敌我识别

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敌我识别是现代信息化战场军事对抗的重要手段之一，它可以大大增强作战指挥与控制的准确性和各作战单位间的协调性，显著地加快系统反应速度，降低误伤概率，特别适合于多兵种联合作战使用。随着现代战争中武器打击精度的空前提高和破坏威力不断增强，各国军方越来越重视敌我识别系统的发展。

简介

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目标识别系统涵义、分类和工作原理。所谓目标识别是指对目标敌我属性、类型的判别。在指挥自动化系统中，目标识别通常需要基于各种探测传感器获取的战场环境、目标参数、目标特征等数据，并综合有关战场通报等信息，对所探测的目标属性和目标类型进行综合判断，从而判定出目标属性和类型。

按是否辐射电磁波信号，自动目标识别系统主要分为有源、无源识别两大类。有源识别技术是指通过发射电磁信号对目标进行探测识别，主要包括无线电应答识别技术、雷达成像目标识别技术等。无源探测识别是通过监听目标平台上的导航雷达、火控雷达等各种电子装置发出的各种电磁辐射信号来进行识别。雷达敌我识别系统主要用于在较远距离上对飞机、导弹等高速运动目标的识别。按装载位置和识别对象不同，雷达敌我识别系统可分为三类：（1）地面识别系统。主要用于对飞机、舰艇的识别和坦克之间的识别；（2）舰载识别系统。主要用于舰艇之间的识别和对空中目标的识别；（3）机载识别系统。主要用于飞机之间的识别和对地面、水面目标的识别。

目前的雷达敌我识别系统均由询问机和应答机两部分组成（据实际需要，询问机和应答机可分开/合在一起配置），通过询问机和应答机的对应关系，获取敌我识别信息。在敌我识别系统工作时需要与协同的雷达配合工作，其简要工作原理是：当雷达发现目标后，即控制询问机向目标发出一组密码询问信号，如属己方目标，其应答机对询问信号进行解码，自动发回密码应答信号。询问机对应答信号进行解码后，输出一识别标志给雷达显示器或数据总线，与该目标回波同时显示，从而确认为己方或友方目标。如属敌方目标或非合作目标（指没有装备本系统应答机的目标），则解不出密码，雷达显示器上只有目标回波而没有识别标志。询问机除能判定目标的敌我属性外，还能分辨己方目标的编号、呼救信号和高度等有关信息。 [1]

分类及工作原理

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敌我识别系统从工作原理上一般分为协作式和非协作式两种。协作式敌我识别系统（如图1所示）

由询问机和应答机两部分构成，通过两者之间数据保密的询问/应答通信实现识别。这种识别方式过程简单、识别速度快、准确性高，而且系统体积小、易于装备和更换。

非协作式敌我识别(如图2所示)没有与目标间的通信过程，而是利用各种不同功能的传感器收集目标各方面的信息，这些信息被汇总到数据处理中心，通过信息融合技术来得到识别结果。这种识别方式可以利用几乎所有可探测到的信息，例如目标的电磁辐射和反射信号、红外辐射、声音信号、光信号、GPS信息等，作用范围、并可以同时对多个目标进行识别，识别结果可以在各作战武器间共享。但从发现目标到采集信息、分析判断需要做大量的计算，即使运算速度足够快也需要较长的运算时间，系统结构非常复杂，各种干扰和不确定因素很多，而且数据融合的处理方法目前还不够完善，这都导致非协作式的敌我识别系统工作的可靠性难以保证。因此，协作式系统是目前敌我识别的主要手段，而非协作式系统还无法作为独立的识别系统使用，但可以作为很好的辅助识别手段，为战场指挥和决策提供大量信息。 [2]

构成

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敌我识别系统通常由地面询问系统和应答系统及其天馈线系统三部分组成。敌我识别器的使用非常严格，必须特别小心，特别是密码绝不能被敌方破译，在战斗机发生坠毁时，安放在应答机密码晶体处的惯性引信炸药会自动炸毁密码晶体，以防落入敌手。

经历了20世纪60年代越南丛林战争后，美国军方十分迫切地感到需要一种适合战区范围内能够协调各军兵种的通信、导航、识别先进系统。后来在1991年海湾战争中，美国的F—15战斗机击落伊军飞机的数量最多，被认为表现最好，其重要原因就是装备了现代化的敌我识别器。

虽然敌我识别系统在战争中的威力必须依靠其它武器装备才能形成最终的杀伤力和破坏力，但如果没有准确的敌我识别系统发挥作用，就必然会像没头苍蝇瞎碰瞎撞打乱仗了。那么，如何体现和发挥出敌我识别器在现代战争中的威力呢？一般离不开以下几个方面：

具有高识别概率。敌我识别信号为武器系统发出打击命令所依靠，错误的识别信号会产生“助纣为虐”的效果。因此，有人说在战争中有效地使用敌我识别系统，就如同有了力量倍增器。

具有高保密性、抗截获性、抗干扰性能。

具有战场再生能力。当敌我识别信号被敌方破译后，能够很快生成新的密码。

能突破地区限制。当敌我识别系统形成网络、形成体系后，只要有敌方的力量渗透进入，均能够很快地识别其本来面目，不给敌方以可乘之机，且具有威慑作用。

核心技术

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信息融合和识别技术

对于非协作式敌我识别系统来说，从各种目标信息中提取的识别信息是否可靠，以及识别模型是否正确是系统可靠性的两条命脉。因此信息融合和模式识别是非协作式识别系统的核心技术。信息融合和模式识别的提出不过二三十年时间，但随着计算机技术的迅速发展，尤其是军事应用的迫切需求，它以惊人的速度发展起来。信息融合和模式识别技术的发展直接影响非协作式敌我识别系统的综合性能及可靠性。非协作式敌我识别系统能否进入到实用阶段，将在很大程度上取决于信息融合和模式识别技术先进性和可靠性。 [3]

数据加密技术

对于协作式敌我识别系统来说，其核心技术是数据加密技术和通信收发硬件技术。基于无线电和微波的通信收发硬件技术比较成熟，因此数据加密技术显得格外重要。敌我识别系统对数据加密技术的基本要求是:高效、封闭、准则易变更，以适合战场可能的需要。 [3]

微米/纳米技术

对于激光敌我识别系统来说，新型的激光发射装置及激光接收光电传感器是关键。而微米/纳米技术为上述关键器件的实现提供了一种新的途径。

微米/纳米技术是近年来飞速发展的一项高新技术，其核心是微机电系统(MEMS)技术和纳米材料技术。因为该技术在军事上巨大的潜力使各国都不惜耗费巨资进行研究，其发展十分迅速。随着MEMS技术的发展，微光机电系统(MOEMS)技术在敌我识别领域内的应用也将逐渐兴起。美国DARPA在1997年便开始进行名为MOICS(MEMS-basedOpticalIdentificationandCommunicationSystems)的项目研究。该项目利用MEMS工艺在硅基底上制作一个角锥棱镜结构，其中一个侧面可以转动。利用微型角锥棱镜对入射光束按原方向反射的原理，可以巧妙地克服激光敌我识别通信中的应答瞄准问题，同时利用可转动的侧面进行通信激光脉冲进行调制。另外还有一些其他工作原理的基于MOEMS工艺的激光敌我识别系统。利用MOEMS技术制造敌我识别装置，其体积可以比普通装置缩小上百倍，这将不仅大大改变传统敌我识别系统的应用范围和方法，更重要的是:MOEMS技术有可能使得激光扫描和应答瞄准变得简单和容易，使得全激光敌我识别系统的实现成为了可能。

基于MOEMS技术和激光通信技术的光电敌我识别系统具有体积小、功耗低、识别率高、保密防伪性强、反应速度快等特点，不仅适合普通的战斗装备，如飞机、坦克等，甚至可以装备在导弹和远程炮弹上，成为未来的智能引信。因此可以说该技术是未来战争中理想的敌我识别技术，有着广泛的军事应用前景，可能是未来敌我识别技术发展的主流方向。 [3]

发展历史

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第一个电子识别系统

早在第二次世界大战的欧洲战场上，英国军方发现德军战斗机时而不明原因地同时做出翻转动作。当截获了在德军战斗机做出翻转动作之前来自德军地面雷达的无线电信号之后，英国军方才发现了其中的原因。原来德军战斗机在接收地面雷达发射的无线电询问信号之后，为使地面部队识别敌我，就会做出翻转动作，用以改变其雷达反射波对地面做出回应，地面雷达操作员则根据雷达显示屏上显示的特殊位点判断其为友军这种简单的电子识别系统被称作是第一个电子IFF系统。 [2]

第一个主动式IFF系统

第一个主动式IFF系统是于1940年投入运行的MARK1系统它使用2030MHz无线电信号通信，是一种机载询问应答模式的敌我识别装置这种系统所采用的原理一直为现代协同式IFF系统所采用。由于MARK1使用不同的雷达频率，因此系统不得不在整个雷达波段内进行机械调制，以便被任何探测雷达所触发该系统的缺点在于机械调制的要求和其他因素限制了它的系统性能。 [2]

毫米波IFF系统

二次世界大战后，随着毫米波技术的飞速进步，使得毫米波IFF系统得到迅速发恳毫米波在电磁频谱内是介于微波和红外波段之间，因此兼有微波和红外波段的优点。同微波技术相比，采用毫米波技术的优点是精度高、抗干扰能力强体积小、重量轻但大气和降雨对毫米波的传播衰减比微波大，因而作用距离有限，大雨时难以正常工作。同红外相比，其优点是传输速度快、受气象和烟尘的影响小，能够适应复杂的战场环境及气候条件近年来毫米波集成电路取得了重大突破，新型高效大功率毫米波功率源、介质天线、集成天线、低噪声接收机芯片等相继问世，使毫米波技术在IFF系统中的应用成为可能它是继激光、红外之后电磁频谱利用中的又一枝新秀美国的BCIS敌我识别系统和法国的BIFF敌我识别系统均采用了毫米波技术。 [2]

激光IFF系统

激光技术为敌我识别系统的发展开辟了新的领域采用激光技术是实现运动目标间敌我识别的有效方法之爪激光技术的优势有:①激光波长短，波束窄，能够获得更高的分辨率，提高了系统识别的定位精度;②激光具有较高的抗电磁干扰能力;③激光信号传递通道窄，不易被敌方探测，保密性好;①激光的调制速度快，大大缩短了识别时间。与微波和毫米波相比，其缺点是:探测距离较近，容易受气象和烟尘的影响。激光IFF系统适用于攻击精度高、作用距离短的空空，空地，地地以及海上运动目标间的需要敌我识别的场合。 [2]

各国情况

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美军：美国TRW/马格纳沃克斯研制成功一种“战场作战识别系统”(BCIS)，该系统正确率为99%，具有良好的抗干扰能力，并开始列装。另外，海湾战争后美陆军已开始实施一项单兵敌我识别系统装备的研制计划，据悉，其“陆地勇士作战识别系统”采用了世界上最先进的光电成像技术，使敌我识别能力大增。

法国：法国推出了一种新型毫米波敌我识别器系统，其应答器完全独立，带有定向天线和电瓶，能迅速装到装甲车上。据称，美国和法国还研制出一种兼容波形，并采用猝然发射的方式，识别距离为6千米，识别概率达99%。

英国：据报道，英国国防研究局与GEC—马可尼雷达和防务公司联合研制出一种通用识别设备，号称是成本最低的敌我识别系统，其接收机不会辐射信号，以便于隐蔽，大大提高了战场态势感知能力。

德国：其ZEFF系统由德国西门子公司研制，该系统由一个D波段应答机和一个激光询问器组成，有利于协同作战，特别是对于希望有空对空和空对地识别能力的直升机和固定翼飞机来说，可以用同一种设备来加以解决。

发展

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从战争对敌我识别系统的要求和作用来看，其主要发展趋势是：一是宽工作频带，功率谱分散，使敌方截获概率和干扰的能力大大降低；二是密钥量大，密码随时隙自动变换，有效期短，安全性大为提高；三是强调快速、可靠识别，且有扩充能力；四是三军通用，军民兼顾，平战结合；五是工作稳定可靠，操作简便，维护性好，适应未来作战环境；六是设备组装灵活，交联接口通用，具有信息传输及与航管兼容的扩展能力。

针对敌我识别技术的迅猛发展，其对抗技术也在不断地创新。重点是破译敌方密码的结构、加密算法及所使用的密钥，有效实施欺骗干扰；二是瞄准扩频侦收；三是探索综合干扰。同时，许多国家也在大力开发各种提高敌我识别效能的新技术，如激光雷达、毫米波传感器、无源探测系统、多传感器组合、红外激光信标等，涉及声、光、电各领域，无所不有。

未来的敌我识别技术，将是各种体制、各种技术、各种设备的综合使用。但由于这些系统仍然要靠人来操作，所以其可靠性也与人密切相关。正像美国战争历史学家和军事战略家所指出的，“战场误击的风险依然存在，因为再先进的技术也不能永远完全地消除战争风险”。

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