在西部某复杂电磁环境试验场,一架搭载新型干扰模块的无人机仅用0.3秒便锁定敌方跳频通信网,其发射的宽带波形以每秒5000次的速率动态适配频点变化——这项由国防科技大学研发的智能干扰技术,近日在《信息与电子工程前沿》披露核心突破。研究显示,基于Riemannian共轭梯度(RCG-CMDPC)算法构建的宽带波形,可在1GHz频段内实现99.7%的跳频信号压制率,将传统电子战的“盲人摸象”升级为“透视狙击”。
跳频通信“隐身术”遭遇克星
现代军用通信广泛采用跳频技术,单个信号可在1秒内切换上千频点。2023年北约演习数据显示,传统干扰机对跳频目标的捕获成功率不足15%,且需消耗峰值功率的78%实施压制。更严峻的是,现有系统无法区分敌我跳频信号,某次联合演练曾因误伤友方指控系统导致作战中断。
“这就像用霰弹枪扫射隐形战机,既低效又危险。”论文第一作者周青松博士指出。研究团队通过324组外场测试发现,传统宽带干扰在100MHz带宽内的有效能量密度仅占23%,而离散相位量化导致的波形畸变使干扰效率再降41%。
流形优化:电磁空间的“高维导航”
RCG-CMDPC算法的核心突破在于三维技术融合:
复圆流形投影:将256维离散相位空间映射为连续流形,通过测地线搜索实现梯度快速收敛
动态Lp-范数适配:根据跳频密度智能调节p值(10-50),在计算复杂度与干扰效能间动态平衡
量子化相位锁:10比特DDS硬件下相位分辨率达0.35°,较传统8比特方案干扰效率提升58%
合肥某靶场实测显示,新型系统对抗跳频通信时展现出惊人性能:
全频段压制:在950-1050MHz范围内,单次扫描捕获128个跳频频点,驻留时间<2ms
智能避让:对友方965-1015MHz通信网的干扰泄漏始终低于-5dB,相当于 whisper级电磁辐射
能效革命:功放效率达62%,较波束赋形方案节能47%,连续作战时间延长3.8倍
硬件蝶变:微型化模块重塑作战样式
研究团队攻克三大硬件瓶颈:
芯片集成:将波形生成算法嵌入指甲盖大小的GaN芯片,功耗降低至3.2W
自适应散热:采用微流道冷却技术,使功放模块在-40℃至85℃环境稳定运行
集群同步:100架无人机时频同步误差<0.1μs,可合成等效万瓦级干扰场
在南海某岛礁演练中,搭载该技术的蜂群系统仅用5分钟便瘫痪“敌”舰通信网,同时保障己方卫星链路畅通。更惊人的是,系统通过相位指纹技术识别出3个伪装频点,逆向解析出敌方指挥层级信息。
未来战场:从频谱对抗到认知控制
该技术正推动电子战向三大维度进化:
智能电磁伪装:生成与民用5G信号完全同谱的“隐形”干扰,检测概率<0.3%
跨域协同:与量子雷达联动,实现从探测到压制的0.1秒级杀伤链闭合
认知电子战:基于深度强化学习,动态学习敌方通信协议并实施针对性波形注入
“这不是简单的设备升级,而是电子对抗范式的降维打击。”项目首席科学家站在布满频谱分析仪的指挥车内说道。随着首套车载式DPJ系统列装合成旅,这项突破正将电磁空间的“暗战”推向智能博弈的新高度——当每一束电波都携带自主意识,未来战场将上演硅基与碳基智慧的终极对决。
来源: 信息与电子工程前沿FITEE