中新网北京7月12日电 题:总参某电磁频谱管理中心仿真室:让电磁频谱可见可控可用
作者 陶社兰 吴旭 张能华
在总参某电磁频谱管理中心仿真室,有这样一群“能人”:
——他们驱散“电磁迷雾”,让复杂电磁环境变得不再“复杂”,助推三军用频武器装备“耳聪目明”征战沙场。
——他们运用仿真技术,让看不见、摸不着的电磁频谱变得可见、可控、可用,使侦察预警、指挥控制、信火打击、效果评估等要素“链”成体系铁拳。
——他们服务建设、保障打赢,让有限的频谱资源发挥无限的作用,一边支撑千军万马,一边服务万户千家。
视使命高于天、干事业勇争先
1982年,英阿马岛之战。英军海战防空利器“谢菲尔德”号驱逐舰,因为卫星通信和雷达系统存在用频冲突,无法同时工作,造成雷达不能全时段预警探测,被阿根廷飞行员用两枚“飞鱼”导弹一举击沉。
谈起现代战场上类似的战例,仿真室高级工程师肖凯宁十分感慨。“进入新世纪,武器装备的信息化程度越来越高,如果解决不好用频武器装备自扰互扰这一问题,必将成为打赢信息化战争的‘阿喀琉斯之踵’。作为频管人,我们决不能让武器装备自扰自毁的惨剧发生在我军身上!”
世纪初年,该室官兵在跟踪研究世界近几场高技术局部战争过程中发现,西方军事强国在战争开始前的很长时间,就已经采用计算机模拟仿真手段,对战争进程包括战场用频情况进行了反复推演,有效确保了战时各种用频装备有机兼容、高效运转。而当时,我军对信息化作战条件下武器装备作战用频推演,既没有可靠的技术手段,更没有具体的实践经验。
一直密切关注频谱管理技术动向的肖凯宁和同事们,朝着电磁空间新领域发起了冲锋,推动建成了国内一流的电磁频谱特性综合测试分析平台,奠定了频管仿真的硬件基础,迈出了我军频管仿真手段建设关键性的第一步。
“这个平台就像CT扫描仪一样,可以对用频武器装备的频谱参数等几十项指标进行精细‘体检’,解决了长期以来频谱特性测不准、测不全的问题”,中心副主任姜华说。这一开创性成果,获得军队科技进步一等奖。
欣喜过后,肖凯宁和他的团队没有停下脚步。他的脑海中冒出一个全新而大胆的设想:“能不能把三军用频武器装备的电磁频谱特性‘提取’出来,放在计算机上,运用数字仿真技术进行用频模拟推演呢?”
肖凯宁带领5名5个不同专业的80后博士硕士,从频管数字仿真的基本概念入手,深入几十个不同类型单位学习调研,形成近百万字的论证报告。经过3年多的艰辛探索,终于将数字仿真技术引入频管分析领域,将大量典型主战装备用频特性“数字化”,成功地把成体系的武器装备“装”进了方寸荧屏,初步搭建了全军第一家频管数字仿真平台,推动我军频管仿真手段实现了第二次跨越。
在“第二跨”基础上,他们又搭建出具有自主知识产权的我军电磁频谱版的“兵棋”推演系统。那年伊始,总部赋予仿真室一项重要任务:以某作战旅机动作战为蓝本,探索复杂电磁环境条件下武器装备精准化、科学化用频问题。
面对事关我军高精尖武器在复杂电磁环境下效能整体发挥的重大课题,工程师鄢余武等人,借助用频“兵棋”系统技术成果,为该旅打造出一套用频支持仿真软件。利用这个软件,该旅各个作战阶段用频计划,不仅能动态推演,变“经验打仗”为“精准打仗”,而且各种装备也由频谱这个“血脉神经”的畅通而攥指成拳。
近年来,为了推动频管仿真更加准确可信、更加贴近实战,他们又瞄准技术前沿,向频管仿真的下一个高地——半实物频管仿真系统发起了新的冲锋,力求充分发挥数字仿真和实装检测技术“一加一大于二”的融合优势,努力实现我军频管仿真手段的第三次跨越。
凭数字说话、靠数据打仗
前些年,我军同一空域多架无人机上天后,容易出现失联失控的现象。仿真室技术人员通过精确分析判定“症结”:无人机频率使用不合理,导致与其他系统存在频率冲突,像风筝线互相缠绕打结一样,谁都飞不了。上级要求仿真室在3个月内,对全军无人机频率使用进行精细分析,为总部规划无人机频率提供科学依据。
博士毕业刚满2年的周宁担任课题组长,他带领4名80后,历经8次大的联调联试,6480余次实验,终于用162张图表、203148组数据,为无人机铺设出一条条“数据航道”。
“武器装备从立项研制到部署运用全过程都涉及到频谱管理问题。立项论证需要审核用频参数,领取‘准生证’;研制定型需要认证频谱参数,颁发‘出生证’;批量生产需要抽检频谱参数,发放‘健康证’。而这些参数都需要我们仿真室来测试、分析和验证。”周宁说。
近年来,随着信息化建设步伐的加快,我军大批用频武器装备成体系走向战场,仿真室承担的检测任务骤然增加,但他们依然保持着“精测每一个数据、实报每一组数字”的工作信条和用数据说话的科学精神。
这一年,我军某通信指挥装备系统即将定型。这一系统集成了短波、微波、卫星等30余型电子信息装备,空间有限,容易自扰互扰。
仿真室接到任务,“在最短时间内完成系统电磁兼容检测。”
为了测得真实、准确,检测组成员拿出小米堆里挑沙粒的劲头,不放过任何一个疑点、任何一个瑕疵,一项一项地筛查。
正是凭着这种劲头,仿真室成立以来,仅保障通指装备定型,就高质量完成了数百项测试任务,把住了电磁频谱“数据关”,让新装备“满格”走向了战场。
“即使武器装备走向了战场,我们的责任也没有结束”,高工胡莉琼说,“未来信息化战场上,电磁环境极为复杂,单个装备、单个系统用频不出问题,不代表作战体系就能科学运转,必须用精准的数据、科学的方法制定一套武器装备用频规则,才能从源头上确保武器装备科学排兵布阵,充分发挥效能。”
为采集精准数据,博士卢西义带领课题组,上高山、下海岛,深入我军几十个用频阵地,将我军武器装备的频谱实测数据收入库中,采集汇总了400余型武器装备的频谱参数,通过精细化仿真实验分析,编制了3大类、80余种武器装备的用频规则,源源不断的频谱数据汇聚成部队备战打仗的科学依据。
把国家安全扛肩上、把支援社会放心里
电磁频谱资源有限,信息技术发展无限。仿真室官兵常常在“一边攸关国家安全,一边攸关经济发展”的两难抉择中,探寻着军民深度融合之道。
2012年5月,国家级科研专项民航空地宽带通信系统取得重大突破,一旦投入使用,在飞机上自由地打电话、视频聊天将成为现实。
有关部门审核时发现,承载该系统的电波“高速公路”上,已经“奔跑”着军地多种重要信息系统。一旦空地宽带通信系统投入使用,不仅与军用系统相互干扰,还直接对国土防空和飞行安全带来重大隐患!
工程师张雷鸣、简盈等人组成的课题组,白天在机场、实验室开展测试,晚上挑灯夜战论证分析。问题在沿着预想的轨道顺利推进。但在一次系统兼容仿真时,按照传统的测试方法,难题却久攻不下,一时间,工作陷入停滞。
“强攻不成,能否迂回呢?”课题组提出了“拉长时域、放大细节”的思路,终于使难题迎刃而解。他们乘胜前进,先后突破了搭建实测环境不易、高速跳频信号用频兼容分析难等10多项关键技术,为民航空地宽带通信系统与军用系统共享共用提供了精确的数据支撑。(完)