第 7 章 通信辐射源定位方法
7.1 概述
7.1.1 基本概念
7.1.2 分类
7.2 单站定位方法
7.2.1 单站定位数学模型
7.2.2 传统单站定位方法
7.2.3 新型高精度快速定位法
7.3 多站定位方法
7.3.1 测向交会定位法
7.3.2 双站交叉定位的误差分析
7.3.3 时差定位法
7.3.4 测向测时差联合定位法
第 7 章思考题
参考文献
第 8 章 通信干扰基础
8.1 通信干扰概述
8.1.1 通信干扰的定义与内涵
8.1.2 通信干扰的能力描述
8.2 通信干扰功率概算
8.2.1 通信干扰方程及干扰功率
8.2.2 通信干扰功率的空间合成
8.3 传统通信干扰方式
8.3.1 瞄准式干扰
8.3.2 拦阻式干扰
8.4 现代通信干扰方式
8.4.1 灵巧干扰
8.4.2 精确干扰
8.4.3 分布式干扰
参考文献
第 9 章 通信干扰分析
9.1 对常规通信的干扰分析
9.1.1 对模拟通信的干扰分析
9.1.2 对数字通信的干扰分析
9.2 对直扩通信的干扰分析
9.2.1 直接序列扩谱抗干扰机理
9.2.2 对直接序列扩谱信号的干扰
9.3 对跳频通信的干扰分析
9.3.1 跳频扩谱抗干扰机理
9.3.2 跳频扩谱的干扰分析
9.3.3 对跳频扩谱信号的干扰
9.4 对混合扩谱的干扰分析
9.4.1 混合扩谱的抗干扰机理
9.4.2 对混合扩谱信号的干扰
参考文献
第 10 章 通信对抗效能评估
10.1 概述
10.1.1 通信对抗效能评估的基本概念
10.1.2 通信对抗效能评估的分类
10.1.3 通信对抗训练评估
10.1.4 通信对抗作战评估
10.2 通信对抗效能评估要求与方法
10.2.1 通信对抗效能评估的基本准则
10.2.2 通信对抗效能评估的基本过程
10.2.3 通信对抗效能评估的指标体系
10.3 通信对抗效能测量性评估
10.3.1 通信对抗效能测量性评估的指标
10.3.2 通信对抗效能测量性评估的方法
10.4 通信对抗效能推理性评估
10.4.1 基于电波传播模型的干信比推算方法
10.4.2 频率覆盖率计算
10.4.3 时空覆盖率计算
10.4.4 综合评估方法
10.5 本章小结
第 10 章思考题
参考文献
第 11 章 认知通信对抗
11.1 概述
11.1.1 相关概念理解
11.1.2 认知通信对抗与人工智能
11.1.3 认知通信对抗的特点
11.1.4 认知通信对抗的典型系统
11.2 认知通信对抗的实现架构
11.2.1 宽带接收模块
11.2.2 干扰波形发射模块
11.2.3 智能计算硬件平台
11.3 认知通信对抗的关键技术
11.3.1 通信目标感知方面
11.3.2 通信对抗决策方面
11.3.3 通信对抗效能评估方面
11.4 本章小结
第 11 章思考题
参考文献
前言/序言
前 言
近年来发生的多起现代战争以及大量的研究成果充分说明电子对抗力量在现代战争中的决定性作用。电子对抗也是现代战场上最为激烈的博弈,强烈的需求使得电子对抗理论和武器系统在持续不断地演进和发展。一个典型的表现就是该领域的相关概念和研究热点也在不断变化,从早期的电子战、网络战、信息战到前期的赛博战以及近年提出的电磁频谱战,其概念和内涵的变迁也预示了该领域的关注点和研究重点的变化,也是该领域不断自我调整,自我完善的过程。
通信对抗作为电子对抗的重要组成部分,在现代战争中发挥了重要作用。随着各类军用通信技术和装备的快速发展,现代通信对抗面临日益复杂多变的战场电磁环境,战场通信目标的抗扰能力逐步增强,常规手段所取得的作战效能正在逐步下降。主要表现为:一是战场上新体制通信系统、未知信号、复杂波形层出不穷,加之频谱拥堵以及海量数据的影响,使得目标信号的准确情报获取难度巨大;二是新的抗干扰抗截获技术的快速发展使得通信装备的抗干扰能力飞速提升,采用常规的干扰方法很难达到干扰效果;三是随着认知无线电技术的发展,认知通信系统的自适应灵巧应变能力也随之增强,这进一步提升了通信对抗的难度;四是军用通信目标多是组网协同应用,如何迅速、准确、有效地对组网系统实施打击,也是摆在通信对抗研究者面前的重要难题。
从发展趋势上看,未来电子对抗和通信对抗都将以提高系统的智能化水平为核心,具备自主感知、智能决策、自主学习、精确打击以及评估反馈能力的认知电子战技术已成为未来电子战的发展趋势,能力提升主要表现在以下几个方面 (以通信对抗系统为例)。
(1) 根据目标状态和战场环境变化的实时调整能力。
传统的通信对抗系统是依靠已知通信目标数据库工作的,这样的系统可以应对已知威胁,但当面对采用新型和未知波形的通信辐射源时则要进行记录、实验室分析并确定对抗措施后,才能将其带回战场并实施有效对抗,这样的过程太慢,已难以适应战场快速变化的环境。新型通信对抗系统能够将这种 “预先装订” 的对抗方式转变为自适应、现场实时调整的对抗方式,系统可以在几分钟而不是几个月内,探测、表征和对抗新的威胁。
(2) 不需要人工参与的自主对抗能力。
在实际作战中影响通信对抗决策的因素众多,现代通信对抗系统希望能根据作战环境、自身实力和目标状态实施最优决策,但是受限于现有自主决策方法能力不足,当前通信对抗决策基本还是依赖于人工完成。随着人工智能的发展,“强化学习” 方法为智能决策提供了有效的技术途径,强化学习通过构建复杂的决策网络,生成符合实际对抗环境的训练数据,利用最优的训练方法,通过大量的训练实现最优决策,这种方法在很多应用场景都取得了很好的效果,具有自主对抗能力的通信对抗系统必将成为发展趋势。
(3)“指哪打哪” 的精确对抗能力。
“杀敌一千自损八百” 的粗放式干扰方式已明显与现代战争的特点不相适应,只干扰想干扰的区域、只干扰想干扰的目标才是适应现代作战特点的通信对抗能力要求。精确对抗能力本质上是在时间、空间和频率上的精确控制能力,从当前的技术水平来看,在空间进行精确控制的实现难度更大,是当前精确对抗的研究重点。
(4)“破敌体系” 的体系攻击能力。
在现代电子对抗作战中,通信对抗有其重要特点,虽然可以针对具体目标进行战术级对抗的应用,但是更多的应用场合是战役甚至战略级应用,即更关注破敌体系。因此,美军几乎不单独称呼通信对抗 (通信电子战),而以更广泛的指挥、控制和通信对抗 (来涵盖通信对抗的内容。可见,现代通信对抗已把关注重点放在了对体系对抗方面,虽然体系化通信对抗是以单目标对抗为基础的,但是技术要求更高,产生的对抗效果影响更大更广。
本书于 2021 年出版第 1 版,5 年来,现代通信对抗技术和系统还在快速发展,一方面是有一些新的理念和认识需要融入内容,另一方面是本书在使用过程中,我们发现 (包括读者反馈) 有一些必要内容需要补充,一些重难点需要调整,还有少量错误需要更正,于是我们在第 1 版的基础上完成了本书第 2 版的编写,在保留第 1 版主体内容 (前 9 章) 的基础上,增加了第 10 章和第 11 章通信对抗效能评估以及认知通信对抗的内容。
本书第 2 版共分为 11 章。第 1 章,绪论,主要对通信对抗的概念和发展历程进行了描述,阐述了现代通信对抗相比于传统通信对抗的差异,说明了通信对抗系统的组成和功能以及现代通信对抗的体系化、精确化、智能化和网电一体化的发展趋势,最后对现代通信对抗系统的主要技术指标进行了描述。第 2 章,通信对抗中的信号侦察接收,主要分析了通信对抗中信号侦察接收涉及的信号侦察环境、侦察接收机、侦察信号的频域信息呈现、侦察信号的采集存储以及侦察系统的作用距离等内容。第 3 章,通信对抗中信号参数分析和测量,对常规通信信号的工作频率、信号带宽、信号电平、数字通信信号的符号速率、特定调制信号的调制参数的测量分析方法进行了说明,特别对直扩信号检测和扩频码分析以及跳频信号的跳频参数分析方法进行了较为详细的介绍。第 4 章,通信对抗中的信号分类识别方法,首先对通信信号的特征进行了描述,介绍了多种常用的信号特征参数分析方法以及用于信号个体识别的细微特征的分析方法,在此基础上对常规信号识别方法,即特征参数判别法、信号模板匹配法和信号特定特征匹配法进行了介绍和对比分析,最后对基于深度学习的通信信号分类方法作了介绍。第 5 章,特定通信信号的分析方法,主要介绍了对常用的 Link4A、Link11 和 Link16 信号的分析方法。第 6 章,通信信号测向方法,首先对测向方法进行概述,然后在常规的测向方法中重点介绍了振幅法测向和干涉仪测向,在高精度测向方法中重点介绍了空间谱估计测向。第 7 章,通信辐射源无源定位方法,主要对单站无源定位方法、双站无源定位和多站无源定位进行了详细介绍。第 8 章,通信干扰基础,首先分析了通信目标的相关抗干扰手段,然后对通信干扰能力描述方法进行了分析,最后分析了通信干扰功率概算方法。第 9 章,通信干扰技术与方法,分别介绍了瞄准式干扰、拦阻式干扰和灵巧干扰方法的特点和实施方法,然后对扩频信号的干扰方法以及精确干扰和分布式干扰方法进行了介绍。第 10 章和 11 章,作为第 2 版新增的内容,主要介绍了通信对抗效能评估和认知通信对抗;其中,第 10 章对通信对抗效能评估的核心概念和要求进行了梳理,并详细分析了测量性评估和推理性评估的实现方法;第 11 章主要介绍认知通信对抗的概念、实现架构和关键技术等内容。
本书由许华担任主编,由许华、蒋磊、齐子森、范宏程、王永民集体编写。其中许华编写了第 1~5 章及第 10 章、11 章的大部分内容,齐子森、范宏程编写了第 6 章、7 章,蒋磊编写了第 8 章和第 9 章的大部分内容,王永民编写了第 1 章的部分内容。孟庆微、王聃、史蕴豪、陈伟、周良思、王晗、沈绪奇等对本书进行了细致的审查;博士研究生王西康、马玉凯、乐文冉、白芃远、杨涛,硕士研究生向一帆、李淦、田嘉豪、孙姝淼、石羽萱、杨芊芊、万文杰、肖杨等进行了资料收集和校对。本书的编写得到了各级机关的关心、指导和大力支持。在此,对参加审阅和给予关心、支持、帮助的单位和同志表示诚挚的感谢!
由于时间和水平所限,书中难免存在不当和错误,恳请读者批评指正。
编者
2026 年 5 月




















