科学｜中国科学家称他们能为解放军在电子战中制造“风暴眼”
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这项创新将使中国军队能够保护自己的部队和盟友免受信号干扰，同时切断敌方通信。

Stephen Chen in Beijing

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中国科学家开发出一种先进的电子战技术，可以在强信号干扰环境的中心创建一个电磁平静区，类似于风暴眼。

这项突破性的创新可以让中国军队摧毁敌方的通信和导航系统，同时保护自己的军队和盟友网络免受附带破坏。

该技术仍处于早期阶段，其可行性已通过计算机模拟验证，依赖于发射精确调谐的射频 (RF) 干扰的协调无人空中平台。

通过调整信号的波形、幅度、相位和相对时间，这些无人机可以在干扰信号被抵消的友军位置产生目标零点。

北京理工大学杨健教授团队7月24日在中国期刊《电子学报》上发表的同行评议论文中写道：“在20dB干扰信号比的模拟条件下，对目标合法用户的电磁干扰可以降为零。”

这种双重能力——干扰对手的同时保护盟友——标志着传统电子战的重大变革，而传统电子战通常依赖于强力攻击。据杨涛及其来自四川成都无线通信国家重点实验室的同事介绍，传统电子战通常以全向干扰的形式出现，可以破坏其范围内的一切，无论是敌是友。

这一概念的核心是两架无人机协同行动。其中一架无人机作为主要干扰机，瞄准敌方雷达或通信。

第二台雷达充当“协同抵消器”，发射一个反信号，旨在对特定位置（通常是友军行动区域）的干扰波进行破坏性干扰。当两个信号汇合时，它们会在该精确点相互抵消，从而产生零干扰。

但该技术的成功取决于两个平台之间纳秒级的同步。即使是微小的时钟误差（以皮秒为单位）也可能导致信号错位，削弱零点或使其偏离目标。

该团队承认，在现实条件下不可能实现完美的同步。

为了解决这个问题，他们采用了自适应算法，利用零区反馈持续监测残余干扰，并实时调整无人机信号。系统利用梯度下降技术，对相位和幅度进行微调，即使在条件发生变化时也能加深零区。

他们的模拟结果表明，与传统干扰方法相比，该策略可将友方用户的有效数据速率平均提高 3.2 bps/Hz（比特/秒/赫兹）。即使在非优化条件下，也能提高 1.5 bps/Hz。鉴于军事带宽可以从几十兆赫兹到几千兆赫兹，这一提升意义重大。

该研究还探索了多节点协调——将三架或更多无人机连接成一个弹性网状网络。如果一个平台失去同步，其他平台会进行补偿，从而确保电磁保护伞的完整性。

这种复杂程度与去年珠海航展上展示的最新进展相一致，中国在航展上展示了用于长航时、中空无人机的新型电子战吊舱——这种平台非常适合在台湾海峡等争议地区保持持续的电子优势。

这些吊舱集成了威胁检测、干扰、诱饵部署和基于激光的红外制导导弹对抗措施。

这些系统的输出功率现已达到 15 千瓦（与先进的战斗机相当），可以连续运行，将以前脆弱的无人机转变为可生存的前线电子战资产。

西方分析人士指出，俄罗斯在乌克兰的战争暴露了非定向干扰的危险。在波罗的海地区，俄罗斯的电子战手段屡次干扰民用GPS信号，每天影响数百个商业航班。

尽管莫斯科声称这是对抗乌克兰无人机的附带损害，但一些官员指责其对北约国家发动了“混合战争”。

中国科学家在高精度时间同步方面取得了突破性进展，这对于下一代电子战和量子通信至关重要。

几年前，中国科学技术大学的一个团队在新疆进行了一项具有里程碑意义的实验，该实验横跨113公里（70英里）的基线，利用通过自由空间传输的激光脉冲同步了两台光学原子钟。这项实验实现了800亿年内误差小于1秒的同步精度，堪比原子钟本身的稳定性。

精确计时技术还可以制造出能够将多束光束汇聚成一束的强大定向能武器。

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