来源：雷达通信电子战（ID:
SAR-ECCM
）
“认知技术”掀起了应用的热潮。
什么是“认知”？
认知是指人们对感觉信号接收、检测、转换、简约、合成、编码、存储、提取、重建、概念形成、判断和解决问题的信息加工处理过程，通过形成概念、知觉、判断或想象来获取知识。
该词汇本用于描述具有生命特征物种的，但是随着“人工智能”的发展，逐渐借用到了没有生命特征的物体或机器设备。
认知心理学将认知看成一个由信息的获取、编码、存储、提取和使用的连续操作组成，并按照一定程序加工信息的过程。
一方面机器计算能力的飞速发展为机器的“认知”提供了坚实的硬件基础；另一方面“人工智能”的发展提供了理论和软件基础。理论和软硬件的进步使得整个电子技术领域发生了革命性的改变。雷达通信电子战领域也不例外。
认知无线电
采用基于模型的方法对控制无线电频谱使用的规则进行推理，通过无线电规则、设备、软件模块、电波传播特性、用户需求和应用场景等各种知识，对自身的通信机制（工作频段、发射功率、调制解调方式以及多址接入策略等）进行自适应调整，从而达到系统的高可靠性和频谱利用的高效性。
认知无线电系统通过学习，感知外界环境的变化，并可以自适应调整自身来达到对环境变化的应对，形成一个闭环反馈结构。
认知雷达
认知雷达也具备复杂电磁环境的感知以及动态闭环反馈的能力，通过先验知识以及和环境的交互学习来感知，并可以自适应的调整发射机和接收机，通过对雷达回波数据处理得到的目标信息反馈给发射机。
认知电子战
随着认知雷达的发展，雷达对环境的感知力增强，可以快速方便的调整发射波形特征和接收的处理方法，电子战系统受到严峻挑战。
认知电子战的特点包括但不限于：大范围内的电磁频谱感知能力、波形多变适应多种雷达、网络协同攻击但要能避免自扰，最重要的是要具备学习能力。
认知电子战要能提供闭环的电子战功能，能快速学习和跟踪雷达目标波形，能够在动态博弈中发挥出干扰资源的最优效能。
通俗来讲，认知无线电和认知雷达是要能通过对各域（时域、频域、空域、码域、极化域等）信息的感知，为雷达和通信提供良好的频谱资源，如果被干扰了还能找到其他更好的；
认知电子战则是通过监测从而发现好的资源并阻止对方对这种资源的利用，“认知”将“电子战”引入到了智能动态的博弈中。
这场“认知”的博弈没有终点，不仅要“眼明手快身体壮”，还要“学习能力”强，才能在这场无休止的“肉搏”中暂时领先。
认知电子战：开启智慧电磁对抗的“金钥匙”
来源：解放军报
作者：马建光 孙迁杰 张乃千
【
核心提示
】
据美国一家网站报道，美国国防部高级研究计划局正在致力于新一代基于人工智能的认知电子战系统的研究工作。这种认知电子战系统，可以在战场环境实时根据遭遇威胁和敌方电磁频谱信息有针对性地产生特定对抗信号，将对未来电子对抗作战模式产生重要影响。
认知电子战主要依托认知无线电和认知雷达技术发展而来，作为近年来新兴起的电子战概念，有望解决复杂电磁环境下精确态势感知难题，可对战场电磁环境快速作出响应，代表着未来电磁对抗领域发展的必然趋势。
自第二次世界大战以来，电子战在历次战争和局部冲突中发挥了巨大威力。传统的射频电子战系统可识别固定频谱威胁，利用预先编程的对抗技术对预定威胁开展有效对抗。近年来，随着电磁频谱技术的发展，以自适应多功能雷达为代表的一大批新型电子战装备相继出现，战场射频系统更加复杂灵活，对电子对抗技术提出了新的更高要求。软件化电子战系统的出现，初步解决了复杂电磁频谱的应对问题，但在实战应用中仍面临一些不足。随着认知无线电和认知雷达技术的发展，具备自主态势感知、决策和自适应电子防护的认知电子战技术，逐渐走上电磁对抗的舞台。
作为认知电子战的“顺风耳”，认知雷达避免了传统雷达发射与战场环境无关的重复波形，根据获取的战场信息实时改变发射波形。“灵活善变”的认知技术使认知雷达能有效把脉战场电磁环境，拥有与电磁环境最匹配的波形，有效提升了雷达的抗杂波和抗干扰能力，具有高度的环境适应性。
美国国防部高级研究计划局开展的“自适应雷达对抗”项目，旨在探索电子战系统对未知雷达信号开展实时干扰对抗，将认知电子战技术应用于战场实践。传统作战模式下，当战场电子对抗系统截获到诸如敌方的雷达信号等全新的无线电信号时，通常需要将数据记录传回后方基地，由专业电子战人员进行为期数月的电磁频谱分析。“自适应雷达对抗”项目将通过采用认知电子战系统，搜集无线电波形信号，并使用最新的人工智能和机器学习方法进行分析处理。该项目可实时判断敌方电子战的最新行动，并对下一步敌方行为展开预测，不仅可以有效分析应对瞬息万变的电磁信号，更可对敌方的电子战系统产生有效干扰。
认知电子战使用人工智能技术针对环境开展学习，可以实时感知战场频谱环境，根据探测到的频谱有针对性地改变载波频率、调制技术和发射功率等参数信息，从而实现复杂多变的战场频谱对抗环境下，对通信和频谱资源的有效利用。
目前，各类武器装备上射频系统种类繁多，通信对抗、敌我识别、雷达对抗、导航对抗和目标探测等多种作战需求进一步增加了电子对抗设备的复杂性。传统电子对抗模式中，通过各类电子侦察装置接收波形数据，经过实验室分析后建立干扰配置文件，最终写入电子战系统用于战场对抗，其周期往往长达数月甚至数年。美军使用的电子战系统配备了专业电子战人员对未知波形进行分析识别，一定程度上可提高电子对抗的快速响应作战能力。随着信息技术的飞速发展，电磁系统的波形可以使用软件微调直接修改，变化迅速难以捉摸，传统电子战系统经常成为“睁眼瞎”，实现实时战场频谱态势感知成为当务之急。
战场态势瞬息万变，通过实时感知与动态数据库融合，可进一步提升电子战信息对抗的作战效能，找寻到战场电磁作战的“最优解”。美军已经在F-22和F-35战斗机内配置了敌方雷达信号和干扰配置文件的预置数据库，一旦战机遇到未遭遇过的电磁频谱信号，该系统可自动识别并对信号进行标记。美国空军主导的认知干扰机项目，将利用人工智能技术改进电磁侦察系统，实现从传感、学习到适应新环境，最终实现电磁频谱对抗过程所需时间从“数天数月”到“数分钟数秒”的转变。
目前，美国国防部正在加紧实施第三次“抵消战略”，重点开展人工智能领域的技术研究，并将对人工智能深度学习过程的理论基础开展深入研究。可以预见，随着人工智能技术的发展，未来战场的指挥员不需要实时监控全部战场态势，在人工智能作战系统的辅助下，只需要对关键节点做出判断即可。
认知电子战技术应用前景广阔，不仅有助于提升电磁对抗技术实力，还将对信息战和网络空间战产生重要影响。认知电子战技术可实现自主电磁环境扫描定位，自主确定电子攻击的方式，并通过严格频谱管控提高电磁防护能力，代表了未来智能作战的发展方向。
认知电子战技术可有效解决传统电子战态势感知精度不足问题，避免因大功率压制手段而暴露干扰信号并招致反辐射打击问题，有效提高电子战系统的隐蔽性和抗摧毁性。美国陆军开发的“城市军刀”项目，旨在依托认知技术对高优先级电子战目标实现自主探测、识别、分类、定位和快速攻击，提升战场频谱管控能力。美国空军主导的“先进电子战组件”项目，通过先进光电元件进一步提升电磁对抗领域分布式技术和认知技术的发展。
作为人工智能技术的重要应用方向，认知电子战技术将有效适应未来战场复杂电磁态势，解决复杂电磁环境下精确态势感知问题，其具备的实时动态学习能力，可在应对新型复杂环境时快速作出响应。未来，集众多高新技术于一身的认知电子战，将向着具备学习、思考、推理和记忆等认知能力方向发展，成为未来战场智能作战的“弄潮儿”。
|
一网打尽系列文章，请回复以下关键词查看：
|
|
创新发展
：
习近平 | 创新中国 | 创新创业 | 科技体制改革 | 科技创新政策 | 协同创新 | 成果转化 | 新科技革命 | 基础研究 | 产学研 | 供给侧
|
|
热点专题
：
军民融合 | 民参军 | 工业4.0 | 商业航天 | 智库 | 国家重点研发计划 | 基金 | 装备采办 | 博士 | 摩尔定律 | 诺贝尔奖 | 国家实验室 | 国防工业 | 十三五 | 创新教育 | 军工百强 | 试验鉴定 | 影响因子 | 双一流 | 净评估
|
|
预见未来
：
预见2016 |
预见2020 |
预见2025 |
预见2030 |
预见2035 |
预见2045 |
预见2050 |
|
|
前沿科技
：
颠覆性技术 | 生物 | 仿生 | 脑科学 | 精准医学 | 基因 | 基因编辑 | 虚拟现实 | 增强现实 | 纳米 | 人工智能 | 机器人 | 3D打印 | 4D打印 | 太赫兹 | 云计算 | 物联网 | 互联网+ | 大数据 | 石墨烯 | 能源 | 电池 | 量子 | 超材料 | 超级计算机 | 卫星 | 北斗 | 智能制造 | 不依赖GPS导航 | 通信 | MIT技术评论 | 航空发动机 | 可穿戴 | 氮化镓 | 隐身 | 半导体 | 脑机接口
|
|
先进武器
：
中国武器 | 无人机 | 轰炸机 | 预警机 | 运输机 | 战斗机 | 六代机 | 网络武器 | 激光武器 | 电磁炮 | 高超声速武器 | 反无人机 | 防空反导 | 潜航器 |
|
|
未来战争
：
未来战争 | 抵消战略 | 水下战 | 网络空间战 | 分布式杀伤 | 无人机蜂群
| 太空站 |反卫星
|
|
领先国家
：
俄罗斯 | 英国 | 日本 | 以色列 | 印度
|
|
前沿机构
：
战略能力办公室 | DARPA | Gartner | 硅谷 | 谷歌 | 华为 | 俄先期研究基金会 | 军工百强
|
|
前沿人物
：
钱学森 | 马斯克 | 凯文凯利 | 任正非 | 马云 | 奥巴马 | 特朗普
|
|
专家专
栏
：
黄志澄 | 许得君 | 施一公 | 王喜文 | 贺飞 | 李萍 | 刘锋 | 王煜全 | 易本胜 | 李德毅 | 游光荣 | 刘亚威 | 赵文银 | 廖孟豪 | 谭铁牛 | 于川信 |
邬贺
铨 |
|
|
全文收录
：
2016文章全收录 | 2015文章全收录 | 2014文章全收录
|
|
其他主题系列陆续整理中，敬请期待……
|
“远望智库”聚焦前沿科技领域，着眼科技未来发展，围绕军民融合、科技创新、管理创新、科技安全、知识产权等主题，开展情报挖掘、发展战略研究、规划论证、评估评价、项目筛选，以及成果转化等工作，为管理决策、产业规划、企业发展、机构投资提供情报、咨询、培训等服务，为推动国家创新驱动发展和军民融合深度发展提供智力支撑。
