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2023/02/09 

軍事論壇

【軍事論壇】掌控制電磁權 創造戰場制勝先機
美軍以史崔克8輪裝甲車做平臺,車上裝置多種電戰裝備,於野外進行戰術測評,期於戰場掌控電磁權,立於不敗之地。(取自洛馬公司網站)

◎翁予恆

 過往作戰基本原則為「大軍未動,糧草先行」,而當今高科技戰場則是「大軍未動,電戰先行」。美國國防部2020年頒布《JP3-85:聯合電磁頻譜作戰》準則,強調電磁頻譜影響戰場所有行動,要主導戰場,就必須掌控電磁環境。「制電磁權」已成為兵家制勝關鍵,高科技裝備不斷問世,作戰環境電磁效應更加複雜,官兵必須建立足夠認知,才能在現代化高科技戰爭中立於不敗之地。

克服複雜電磁環境干擾

 複雜電磁環境指一定時空內,各種軍民用電子裝備與自然界內多樣電磁現象,共同釋放高密度、高強度、高散布與多頻譜之電磁波,所形成密集、重疊與無序之電磁環境,為交互影響,複雜且難以預料的環境。

 電磁頻譜指電磁輻射所發射或吸收的特徵分布,依頻率從低到高(波長從長到短)分別為無線電波(收音機或電視等)、微波(微波爐或雷達等)、紅外線(夜視鏡與熱感應儀等)、可見光、紫外線(殺菌機)、X與Y射線(人體與金屬檢測儀)等。根據各種電磁波物理性質,進行光子能量與波長、頻率之調變,可應用於各種軍事科技。若依軍事任務區分,電磁頻譜應用可分為通信(有線電話、無線電、光纖等)、偵蒐(雷達或無線電波之探測、識別、跟蹤與定位)、導引(無人系統、飛彈、機、艦與人員等),以及電子戰(電子戰支援、攻擊與防護等)。

 戰場上若能阻礙或欺騙敵方資訊獲得,就會使其指揮困難,戰力降低。但亦預防敵對我感測器干擾、反輻射攻擊與低空突破等,形成基本電子戰攻防。例如現代化艦艇會運用誘標、衛星定位定向干擾、假雷達波信號,或藉大氣雨雲霧等,避免遭敵反艦飛彈鎖定。另一方面,反艦飛彈須裝置濾波器、參數判讀機,或採用GPS備援信號等,克服複雜電磁環境干擾。

 電子戰係利用電磁波或指向性能量,偵測、控制與攻擊敵電磁頻譜,進而破壞或癱瘓敵指管與武器系統,同時防護我方電磁頻譜,確保指管與武器安全。戰術型電子戰包括電子支援、電子攻擊與電子防護等。

 電子戰支援為對戰場上電磁訊號進行偵蒐、分類、定位與鑑別等,以預判威脅型態,據以採取干擾、迴避、反擊與支援作戰行動;例如攔截、竊聽敵無線電,以研判敵指揮所、部隊、戰略武器位置,預判敵可能行動或提供電子攻擊參數。

攻擊與防護兼備 有效反制

 電子戰攻擊為攻擊敵指管系統、武器裝備及設施等,以削弱、制壓或毀壞敵作業能量,分為非摧毀性與摧毀性,非摧毀性首重主動干擾手段,利用指向性能量或頻率重疊等,使敵無法通信與接收準確定位信號,次要為被動干擾,不發出訊號,但以其他手段干擾敵電磁波運作;例如以干擾絲擾亂雷達波,或假信號使敵判斷錯誤。摧毀性則是運用反輻射飛彈、高功率電磁波或各種武器摧毀信號發射源。

 電子戰防護在於確保指管系統與武器裝備等避免敵偵測、欺騙、干擾與攻擊,可運用假訊號或窄波束等降低遭敵偵測機率,並運用詢答、濾波與特徵判別,確認所接收信號屬實,另運用跳頻或展頻與自適應天線等,避免敵干擾與截收,或以特殊塗料降低紅外線發射強度,避免敵偵測。

 美軍近期發現衛星導航、定位和定時訊號源易受干擾,遂強化「態勢感知」以辨別干擾源特徵,並使用加密訊號,或採多個衛星訊號和頻率相互備援,並將接收器與「慣性測量單元」耦合,確保系統維持運作。

 電磁頻譜的軍事運用無遠弗屆,未來趨勢將區分以下項目:

 新頻譜開發:開發新波段,例如雷射通信,分為大氣雷射通信與光纖通信,達到量大、保密與結構輕便等特點,適合戰場上即時大量數據傳輸。

 軍民通用技術:5G技術可加快速率,減少延遲,節省能源,可應用於作戰指管、無人系統操控與虛擬訓練等,尤其無人機群、人機混合與自主運作等,取決於通訊技術發展。另人工智慧(AI)的開發運用亦為未來重點,可加速干擾源識別及反制。

 開發定向能:高功率之微波或雷射等,不僅可傳輸數據,更可使裝備或人員喪失能力,對反制無人機、火箭、迫砲或近程防空而言,其成本低與反應快,為最佳反制武器。

融入戰訓 技術與戰術結合

 為在電子戰中掌握致勝契機,各級指揮官必須預做整備與強化演練,以減低複雜電磁環境影響,應有認知如下:

 強化干擾識別力:擊殺鏈上廣泛應用電磁波建立感知與採取攻擊手段,然在複雜電磁環境下,極可能造成數據傳輸延宕、識別錯誤與通信干擾等,影響指管效率,因此指揮官必須迅速辨識干擾來源,妥擬應變計畫,採取適當手段,以提升部隊應對電戰之韌性。

 強化部隊電戰作為:利用地形、物、天候,設置假輻射源、角反射陣地、「被動」和「有源低功率」設備,以及備援指管設施等,並遵守電磁發射管制規定,可防護敵攻擊與電磁相互影響,亦可誘使敵暴露行蹤。

 軍民資源整合:平時做好動員管理,戰時徵用民間通信設備支援軍事行動,建構完整指管通資情監偵(C4ISR)系統,發揮全民總力。例如烏克蘭除維護國內基地臺通聯暢通,更鏈結美國星鏈系統,確保民間通信能量可支援軍事作戰,民眾將所見敵情傳遞至共用雲端,早期預警。

 面對聯合電磁環境,官兵在戰備訓練時,平時必須強化電戰訓練,兵推或實兵演習中,不分軍兵種,將最先進電子戰技術與方式導入狀況發布,使技術與戰術結合,專業與指參人員同步作業,確保部隊能快速辨識干擾來源。同時嚴格管制電子設備信號,縮短電磁信號洩露,降低敵偵測機率,並利用跳頻、展頻或偽裝佯動方式,減低敵電磁干擾效能。

強化設備 通信不中斷

 建軍規劃首先強化電磁脈衝防禦,設備加裝屏蔽設施,減少電磁脈衝吸收,系統亦設置感測器、電容器與接地等,以監測與抵銷異常電磁效應。應用跳頻、展頻與人工智慧等技術,以防範干擾與截收。指揮所需設在隱密且抗炸建物內,以增強對炸彈與電磁脈衝防護。另機房與線路採網狀化與地下鋪設,除抗電磁干擾,並利用網狀化架構,鏈結所有信號源,搭配機動式指揮、中繼臺,形成「此斷彼連」,確保通信不中斷。

 戰場上最有價值的武器是「資訊」,波灣戰爭期間,美軍出動電戰機對電臺、雷達與通信設施等進行壓制,使所有資訊流通受阻,奠定100小時勝戰基礎。電磁權爭奪雖沒有煙硝,但戰前即已開打,執行建軍備戰任務時,應認知複雜電磁環境必定影響部隊安全,周密整備、計畫與演練,妥擬行動方針,確保部隊行動自由,戰時才能完全掌控電磁權,制敵機先。

(作者為陸軍上校)

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