这一概念的圣杯是电子战系统，它可以发现新的或意外的威胁并立即开始适应它们。
与世界上许多其他军队一样，美国军方正在投入大量时间和资源全面扩展其电子战能力，用于空中、海上、陆地甚至太空的进攻和防御目的。现在，机器学习和人工智能的进步这意味着电子战系统，无论其具体功能是什么，都可能受益于一种新的基本概念，即先进的“认知电子战”或认知EW。主要目标是能够提高关键流程的自动化程度并加快关键流程的速度，从分析电子情报到开发新的电子战措施和对策，可能是实时的并且跨大量网络平台。
美国空军指挥参谋学院的军官和学者创办的在线期刊《Over the Horizon》于 2020 年 7 月 3 日发表了一篇有趣的文章，介绍了认知电子战背后的原理及其应用的潜在好处。空军少校约翰·凯西写的，值得全文阅读。
除了目前是陆军指挥与参谋学院的学生外，凯西还曾多次在 RC -135U 战斗派遣情报、监视和侦察飞机上担任电子战军官，这使他能够直接了解许多电子战问题。
空军只有两架 RC-135U，专门用于收集电子和信号情报，特别注重收集有关对手雷达的数据。这些飞机收集有关电子签名的信息，以帮助指挥官建立所谓的“电子战斗命令”，详细说明对手防空系统的部署。这包括检测和分类威胁发射者，并精确定位其位置，以及其他电子情报收集功能。
一张简报幻灯片解释了 RC-135U 机组人员的职能，这只是美国军方定期收集的电子和信号情报类型的一个例子。ASE 代表机载系统工程师。美国空军
美国空军
“在过去的二十年里，由于多年的预算紧缩，导致电子战系统发展停滞，美国在电磁频谱领域的优势逐渐动摇。在高度宽松的环境中运行 17 年，导致人们缺乏电磁频谱关注武器系统开发和作战规划，”凯西在他的文章中指出。“对手正在研究美国如何在波斯尼亚、阿富汗和伊拉克作战，并开发了理论和武器来对抗电磁频谱领域的不对称优势。美国现在处于电子战劣势。”
美国军队的各个部门都注意到这一现实，并在开发和部署新的电子战系统以实施电子攻击方面取得了重要进展，例如干扰敌方雷达、通信网络或传入的威胁，以及那些能够进行电子攻击的系统。以防御此类攻击。一些军种，特别是美国海军，在这一领域肯定比其他军种更加活跃。
然而，许多核心的基本流程与第二次世界大战期间现代电子战初期的执行方式相比，在根本上保持不变。尽管自 1945 年以来所涉及的技术和战术有所改进，但各种美国军事资产（例如凯西的 RC-135U）仍然负责探测对手和潜在对手的能力，并获取有关从雷达到无线电等各种信号发射器的信息数据共享网络等。虽然战斗派遣人员和其他负责这些情报收集任务的平台的工作人员可以对这些信息进行一些初步分析，或将其用于立即的战术利益，例如对下面战场上的敌军进行地理定位，然后通常由专门设施中的人员来充分利用该数据。
RC-135V/W 铆钉接头内部一探，它还具有广泛的电子和信号情报功能。美国空军
这些分析师和工程师需要花时间分析情报，以确定敌对系统的能力，并找出应对它们的方法。例如，飞机和舰艇上的干扰系统的开发需要了解对手正在使用的雷达频段或来袭导弹或其他威胁正在追踪的信号等信息。同样，这些数据对于开发可以抵御传入电子攻击的新型友方武器系统是必要的。
明显的问题是所有这一切都需要时间。在实际冲突中，对手可能会部署前所未见的电子战系统和战术，或使用某些类型来对抗美军，而美军可能不一定拥有合适的武器或其他设备来立即减轻其影响。无论开发新的电子战系统、修改现有电子战系统或以其他方式采购应对这些紧急挑战所必需的适当装备（这些装备可能供应短缺），无论需要多长时间，这些部队都将仍然容易受到攻击。
历史上一个典型的例子是AGM-45 伯劳反辐射导弹。导引头在越南战争期间首次使用，经过预先编程，可以瞄准特定的雷达波段或一组雷达波段。如果一架飞机携带的导弹上设置为瞄准一种雷达，但偶然发现了另一种雷达，那就太糟糕了。如果北越防空部队能够将雷达频率调制到导引头带宽之外，他们也许能够逃脱毁灭。
最终，海军开发了 AGM-45A 和 AGM-45B 导弹的 10 种子变体，每种都调谐到不同的频段并具有其他反制措施。飞机将执行多种类型的任务，以便为他们提供获得所需任务的最佳机会。不用说，这是一个次优的安排，随后的反辐射导弹采用了宽带导引头，因此更加灵活。
美国空军AGM-45 伯劳鸟反辐射导弹
这就是认知电子战的用武之地。从最基本的角度来说，这个概念围绕着这样的想法：能够检测和分类对手出于任何目的而使用的信号，然后使用机器学习和人工智能算法来进一步帮助使制定对策和反对策的过程自动化。计算机系统，尤其是具有从各种来源收集的不断增长的电子签名数据库的计算机系统，可以比人类甚至一组人类更快地解析该信息，具体取决于可用情报的数量识别感兴趣的项目以供进一步分析和利用。在隔离重要数据后，它甚至可以开始自行完成一些后续工作。
“在短期内，陆地、海洋、空中和太空领域内经过验证的电子战平台将拥有认知电子战能力，作为其探测和识别套件的一部分。这些平台上有机收集的和场外的馈送将提供频谱域感知和识别能力。”这些托管认知电子战工具包的平台的发射器特征，”他在文章中解释道。“在认知电子战工具包的帮助下，前沿和远程操作员将仔细检查传感器的电磁频谱反馈，以快速表征频谱，并在必要时立即开始制定对策。”
凯西少校自己指出，认知电子战背后的基本原理并不新鲜，但计算技术的进步以及该技术近乎不断的小型化，使其在实验室环境之外的使用变得越来越实用。随着时间的推移，人们希望能够将这项技术集成到电子战系统本身中，使它们能够自动调整自己的操作方式，并且速度极快，甚至可以在操作过程中实时进行。他们正在收集的信息，以及通过任意数量的联网平台从外部来源接收的信息。凯西将此描述为该功能的“圣杯”。
他继续说道：“随着认知电子战技术的成熟，这些工具包将被嵌入到前沿打击平台中，以更好地感知、识别、归因和共享所有部队和所有领域的电磁频谱环境的当前状态。” “这些行动将使蓝军能够在频谱内快速机动，并阻止对手使用他们无法恢复的频谱。”
一张简报幻灯片对适用于美国海军陆战队行动的电磁“域”进行了非常基本的概述。这给出了美国军方可能将认知电子战广泛应用于进攻和防御目的的领域的一般概念。威廉姆斯基金会
如果美国军队的一个或多个部门尚未在某种程度上采用先进的认知电子战，那么有明确的证据表明，将在短期内创建有价值的基础设施来支持这一概念。海军秘密的针对集成传感器的多元素签名网络仿真计划（NEMESIS）旨在开发整个网络电子战“生态系统”，听起来特别适合收集和处理认知电子战系统可以开始挑选签名信息并根据情况快速部署统一的电子战战术。这将发生在多个战争领域——空中、海上、海底，甚至陆地——跨越紧密联网的各种平台。有效，在整个战场上创造无缝的电子战效果，这与之前的任何东西都不同。事实上，很难想象 NEMESIS 在没有某种程度的先进认知电子战作为架构中心的情况下工作。
在我们关于改变游戏规则的 NEMESIS 计划的独家专题中指出了网络电子战概念的重要性，写道：
“随着越来越多的国家开发和完善其先进的集成传感器网络，NEMESIS 等下一代电子战‘系统的系统’对于保护美国及其盟国资产以及通过能够直接操纵什么来为他们提供帮助将变得更加重要。敌人根据自己的传感器数据认为战场上正在发生这种情况。因此，NEMESIS 可以帮助为日益强大的传感器网络提供公平的竞争环境，无论是通过蒙蔽这些网络的某些部分同时欺骗其他部分，还是让敌人发射其网络即使是雷达上看起来像是来袭轰炸机部队的编队，以及红外传感器上一组令人费解的明亮信号，也可以将敌人的注意力从真正进攻的关键部位上转移开。
...
是的，其中大部分听起来就像魔法，而且这可能是军队最接近的东西……”
某种形式的先进认知电子战似乎是使“NEMESIS”这样的概念成为现实的引擎，即使可能性不大。
ONR
凯西少校还指出，认知电子战功能可以放置在传统的情报处理中心中，以实现自动化，并以其他方式帮助加速新电子签名的分析，以及新电子战系统的创建或现有电子战系统的改进。越来越多地使用开放式架构和模块化系统，允许快速集成各种设备的附加和升级功能，以及先进的高带宽、远程通信和数据共享网络的引入，将使在短时间内获得现场资产的更新变得越来越容易。
“就像隐藏在河床中的金片一样，计算机会筛选源源不断的信号流，寻找未知信号的特征。这些难以捉摸的信号通常由分析师手工标记，并通过频谱进行探索，寻找奇异的痕迹。”凯西说，他强调仍然需要真正的人类专家来支持这项工作。“最终，随着平台之间的连接变得更加普遍，检测和对抗配置文件将在几分钟和几秒钟内推送到[操作元素]。”
认知电子战的巨大潜在好处是显而易见的。开发和部署针对敌方电子战能力的对抗措施和反制措施的整个周期可能会大大加快，这对美军来说是有利的。它还将有助于减轻在关键时刻突然出现的新威胁，并使对手更难在电磁频谱中规划自己的作战活动。
“电磁频谱没有任何限制，光子不关心威胁范围、火力支援协调线、国家利益或边界，”凯西在自己的文章结束时写道。“认知电子战是在电磁频谱领域内创建快速、集中和意想不到的行动的第一步，以产生敌人无法快速反应以克服前进的情况。”
总而言之，认知电子战有望成为美国军队的游戏规则改变者，这将彻底改变美国军队在空中、海上、陆地或其他任何地方的行动方式，以及在战斗最激烈的时候如何利用电磁频谱。
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