負(fù)責(zé)接收“神十”主、副著陸場(chǎng)搜救直升機(jī)定位信號(hào)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，被不明信號(hào)侵占干擾，信息回傳受到影響。

總參某電磁頻譜管理中心仿真室技術(shù)人員赴空軍某部，開展用頻裝備頻譜參數(shù)核查和電磁環(huán)境采集。宋吉河/攝

在浩瀚的宇宙，有一種輕于無量、存于無形的物質(zhì)，自被人類發(fā)現(xiàn)以來，迅速成為改變世界和影響戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)的“魔幻之手”。它就是縱橫陸、海、空、天四維空間，承載億萬信息穿梭“地球村”的電磁波。

在總參某電磁頻譜管理中心仿真室，有一個(gè)19人的團(tuán)隊(duì)，35歲以下的年輕人是主體，博士、碩士占到了近80%。他們用理論規(guī)范驅(qū)散“電磁迷霧”，用數(shù)字仿真手段打造電磁譜頻“兵棋系統(tǒng)”，用精細(xì)化用頻技術(shù)使軍地充分共享有限的頻譜資源。

他們，被稱為駕馭“魔幻之手”的人。

破解信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的“阿喀琉斯之踵”

“電磁頻譜是一種支持機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)、分散作戰(zhàn)和高強(qiáng)度作戰(zhàn)的戰(zhàn)略資源。”61歲的高級(jí)工程師肖凱寧介紹說。這位仿真室的元老兩鬢斑白，精神矍鑠，說起話來中氣十足?！拔磥硇畔⒒鲬?zhàn)，誰贏得了制電磁權(quán)，誰就掌握了戰(zhàn)場(chǎng)的主動(dòng)權(quán)”。

但電磁頻譜也是一把雙刃劍?！半姶蓬l譜具有空間域、時(shí)間域、頻率域的三維特性?！毙P寧解釋說，“當(dāng)多種用頻武器裝備密集部署時(shí)，三域重疊容易導(dǎo)致電磁通道‘撞車打架’，使裝備產(chǎn)生自擾、互擾?！?/p>

這種自擾、互擾不僅會(huì)使戰(zhàn)斗力大打折扣，而且可能帶來災(zāi)難性的后果。肖凱寧的辦公桌和書柜上擺放著各種各樣的專業(yè)書籍，其中一本《現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)復(fù)雜電磁環(huán)境》記錄著這樣一組令人觸目驚心的戰(zhàn)例。

1967年，美軍“福萊斯特”航母上的艦載戰(zhàn)機(jī)受該艦雷達(dá)波束照射干擾，飛機(jī)懸掛的空地火箭彈意外點(diǎn)火發(fā)射，引發(fā)一場(chǎng)連鎖爆炸，釀成134人喪生、64人重傷、21架飛機(jī)損毀的慘劇。

1982年，英阿馬島之戰(zhàn)，號(hào)稱英軍海戰(zhàn)防空利器的“謝菲爾德”號(hào)驅(qū)逐艦因?yàn)樾l(wèi)星通信和雷達(dá)系統(tǒng)存在用頻沖突，無法同時(shí)工作，造成雷達(dá)不能全時(shí)段預(yù)警探測(cè)，被阿根廷飛行員用兩枚“飛魚”導(dǎo)彈一舉擊沉。

“用頻武器裝備自擾互擾的問題如果解決不好，必將成為打贏信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的‘阿喀琉斯之踵’?！毙P寧攥著拳頭說，“作為頻管人，我們決不能讓這樣的慘劇發(fā)生在我軍身上。”

本世紀(jì)初，發(fā)生在演習(xí)場(chǎng)上的兩件事讓肖凱寧印象深刻。某次演習(xí)，上午戰(zhàn)斗機(jī)起飛時(shí)總是受到干擾，等肖凱寧團(tuán)隊(duì)下午從外地趕到時(shí)，演習(xí)早就結(jié)束了。還有一次，干擾只發(fā)生在演習(xí)部隊(duì)集結(jié)期間，他判斷是部隊(duì)使用的電磁頻譜產(chǎn)生了沖突?！暗筷?duì)一走，產(chǎn)生干擾的電磁環(huán)境就發(fā)生改變，根本沒法找原因”。

這兩件事讓這位頻譜領(lǐng)域的專家意識(shí)到，“戰(zhàn)場(chǎng)的頻譜管理必須要在戰(zhàn)前解決”。而要做到這一點(diǎn)，最關(guān)鍵的是如何預(yù)先發(fā)現(xiàn)體系化作戰(zhàn)中可能存在的用頻沖突。

肖凱寧對(duì)世界軍事有著濃厚的興趣，他在研究世界近幾場(chǎng)高技術(shù)局部戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，西方軍事強(qiáng)國在戰(zhàn)前就已經(jīng)采用計(jì)算機(jī)模擬仿真手段，對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)進(jìn)程包括戰(zhàn)場(chǎng)用頻情況進(jìn)行反復(fù)推演，有效確保了戰(zhàn)時(shí)各種用頻裝備有機(jī)兼容、高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

而當(dāng)時(shí)，我軍對(duì)信息化作戰(zhàn)條件下武器裝備作戰(zhàn)用頻推演，既沒有可靠的技術(shù)手段，更沒有具體的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。也是從這時(shí)起，肖凱寧下定決心，要把仿真技術(shù)和電磁頻譜管理結(jié)合起來，一步步破解信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的“阿喀琉斯之踵”。

總參某電磁頻譜管理中心仿真室技術(shù)人員赴海軍某部，開展用頻裝備頻譜參數(shù)核查和電磁環(huán)境采集。宋吉河/攝

打造我軍電磁頻譜“兵棋系統(tǒng)”

仿真室里的年輕人都知道，肖凱寧是一個(gè)“注重籌劃、邏輯縝密”的人。“他喜歡在項(xiàng)目開始前做好工作路線圖和技術(shù)路線圖?！?4歲的博士周寧說。

在肖凱寧向電磁頻譜仿真推演進(jìn)軍的路線圖里，第一步是要搭建一個(gè)頻譜兼容性檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，解決武器裝備之間的互擾難題。

經(jīng)過一年多的努力，一座先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室在京郊某營(yíng)區(qū)落成。實(shí)驗(yàn)室寬闊的墻壁和屋頂上布滿了錐形的吸波材料，不同制式的天線布設(shè)在待檢裝備四周。

“這個(gè)平臺(tái)就像CT掃描儀一樣，可以對(duì)用頻武器裝備的頻譜參數(shù)等幾十項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行精細(xì)‘體檢’，解決了長(zhǎng)期以來頻譜特性測(cè)不準(zhǔn)、測(cè)不全的問題?！痹撝行囊晃活I(lǐng)導(dǎo)說。這一開創(chuàng)性的成果，獲得軍隊(duì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

這個(gè)國內(nèi)一流的電磁頻譜特性綜合測(cè)試分析平臺(tái)不僅能幫助新裝備戰(zhàn)斗力“滿格”走向戰(zhàn)場(chǎng)，而且對(duì)電磁頻譜仿真推演系統(tǒng)意義重大。肖凱寧介紹說，掌握了用頻武器裝備的頻譜參數(shù)，就能實(shí)現(xiàn)精細(xì)化建模，從基礎(chǔ)上確保仿真推演結(jié)果的準(zhǔn)確性?？梢哉f，實(shí)驗(yàn)室的建成奠定了頻管仿真的硬件基礎(chǔ)，邁出了我軍頻管仿真手段建設(shè)關(guān)鍵性的第一步。

此后，肖凱寧的目光開始投向頻管和數(shù)字仿真的交叉領(lǐng)域。在我國，這一交叉領(lǐng)域尚處于理論研究階段，肖凱寧雖然是頻譜管理領(lǐng)域的老兵，但在仿真技術(shù)方面也是一個(gè)新手。他一腳踏進(jìn)了未知世界，所走的每一步都是開拓性的。

他帶領(lǐng)5名80后博士碩士組建仿真研究團(tuán)隊(duì)，周寧就是其中的一員。他介紹說，因?yàn)檐姷卦盒６紱]有相關(guān)學(xué)科，5名成員的專業(yè)都與頻管仿真領(lǐng)域不搭界，“隔行如隔山”。

他們從頻管數(shù)字仿真的基本概念入手，深入國防大學(xué)、軍事科學(xué)院、朱日和訓(xùn)練基地等幾十個(gè)不同類型單位學(xué)習(xí)調(diào)研，形成近百萬字的論證報(bào)告，一步步搭建起了頻管仿真系統(tǒng)的框架。用肖凱寧的話來說，這是“‘愚公移山’式的論證研究”。

周寧和幾個(gè)年輕的博士喜歡踢足球，就像綠茵場(chǎng)上球員各司其責(zé)，他們?cè)陬l管仿真研究中也各有自己的位置：有的負(fù)責(zé)把實(shí)驗(yàn)室獲取的用頻武器裝備電磁頻譜數(shù)據(jù)建成模型，有的負(fù)責(zé)研究電磁頻譜在不同環(huán)境中的傳播模型，有的負(fù)責(zé)制定武器裝備用頻規(guī)則，有的負(fù)責(zé)開發(fā)頻管仿真系統(tǒng)的前端平臺(tái)。

在整個(gè)研究中，精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)成了所有人的終極追求。在一次聯(lián)調(diào)聯(lián)試任務(wù)中，30歲出頭的工程師王紹青連續(xù)奮戰(zhàn)10多個(gè)小時(shí)，將事關(guān)某型雷達(dá)布陣距離的一個(gè)參數(shù)，由業(yè)內(nèi)允許5分貝的誤差，一點(diǎn)點(diǎn)地從4分貝壓減到1分貝。由此，該型雷達(dá)布陣距離精度提高了10%。自此，大家再也不叫他王工，而是喊“分貝哥”。

經(jīng)過3年多的艱辛探索，這個(gè)團(tuán)隊(duì)終于將數(shù)字仿真技術(shù)引入頻管分析領(lǐng)域，將大量典型主戰(zhàn)裝備用頻特性“數(shù)字化”，成功地把成體系的武器裝備“裝”進(jìn)了方寸熒屏，初步搭建了全軍第一家頻管數(shù)字仿真平臺(tái)，推動(dòng)我軍頻管仿真手段實(shí)現(xiàn)了第二次跨越。

很快，頻管仿真系統(tǒng)就開始發(fā)揮作用。前些年，我軍同一空域多架無人機(jī)上天后，容易出現(xiàn)失聯(lián)失控的現(xiàn)象。仿真室技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，無人機(jī)頻率使用不合理，導(dǎo)致與其他系統(tǒng)存在頻率沖突，“就像風(fēng)箏線互相纏繞打結(jié)一樣，誰都飛不了”。

博士畢業(yè)剛滿兩年的周寧帶領(lǐng)成員通過頻管仿真系統(tǒng)進(jìn)行6480余次實(shí)驗(yàn)，終于用162張圖表、203148組數(shù)據(jù)，為總部規(guī)劃無人機(jī)頻率提供科學(xué)依據(jù)。

在第二次跨越的基礎(chǔ)上，他們又搭建出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的我軍電磁頻譜版的“兵棋”推演系統(tǒng)。這一系統(tǒng)能夠?qū)⒉筷?duì)作戰(zhàn)階段用頻計(jì)劃進(jìn)行動(dòng)態(tài)推演，用精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)預(yù)先發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的用頻沖突。

近幾年，為了推動(dòng)頻管仿真更加準(zhǔn)確可信、更加貼近實(shí)戰(zhàn)，他們又瞄準(zhǔn)技術(shù)前沿，向頻管仿真的下一個(gè)高地——半實(shí)物頻管仿真系統(tǒng)發(fā)起了新的沖鋒，力求充分發(fā)揮數(shù)字仿真和實(shí)裝檢測(cè)技術(shù)“一加一大于二”的融合優(yōu)勢(shì)，努力實(shí)現(xiàn)我軍頻管仿真手段的第三次跨越。

與此同時(shí)，仿真室年輕的博士鄢余武牽頭成立課題組，用精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)、科學(xué)的方法編制了3大類、80余種武器裝備的用頻規(guī)則，從源頭上確保武器裝備科學(xué)排兵布陣，充分發(fā)揮效能。目前，這個(gè)“規(guī)則庫”還在不斷擴(kuò)容完善，越來越多的部隊(duì)遂行作戰(zhàn)、訓(xùn)練和非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)，頻譜使用將“有章可循”。

努力讓“魚”和“熊掌”兼得

除了打造頻譜仿真推演系統(tǒng)，仿真室還負(fù)責(zé)重大任務(wù)的用頻保障。

2013年6月8日，“神舟十號(hào)”載人飛船發(fā)射在即，控制中心卻突然傳來“險(xiǎn)情”，安裝在控制中心大樓樓頂、負(fù)責(zé)接收“神十”主、副著陸場(chǎng)搜救直升機(jī)定位信號(hào)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，被不明信號(hào)侵占干擾，信息回傳受到影響。

如果失去北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的定位支持，著陸場(chǎng)搜救直升機(jī)將無法迅速找到“神十”返回艙，后果不堪設(shè)想。此時(shí)，距離飛船發(fā)射窗口期僅剩3天，距離飛船預(yù)定返回時(shí)間只有18天。

仿真室臨危受命，指派工程師賈立印帶上設(shè)備，急赴事發(fā)地域。經(jīng)過耐心搜索，他們發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)可疑信號(hào)，但由于時(shí)無時(shí)有、時(shí)強(qiáng)時(shí)弱，一時(shí)仍然無法鎖定目標(biāo)，賈立印決定蹲守。

在6月火辣辣的太陽底下，他一連10多天，每天14小時(shí)待在樓頂，一邊監(jiān)控，一邊進(jìn)行數(shù)據(jù)仿真分析，終于確定了干擾信號(hào)來源，并成功進(jìn)行規(guī)避。

2013年6月26日8時(shí)7分許，當(dāng)“神舟十號(hào)”載人飛船返回艙按照預(yù)定方案，在位于內(nèi)蒙古的主著陸場(chǎng)成功著陸時(shí)，皮膚被曬傷的賈立印興奮不已。飛船返回艙能成功著陸，也有他和仿真室戰(zhàn)友們幕后的付出。

前幾年，某新型導(dǎo)彈試射在即，但負(fù)責(zé)監(jiān)控導(dǎo)彈發(fā)射階段飛行軌跡的測(cè)控雷達(dá)突然“失明”，總部指示迅速排查。仿真室趙華維等4位工程師星夜兼程趕到事發(fā)地域。

開機(jī)，篩查，定位……十幾個(gè)小時(shí)過去了，他們?cè)诰嚯x雷達(dá)30多公里一個(gè)縣城的體育館樓頂，“逮”住了第一個(gè)干擾源。次日，另外兩個(gè)分散在方圓幾十公里內(nèi)的干擾源，也相繼被排除。電波暢通，雷達(dá)“雙眼”復(fù)明，新型導(dǎo)彈如期發(fā)射。

類似的事情發(fā)生多了，大家都在思考，“電波大道”上何以總是事故易發(fā)、頻發(fā)？仿真室的工程師們給出了答案：“電磁頻譜不僅資源稀缺而且軍地共用，這就需要通過特定的方法手段，讓大家各行其道。”

事實(shí)上，仿真室的官兵常常面臨攸關(guān)國家安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的兩難抉擇。

2012年5月，國家級(jí)科研專項(xiàng)民航空地寬帶通信系統(tǒng)取得重大突破，一旦投入使用，將打破飛機(jī)信息孤島狀態(tài)，在萬米高空自由地打電話、視頻聊天將成為現(xiàn)實(shí)。

但有關(guān)部門審核時(shí)發(fā)現(xiàn)，承載該系統(tǒng)的電波“高速公路”上，已經(jīng)“奔跑”著軍地多種重要信息系統(tǒng)。一旦空地寬帶通信系統(tǒng)投入使用，不僅與軍用系統(tǒng)相互干擾，還將成為影響國土防空和飛行安全的重大隱患。

仿真室工程師張雷鳴、簡(jiǎn)盈等人組成的課題組，白天在機(jī)場(chǎng)、實(shí)驗(yàn)室開展測(cè)試，晚上挑燈夜戰(zhàn)論證分析，先后突破了搭建實(shí)測(cè)環(huán)境不易、高速跳頻信號(hào)用頻兼容分析難等10多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，為民航空地寬帶通信系統(tǒng)與軍用系統(tǒng)共享共用提供了精確的數(shù)據(jù)支撐。

幾年來，仿真室先后解決了空軍某型重要預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)與地方用頻沖突、軍用武器系統(tǒng)頻率與4G業(yè)務(wù)規(guī)劃某頻段沖突等難題，讓“千軍萬馬”和“千家萬戶”共享寶貴的頻譜資源。

用肖凱寧的話來說，仿真室一直在探尋軍民深度融合之道，“努力讓‘魚’和‘熊掌’兼得”。