在西部某復(fù)雜電磁環(huán)境試驗(yàn)場(chǎng)，一架搭載新型干擾模塊的無人機(jī)僅用0.3秒便鎖定敵方跳頻通信網(wǎng)，其發(fā)射的寬帶波形以每秒5000次的速率動(dòng)態(tài)適配頻點(diǎn)變化——這項(xiàng)由國防科技大學(xué)研發(fā)的智能干擾技術(shù)，近日在《信息與電子工程前沿》披露核心突破。研究顯示，基于Riemannian共軛梯度（RCG-CMDPC）算法構(gòu)建的寬帶波形，可在1GHz頻段內(nèi)實(shí)現(xiàn)99.7%的跳頻信號(hào)壓制率，將傳統(tǒng)電子戰(zhàn)的“盲人摸象”升級(jí)為“透視狙擊”。

跳頻通信“隱身術(shù)”遭遇克星
現(xiàn)代軍用通信廣泛采用跳頻技術(shù)，單個(gè)信號(hào)可在1秒內(nèi)切換上千頻點(diǎn)。2023年北約演習(xí)數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)干擾機(jī)對(duì)跳頻目標(biāo)的捕獲成功率不足15%，且需消耗峰值功率的78%實(shí)施壓制。更嚴(yán)峻的是，現(xiàn)有系統(tǒng)無法區(qū)分?jǐn)澄姨l信號(hào)，某次聯(lián)合演練曾因誤傷友方指控系統(tǒng)導(dǎo)致作戰(zhàn)中斷。

“這就像用霰彈槍掃射隱形戰(zhàn)機(jī)，既低效又危險(xiǎn)?！闭撐牡谝蛔髡咧芮嗨刹┦恐赋?。研究團(tuán)隊(duì)通過324組外場(chǎng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)寬帶干擾在100MHz帶寬內(nèi)的有效能量密度僅占23%，而離散相位量化導(dǎo)致的波形畸變使干擾效率再降41%。

流形優(yōu)化：電磁空間的“高維導(dǎo)航”
RCG-CMDPC算法的核心突破在于三維技術(shù)融合：

復(fù)圓流形投影：將256維離散相位空間映射為連續(xù)流形，通過測(cè)地線搜索實(shí)現(xiàn)梯度快速收斂
動(dòng)態(tài)Lp-范數(shù)適配：根據(jù)跳頻密度智能調(diào)節(jié)p值（10-50），在計(jì)算復(fù)雜度與干擾效能間動(dòng)態(tài)平衡
量子化相位鎖：10比特DDS硬件下相位分辨率達(dá)0.35°，較傳統(tǒng)8比特方案干擾效率提升58%
合肥某靶場(chǎng)實(shí)測(cè)顯示，新型系統(tǒng)對(duì)抗跳頻通信時(shí)展現(xiàn)出驚人性能：

全頻段壓制：在950-1050MHz范圍內(nèi)，單次掃描捕獲128個(gè)跳頻頻點(diǎn)，駐留時(shí)間<2ms
智能避讓：對(duì)友方965-1015MHz通信網(wǎng)的干擾泄漏始終低于-5dB，相當(dāng)于 whisper級(jí)電磁輻射
能效革命：功放效率達(dá)62%，較波束賦形方案節(jié)能47%，連續(xù)作戰(zhàn)時(shí)間延長3.8倍
硬件蝶變：微型化模塊重塑作戰(zhàn)樣式
研究團(tuán)隊(duì)攻克三大硬件瓶頸：

芯片集成：將波形生成算法嵌入指甲蓋大小的GaN芯片，功耗降低至3.2W
自適應(yīng)散熱：采用微流道冷卻技術(shù)，使功放模塊在-40℃至85℃環(huán)境穩(wěn)定運(yùn)行
集群同步：100架無人機(jī)時(shí)頻同步誤差<0.1μs，可合成等效萬瓦級(jí)干擾場(chǎng)
在南海某島礁演練中，搭載該技術(shù)的蜂群系統(tǒng)僅用5分鐘便癱瘓“敵”艦通信網(wǎng)，同時(shí)保障己方衛(wèi)星鏈路暢通。更驚人的是，系統(tǒng)通過相位指紋技術(shù)識(shí)別出3個(gè)偽裝頻點(diǎn)，逆向解析出敵方指揮層級(jí)信息。

未來戰(zhàn)場(chǎng)：從頻譜對(duì)抗到認(rèn)知控制
該技術(shù)正推動(dòng)電子戰(zhàn)向三大維度進(jìn)化：

智能電磁偽裝：生成與民用5G信號(hào)完全同譜的“隱形”干擾，檢測(cè)概率<0.3%
跨域協(xié)同：與量子雷達(dá)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)從探測(cè)到壓制的0.1秒級(jí)殺傷鏈閉合
認(rèn)知電子戰(zhàn)：基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)，動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)敵方通信協(xié)議并實(shí)施針對(duì)性波形注入
“這不是簡(jiǎn)單的設(shè)備升級(jí)，而是電子對(duì)抗范式的降維打擊?！表?xiàng)目首席科學(xué)家站在布滿頻譜分析儀的指揮車內(nèi)說道。隨著首套車載式DPJ系統(tǒng)列裝合成旅，這項(xiàng)突破正將電磁空間的“暗戰(zhàn)”推向智能博弈的新高度——當(dāng)每一束電波都攜帶自主意識(shí)，未來戰(zhàn)場(chǎng)將上演硅基與碳基智慧的終極對(duì)決。

來源: 信息與電子工程前沿FITEE