四維空間的電波戰(zhàn)士

記總參某電磁頻譜管理中心仿真室

縱橫陸、海、空、天四維空間，承載億萬(wàn)信息的電磁波，自1888年被人類發(fā)現(xiàn)以來(lái)，迅速成為改變世界和影響戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)的“魔幻之手”。在總參某電磁頻譜管理中心仿真室，有一群駕馭電磁波的人。他們運(yùn)用仿真技術(shù)，讓看不見、摸不著的電磁頻譜變得可見、可控、可用，助推三軍用頻武器裝備“耳聰目明”征戰(zhàn)沙場(chǎng)。

實(shí)現(xiàn)頻管仿真手段從無(wú)到有

一直密切關(guān)注頻譜管理技術(shù)動(dòng)向的仿真實(shí)驗(yàn)室高級(jí)工程師肖凱寧和同事們，朝著電磁空間新領(lǐng)域發(fā)起了沖鋒。他們的最初目標(biāo)是搭建一個(gè)頻譜兼容性檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，解決武器裝備之間的互擾難題。許多軍事專家預(yù)言：“未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)，誰(shuí)善于控制、駕馭和運(yùn)用電磁頻譜，誰(shuí)就能贏得戰(zhàn)場(chǎng)主動(dòng)權(quán)。”甚至有人宣稱：“21世紀(jì)將是頻譜戰(zhàn)的時(shí)代。”

肖凱寧與幾位團(tuán)隊(duì)成員一起，在京郊某營(yíng)區(qū)“安營(yíng)扎寨”，一磚一瓦搞建設(shè)，推動(dòng)建成了國(guó)內(nèi)一流的電磁頻譜特性綜合測(cè)試分析平臺(tái)，邁出了我軍頻管仿真手段建設(shè)關(guān)鍵性的第一步。

“這個(gè)平臺(tái)就像CT掃描儀一樣，可以對(duì)用頻武器裝備的頻譜參數(shù)等幾十項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行精細(xì)‘體檢’，解決了長(zhǎng)期以來(lái)頻譜特性測(cè)不準(zhǔn)、測(cè)不全的問(wèn)題。”中心副主任姜華說(shuō)。這一開創(chuàng)性的成果，獲得軍隊(duì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

此時(shí)，肖凱寧和他的團(tuán)隊(duì)目光已越過(guò)實(shí)驗(yàn)室，看到了更深的隱憂——單一系統(tǒng)裝備可以做“CT掃描”，但信息化戰(zhàn)爭(zhēng)是體系與體系的對(duì)抗。檢驗(yàn)整個(gè)作戰(zhàn)體系是否存在用頻沖突，最可靠的方法是將它們調(diào)集到一起進(jìn)行實(shí)測(cè)。但這種測(cè)試組織難度極大、成本高昂，實(shí)踐中幾乎不可能。

“能不能把三軍用頻武器裝備的電磁頻譜特性‘拔絲抽繭’一樣‘提取’出來(lái)，放在計(jì)算機(jī)上，運(yùn)用數(shù)字仿真技術(shù)進(jìn)行用頻模擬推演呢?”一個(gè)全新而大膽的設(shè)想在肖凱寧的腦海里醞釀發(fā)酵。經(jīng)過(guò)3年多的艱辛探索，他們終于將數(shù)字仿真技術(shù)引入頻管分析領(lǐng)域，將大量典型主戰(zhàn)裝備用頻特性“數(shù)字化”，成功地把成體系的武器裝備“裝”進(jìn)了方寸熒屏，初步搭建了全軍第一家頻管數(shù)字仿真平臺(tái)，推動(dòng)我軍頻管仿真手段實(shí)現(xiàn)了第二次跨越。

現(xiàn)在，他們又瞄準(zhǔn)技術(shù)前沿，向頻管仿真的下一個(gè)高地——半實(shí)物頻管仿真系統(tǒng)發(fā)起了新的沖鋒，努力實(shí)現(xiàn)我軍頻管仿真手段的第三次跨越。

科學(xué)數(shù)據(jù)是打仗的依據(jù)

前些年，為了從源頭上避免無(wú)人機(jī)空中“撞車”，上級(jí)對(duì)無(wú)人機(jī)頻譜進(jìn)行行政性規(guī)劃，從理論上為各類機(jī)型劃定了“跑道”。但因缺少技術(shù)手段驗(yàn)證，效果到底怎么樣，需要一個(gè)科學(xué)驗(yàn)證的手段。那年8月，上級(jí)下達(dá)通知，要求仿真室在3個(gè)月內(nèi)，對(duì)無(wú)人機(jī)頻率參數(shù)進(jìn)行精細(xì)分析，為總部規(guī)劃無(wú)人機(jī)頻率提供科學(xué)依據(jù)。

博士畢業(yè)剛滿2年的周寧擔(dān)任課題組長(zhǎng)，他帶領(lǐng)4名闖勁十足的80后，歷經(jīng)8次大的聯(lián)調(diào)聯(lián)試，6480余次實(shí)驗(yàn)，終于用162張圖表、203148組數(shù)據(jù)，為無(wú)人機(jī)鋪設(shè)出一條條“數(shù)據(jù)航道”。

“這項(xiàng)工作責(zé)任貫穿始終，武器裝備從立項(xiàng)研制到部署運(yùn)用全過(guò)程都涉及到頻譜管理問(wèn)題。立項(xiàng)論證需要審核用頻參數(shù)，領(lǐng)取‘準(zhǔn)生證’;研制定型需要認(rèn)證頻譜參數(shù)，頒發(fā)‘出生證’;批量生產(chǎn)需要抽檢頻譜參數(shù)，發(fā)放‘健康證’。而這些參數(shù)都需要我們仿真室來(lái)測(cè)試、分析和驗(yàn)證!”高工胡莉瓊說(shuō)。

這一年，我軍某通信指揮裝備系統(tǒng)即將定型。這一系統(tǒng)集成了短波、微波、衛(wèi)星等30余型電子信息裝備，空間有限，容易自擾互擾。仿真室接到任務(wù)，要在最短時(shí)間內(nèi)完成系統(tǒng)電磁兼容檢測(cè)。

為了測(cè)得真實(shí)、準(zhǔn)確，檢測(cè)組成員拿出小米堆里挑沙粒的勁頭，不放過(guò)任何一個(gè)疑點(diǎn)、任何一個(gè)瑕疵，一項(xiàng)一項(xiàng)地篩查，白天晚上連軸轉(zhuǎn)地忙活了100多天，先后排查出部分設(shè)備易受干擾、電磁發(fā)射超標(biāo)等200多個(gè)用頻隱患，并逐一開出“藥方”，幫助裝備順利定型投產(chǎn)。

正是憑著這種勁頭，仿真室成立以來(lái)，僅保障通指裝備定型，就先后高質(zhì)量完成了數(shù)百項(xiàng)測(cè)試任務(wù)，把住了電磁頻譜“數(shù)據(jù)關(guān)”，讓新裝備戰(zhàn)斗力“滿格”走向了戰(zhàn)場(chǎng)。

讓“魚”和“熊掌”兼得

2012年，我國(guó)在東部沿海啟動(dòng)大型風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目。這是一項(xiàng)造福社會(huì)、服務(wù)百姓的重大工程。但風(fēng)電場(chǎng)占地面積廣，風(fēng)電機(jī)尺寸巨大，對(duì)周邊電磁環(huán)境有較大影響，尤其是對(duì)雷達(dá)裝備的探測(cè)性能會(huì)產(chǎn)生潛在影響，容易引發(fā)軍情誤判錯(cuò)判。

海軍有關(guān)部門專程來(lái)到頻管中心，尋求破解良策。面對(duì)這一全新的課題，仿真室工程師吳彪站了出來(lái)，帶隊(duì)4次赴現(xiàn)地實(shí)測(cè)，運(yùn)用電磁仿真技術(shù)，就風(fēng)電場(chǎng)對(duì)雷達(dá)裝備作戰(zhàn)效能影響進(jìn)行精細(xì)化分析，拿出了全軍第一份相關(guān)評(píng)估報(bào)告，為3個(gè)大型風(fēng)電場(chǎng)精準(zhǔn)選址提供了科學(xué)依據(jù)，一批利國(guó)利民的風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目順利上馬。

事非經(jīng)過(guò)不知難。仿真室官兵常常在“一邊攸關(guān)國(guó)家安全，一邊攸關(guān)經(jīng)濟(jì)發(fā)展”的兩難抉擇中，探尋著軍民深度融合之道，努力讓“魚”和“熊掌”兼得。

2012年5月，國(guó)家級(jí)科研專項(xiàng)民航空地寬帶通信系統(tǒng)取得重大突破，一旦投入使用，在飛機(jī)上自由地打電話、視頻聊天將成為現(xiàn)實(shí)。

但有關(guān)部門審核時(shí)發(fā)現(xiàn)，承載該系統(tǒng)的電波“高速公路”上，已經(jīng)“奔跑”著軍地多種重要信息系統(tǒng)。一旦空地寬帶通信系統(tǒng)投入使用，不僅與軍用系統(tǒng)相互干擾，還直接對(duì)國(guó)土防空和飛行安全帶來(lái)重大隱患。

工程師張雷鳴、簡(jiǎn)盈等人組成的課題組，先后突破了搭建實(shí)測(cè)環(huán)境不易、高速跳頻信號(hào)用頻兼容分析難等10多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，為民航空地寬帶通信系統(tǒng)與軍用系統(tǒng)共享共用提供了精確的數(shù)據(jù)支撐。(吳 旭 李 強(qiáng) 郝 嘉)