敵我識別

目標識別系統涵義、分類和工作原理。所謂目標識別是指對目標敵我屬性、類型的判別。在指揮自動化系統中，目標識別通常需要基於各種探測傳感器獲取的戰場環境、目標參數、目標特徵等數據，並綜合有關戰場通報等信息，對所探測的目標屬性和目標類型進行綜合判斷，從而判定出目標屬性和類型。

按是否輻射電磁波信號，自動目標識別系統主要分為有源、無源識別兩大類。有源識別技術是指通過發射電磁信號對目標進行探測識別，主要包括無線電應答識別技術、雷達成像目標識別技術等。無源探測識別是通過監聽目標平台上的導航雷達、火控雷達等各種電子裝置發出的各種電磁輻射信號來進行識別。雷達敵我識別系統主要用於在較遠距離上對飛機、導彈等高速運動目標的識別。按裝載位置和識別對象不同，雷達敵我識別系統可分為三類：（1）地面識別系統。主要用於對飛機、艦艇的識別和坦克之間的識別；（2）艦載識別系統。主要用於艦艇之間的識別和對空中目標的識別；（3）機載識別系統。主要用於飛機之間的識別和對地面、水面目標的識別。

目前的雷達敵我識別系統均由詢問機和應答機兩部分組成（據實際需要，詢問機和應答機可分開/合在一起配置），通過詢問機和應答機的對應關係，獲取敵我識別信息。在敵我識別系統工作時需要與協同的雷達配合工作，其簡要工作原理是：當雷達發現目標後，即控制詢問機向目標發出一組密碼詢問信號，如屬己方目標，其應答機對詢問信號進行解碼，自動發回密碼應答信號。詢問機對應答信號進行解碼後，輸出一識別標誌給雷達顯示器或數據總線，與該目標回波同時顯示，從而確認為己方或友方目標。如屬敵方目標或非合作目標（指沒有裝備本系統應答機的目標），則解不出密碼，雷達顯示器上只有目標回波而沒有識別標誌。詢問機除能判定目標的敵我屬性外，還能分辨己方目標的編號、呼救信號和高度等有關信息。 ^[1] 

敵我識別系統從工作原理上一般分為協作式和非協作式兩種。協作式敵我識別系統（如圖1所示）

由詢問機和應答機兩部分構成，通過兩者之間數據保密的詢問/應答通信實現識別。這種識別方式過程簡單、識別速度快、準確性高，而且系統體積小、易於裝備和更換。

非協作式敵我識別(如圖2所示)沒有與目標間的通信過程，而是利用各種不同功能的傳感器收集目標各方面的信息，這些信息被彙總到數據處理中心，通過信息融合技術來得到識別結果。這種識別方式可以利用幾乎所有可探測到的信息，例如目標的電磁輻射和反射信號、紅外輻射、聲音信號、光信號、GPS信息等，作用範圍、並可以同時對多個目標進行識別，識別結果可以在各作戰武器間共享。但從發現目標到採集信息、分析判斷需要做大量的計算，即使運算速度足夠快也需要較長的運算時間，系統結構非常複雜，各種干擾和不確定因素很多，而且數據融合的處理方法目前還不夠完善，這都導致非協作式的敵我識別系統工作的可靠性難以保證。因此，協作式系統是目前敵我識別的主要手段，而非協作式系統還無法作為獨立的識別系統使用，但可以作為很好的輔助識別手段，為戰場指揮和決策提供大量信息。 ^[2] 

敵我識別系統通常由地面詢問系統和應答系統及其天饋線系統三部分組成。敵我識別器的使用非常嚴格，必須特別小心，特別是密碼絕不能被敵方破譯，在戰鬥機發生墜毀時，安放在應答機密碼晶體處的慣性引信炸藥會自動炸燬密碼晶體，以防落入敵手。

經歷了20世紀60年代越南叢林戰爭後，美國軍方十分迫切地感到需要一種適合戰區範圍內能夠協調各軍兵種的通信、導航、識別先進系統。後來在1991年海灣戰爭中，美國的F—15戰鬥機擊落伊軍飛機的數量最多，被認為表現最好，其重要原因就是裝備了現代化的敵我識別器。

雖然敵我識別系統在戰爭中的威力必須依靠其它武器裝備才能形成最終的殺傷力和破壞力，但如果沒有準確的敵我識別系統發揮作用，就必然會像沒頭蒼蠅瞎碰瞎撞打亂仗了。那麼，如何體現和發揮出敵我識別器在現代戰爭中的威力呢？一般離不開以下幾個方面：

具有高識別概率。敵我識別信號為武器系統發出打擊命令所依靠，錯誤的識別信號會產生“助紂為虐”的效果。因此，有人説在戰爭中有效地使用敵我識別系統，就如同有了力量倍增器。

具有高保密性、抗截獲性、抗干擾性能。

具有戰場再生能力。當敵我識別信號被敵方破譯後，能夠很快生成新的密碼。

能突破地區限制。當敵我識別系統形成網絡、形成體系後，只要有敵方的力量滲透進入，均能夠很快地識別其本來面目，不給敵方以可乘之機，且具有威懾作用。

對於非協作式敵我識別系統來説，從各種目標信息中提取的識別信息是否可靠，以及識別模型是否正確是系統可靠性的兩條命脈。因此信息融合和模式識別是非協作式識別系統的核心技術。信息融合和模式識別的提出不過二三十年時間，但隨着計算機技術的迅速發展，尤其是軍事應用的迫切需求，它以驚人的速度發展起來。信息融合和模式識別技術的發展直接影響非協作式敵我識別系統的綜合性能及可靠性。非協作式敵我識別系統能否進入到實用階段，將在很大程度上取決於信息融合和模式識別技術先進性和可靠性。 ^[3] 

對於協作式敵我識別系統來説，其核心技術是數據加密技術和通信收發硬件技術。基於無線電和微波的通信收發硬件技術比較成熟，因此數據加密技術顯得格外重要。敵我識別系統對數據加密技術的基本要求是:高效、封閉、準則易變更，以適合戰場可能的需要。 ^[3] 

對於激光敵我識別系統來説，新型的激光發射裝置及激光接收光電傳感器是關鍵。而微米/納米技術為上述關鍵器件的實現提供了一種新的途徑。

微米/納米技術是近年來飛速發展的一項高新技術，其核心是微機電系統(MEMS)技術和納米材料技術。因為該技術在軍事上巨大的潛力使各國都不惜耗費巨資進行研究，其發展十分迅速。隨着MEMS技術的發展，微光機電系統(MOEMS)技術在敵我識別領域內的應用也將逐漸興起。美國DARPA在1997年便開始進行名為MOICS(MEMS-basedOpticalIdentificationandCommunicationSystems)的項目研究。該項目利用MEMS工藝在硅基底上製作一個角錐稜鏡結構，其中一個側面可以轉動。利用微型角錐稜鏡對入射光束按原方向反射的原理，可以巧妙地克服激光敵我識別通信中的應答瞄準問題，同時利用可轉動的側面進行通信激光脈衝進行調製。另外還有一些其他工作原理的基於MOEMS工藝的激光敵我識別系統。利用MOEMS技術製造敵我識別裝置，其體積可以比普通裝置縮小上百倍，這將不僅大大改變傳統敵我識別系統的應用範圍和方法，更重要的是:MOEMS技術有可能使得激光掃描和應答瞄準變得簡單和容易，使得全激光敵我識別系統的實現成為了可能。

基於MOEMS技術和激光通信技術的光電敵我識別系統具有體積小、功耗低、識別率高、保密防偽性強、反應速度快等特點，不僅適合普通的戰鬥裝備，如飛機、坦克等，甚至可以裝備在導彈和遠程炮彈上，成為未來的智能引信。因此可以説該技術是未來戰爭中理想的敵我識別技術，有着廣泛的軍事應用前景，可能是未來敵我識別技術發展的主流方向。 ^[3] 

早在第二次世界大戰的歐洲戰場上，英國軍方發現德軍戰鬥機時而不明原因地同時做出翻轉動作。當截獲了在德軍戰鬥機做出翻轉動作之前來自德軍地面雷達的無線電信號之後，英國軍方才發現了其中的原因。原來德軍戰鬥機在接收地面雷達發射的無線電詢問信號之後，為使地面部隊識別敵我，就會做出翻轉動作，用以改變其雷達反射波對地面做出迴應，地面雷達操作員則根據雷達顯示屏上顯示的特殊位點判斷其為友軍這種簡單的電子識別系統被稱作是第一個電子IFF系統。 ^[2] 

第一個主動式IFF系統是於1940年投入運行的MARK1系統它使用2030MHz無線電信號通信，是一種機載詢問應答模式的敵我識別裝置這種系統所採用的原理一直為現代協同式IFF系統所採用。由於MARK1使用不同的雷達頻率，因此係統不得不在整個雷達波段內進行機械調製，以便被任何探測雷達所觸發該系統的缺點在於機械調製的要求和其他因素限制了它的系統性能。 ^[2] 

二次世界大戰後，隨着毫米波技術的飛速進步，使得毫米波IFF系統得到迅速發懇毫米波在電磁頻譜內是介於微波和紅外波段之間，因此兼有微波和紅外波段的優點。同微波技術相比，採用毫米波技術的優點是精度高、抗干擾能力強體積小、重量輕但大氣和降雨對毫米波的傳播衰減比微波大，因而作用距離有限，大雨時難以正常工作。同紅外相比，其優點是傳輸速度快、受氣象和煙塵的影響小，能夠適應複雜的戰場環境及氣候條件近年來毫米波集成電路取得了重大突破，新型高效大功率毫米波功率源、介質天線、集成天線、低噪聲接收機芯片等相繼問世，使毫米波技術在IFF系統中的應用成為可能它是繼激光、紅外之後電磁頻譜利用中的又一枝新秀美國的BCIS敵我識別系統和法國的BIFF敵我識別系統均採用了毫米波技術。 ^[2] 

激光技術為敵我識別系統的發展開闢了新的領域採用激光技術是實現運動目標間敵我識別的有效方法之爪激光技術的優勢有:①激光波長短，波束窄，能夠獲得更高的分辨率，提高了系統識別的定位精度;②激光具有較高的抗電磁干擾能力;③激光信號傳遞通道窄，不易被敵方探測，保密性好;①激光的調製速度快，大大縮短了識別時間。與微波和毫米波相比，其缺點是:探測距離較近，容易受氣象和煙塵的影響。激光IFF系統適用於攻擊精度高、作用距離短的空空，空地，地地以及海上運動目標間的需要敵我識別的場合。 ^[2] 

美軍：美國TRW/馬格納沃克斯研製成功一種“戰場作戰識別系統”(BCIS)，該系統正確率為99%，具有良好的抗干擾能力，並開始列裝。另外，海灣戰爭後美陸軍已開始實施一項單兵敵我識別系統裝備的研製計劃，據悉，其“陸地勇士作戰識別系統”採用了世界上最先進的光電成像技術，使敵我識別能力大增。

法國：法國推出了一種新型毫米波敵我識別器系統，其應答器完全獨立，帶有定向天線和電瓶，能迅速裝到裝甲車上。據稱，美國和法國還研製出一種兼容波形，並採用猝然發射的方式，識別距離為6千米，識別概率達99%。

英國：據報道，英國國防研究局與GEC—馬可尼雷達和防務公司聯合研製出一種通用識別設備，號稱是成本最低的敵我識別系統，其接收機不會輻射信號，以便於隱蔽，大大提高了戰場態勢感知能力。

德國：其ZEFF系統由德國西門子公司研製，該系統由一個D波段應答機和一個激光詢問器組成，有利於協同作戰，特別是對於希望有空對空和空對地識別能力的直升機和固定翼飛機來説，可以用同一種設備來加以解決。

從戰爭對敵我識別系統的要求和作用來看，其主要發展趨勢是：一是寬工作頻帶，功率譜分散，使敵方截獲概率和干擾的能力大大降低；二是密鑰量大，密碼隨時隙自動變換，有效期短，安全性大為提高；三是強調快速、可靠識別，且有擴充能力；四是三軍通用，軍民兼顧，平戰結合；五是工作穩定可靠，操作簡便，維護性好，適應未來作戰環境；六是設備組裝靈活，交聯接口通用，具有信息傳輸及與航管兼容的擴展能力。

針對敵我識別技術的迅猛發展，其對抗技術也在不斷地創新。重點是破譯敵方密碼的結構、加密算法及所使用的密鑰，有效實施欺騙干擾；二是瞄準擴頻偵收；三是探索綜合干擾。同時，許多國家也在大力開發各種提高敵我識別效能的新技術，如激光雷達、毫米波傳感器、無源探測系統、多傳感器組合、紅外激光信標等，涉及聲、光、電各領域，無所不有。

未來的敵我識別技術，將是各種體制、各種技術、各種設備的綜合使用。但由於這些系統仍然要靠人來操作，所以其可靠性也與人密切相關。正像美國戰爭歷史學家和軍事戰略家所指出的，“戰場誤擊的風險依然存在，因為再先進的技術也不能永遠完全地消除戰爭風險”。