一、電磁頻譜的特性

電磁頻譜，指的是電磁波按照頻率或波長分段排列所形成的結構譜系。

1·是具有國家主權性。

電磁頻譜是目前人類唯一理想的無線信息傳輸媒介，屬于國家所有，與土地、森林、礦藏等資源一樣，既是一種稀缺的自然資源，也是決定國家發(fā)展和戰(zhàn)爭勝負的重要戰(zhàn)略資源。電磁頻譜資源對人類的影響，就像水和太陽一樣不可或缺。我國《物權法》的第46條至52條，分別規(guī)定了礦藏、土地、森林、野生動植物、頻譜、文物、國防資產的國有屬性，體現(xiàn)了電磁頻譜領域的國家主權性。其中第50條單獨明確規(guī)定，“無線電頻譜資源屬于國家所有”。頻譜資源的國有屬性這一條是完全單列的，13個字單獨成條在我國的法律中還不多見。

2·是具有資源的無限性和使用的有限性。

理論上電磁頻譜是覆蓋0至無窮大赫茲的一種特殊自然資源。按照頻率由低到高的順序，包括無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、伽瑪（γ）射線和宇宙射線。一般意義上，國際電信聯(lián)盟規(guī)劃的可以利用電磁頻譜范圍為10kHz-400GHz，低于這一范圍進入音頻，高于這一范圍進入光波的范圍。但受目前信息技術水平的限制，可供人類開發(fā)和使用的頻譜只占資源總量的68%。其中，3GHz以下最優(yōu)頻譜，應用趨于飽和，發(fā)展空間受限，我軍72%以上的用頻武器裝備和國家78%以上的民用無線電設備，都集中在3GHz以下，用頻矛盾十分突出；3GHz-10GHz的好用頻譜，應用更廣泛，競爭更趨激烈；10GHz-60GHz的可用頻譜，技術日趨成熟，搶占優(yōu)先使用權的趨勢更加明顯；60GHz以上待開發(fā)頻譜，開發(fā)利用受技術和元器件的限制，亟待突破；衛(wèi)星頻率軌道資源的好用頻率瓜分殆盡，“黃金導航頻率”的80%已被美國和俄羅斯率先搶占。

3·是具有商業(yè)價值屬性。

英國政府在其發(fā)布的《21世紀的頻譜管理》白皮書中，明確提出引入頻譜定價、頻譜拍賣、頻譜貿易等手段，激勵頻譜資源的高效利用和新技術的研發(fā)。據(jù)不完全統(tǒng)計，1995年至2011年間，美、英、德、法、韓等國為發(fā)展第三代、第四代移動通信網(wǎng)絡，所拍賣的頻譜價值共計約1300億美元。同時，有研究采用（柯布-道格拉斯生產函數(shù)）實證分析方法，通過對我國1999年至2005年的數(shù)據(jù)進行分析后，測算出頻譜投入對我國GDP增長率的貢獻高達6.3%，頻譜資源投入對經(jīng)濟增長的貢獻率則達到4.61%，已經(jīng)超過人力資本對經(jīng)濟增長的貢獻率。

4·是具有“三域”分割的特性。

目前，除了航空無線電導航、遇險搜救、射電天文等業(yè)務用頻屬于“專屬專用”的保障方式外，其他約90%以上的頻段都由多種無線電業(yè)務共用，之所以能夠共用，主要由于電磁頻譜具有空間域、時間域、頻率域的三維特性。當多種用頻武器裝備密集部署時，電磁波在空域上縱橫交錯、時域上動態(tài)變化、頻域上密集交錯，“三域”重疊問題就很難避免，容易導致用頻裝備電磁通道“撞車打架”，產生自擾、互擾，也容易受到干擾。但三域中只要有一域區(qū)分好，用頻武器裝備之間也就不會干擾。可以通過區(qū)分使用時段的方法，制定頻譜管制計劃，從時域層面避免干擾；可以通過拉開間隔距離的方法，制定部隊（裝備）的部署計劃，從空域層面避免干擾；可以通過劃分、規(guī)劃、分配和指配頻率的方法，制定用頻方案，從頻域層面避免干擾。

5·是具有開放性。

電磁波無疆無界，看不見，摸不著，跳動于無形空間，滲透在每個角落。電磁頻譜資源為人類共同擁有，國際共用、軍地共用、敵我共用，只要符合國際的劃分規(guī)定就可以，人們把它概括為電波傳播無國界。電磁輻射源可以來自太空、空中、海上、地面、海中，來自我方和敵方，來自軍用和民用，來自不同平臺和設備，各類用頻武器裝備易受自擾互擾、有意干擾或無意干擾，這就帶來了復雜的電磁環(huán)境。

6·是電磁環(huán)境是否復雜具有相對性。

復雜電磁環(huán)境是指在一定的空間域、時間域和頻率域上，多種電磁信號同時存在，對武器裝備運用和作戰(zhàn)行動產生一定影響的電磁環(huán)境。電磁環(huán)境可以是簡單的，也可以是復雜的。簡單的電磁環(huán)境對用頻裝備A的影響可能是簡單的，但對用頻裝備B的影響就可能是復雜的。因而“復雜電磁環(huán)境”中的“復雜”是對電磁環(huán)境的一種相對描述，是人們對電磁環(huán)境的一種主觀認識程度。通常將造成下述兩種情況的的電磁環(huán)境稱為復雜電磁環(huán)境。一是敵方的電磁干擾壓制，己方的電子信息裝備抗敵電磁干擾壓制的能力弱；二是己方的電子信息裝備的電磁兼容性差，電磁管控不力。如果用頻裝備的作戰(zhàn)效能不會因為電磁環(huán)境的影響而下降，這時的電磁環(huán)境就不應該稱為復雜電磁環(huán)境。所以，從本質上來說，復雜電磁環(huán)境未必“復雜”，我們不應該糾結于電磁環(huán)境怎么復雜，更應該研究電子信息裝備在戰(zhàn)場電磁環(huán)境中的適應能力。

7·是具有可控性。

電磁頻譜資源存在于作戰(zhàn)的全時空，作用于戰(zhàn)爭的全要素，貫穿于作戰(zhàn)的全過程。頻段越來越擁擠，頻譜需求越旺盛，頻譜資源供需矛盾的現(xiàn)象越來越突出。我們可以通過“開源節(jié)流”的方式緩解上述矛盾，開源是通過采用先進信號傳輸技術、提高用頻設備工藝水平等手段，推動電子信息裝備在高頻段的應用，并加大我軍在國際上的競爭能力，搶占衛(wèi)星頻軌資源；節(jié)流是前端做好頻譜資源規(guī)劃，統(tǒng)籌管理好頻譜資源的使用，后端對在用和退役裝備節(jié)余下來的頻譜資源進行重新規(guī)劃。其中，美國提出的頻譜碎片整理技術，歐洲開發(fā)的“頻譜池”技術，都是將不連續(xù)的頻譜資源收集整合，提高頻譜的使用效益。

二、對電磁頻譜重要性描述

（1）頻譜和子彈一樣重要。

（2）21世紀將是頻譜戰(zhàn)的時代。

（3）頻譜是一種無形的戰(zhàn)斗力，并且是可與火力機動力相提并論的新型戰(zhàn)斗力。

（4）電磁頻譜將是唯一能支持機動作戰(zhàn)、分散作戰(zhàn)和高強度作戰(zhàn)的重要載體，是未來戰(zhàn)場上影響戰(zhàn)爭勝負的重要因素。

（5）通過支持各類用頻裝備，電磁頻譜已經(jīng)成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭打通遠程機動作戰(zhàn)行動“情報鏈、指揮鏈、打擊鏈、保障鏈”回路的唯一媒質，進而達成遠程決策、實時指揮、臨機處置的作戰(zhàn)目的。

（6）3GHz以下最優(yōu)頻譜，應用趨于飽和，發(fā)展空間受限；3GHz-10GHz的好用頻譜，應用更廣泛，競爭更趨激烈；10GHz-60GHz的可用頻譜，技術日趨成熟，搶占優(yōu)先使用權的趨勢更加明顯；60GHz以上待開發(fā)頻譜，期待新的突破。如，我國公眾移動通信的頻譜需求要在現(xiàn)有基礎上還需增加1600MHz，并且都基本集中在5GHz以下，對我軍相關頻段的用頻裝備影響將會更加突出。

（7）電磁波是什么？電磁頻譜又是什么？物理世界有這樣一種奇特的現(xiàn)象，交變電流在周圍空間會產生交變磁場，變化的電場和磁場相互聯(lián)系，形成了交變的電磁場，并能脫離其產生的波源向遠處傳播，這種在空間以一定速度傳播的交變電磁場就是電磁波。

（8）電磁頻譜是目前人類唯一的無線信息傳輸媒介，屬于國家所有，與土地、森林、礦藏等資源一樣，既是一種稀缺的自然資源，也是決定國家發(fā)展和戰(zhàn)爭勝負的重要戰(zhàn)略資源。電磁頻譜資源對人類的影響，就像水和太陽一樣不可或缺。

（9）電磁頻譜是支撐作戰(zhàn)必須的戰(zhàn)略資源，其存于無形，輕于無量，是信息化戰(zhàn)爭之魂。電磁頻譜資源存在于作戰(zhàn)的全時空，作用于戰(zhàn)爭的全要素，貫穿于作戰(zhàn)的全過程。可以說，未來信息化作戰(zhàn)，誰贏得了制電磁權，誰就掌握了戰(zhàn)場的主動權。

（10）美國前參謀長聯(lián)席會議主席托馬斯·穆勒曾說：“如果發(fā)生第三次世界大戰(zhàn)，獲勝者必將是最善于控制和運用電磁頻譜的一方。

（11）電磁頻譜在經(jīng)濟、軍事等領域的廣泛應用，使其逐漸從后臺走向前臺，世界范圍內的頻譜和衛(wèi)星軌道資源爭奪日益激烈，電磁空間成為各方搏殺的主要戰(zhàn)場。各國競相完善相關法規(guī)，最大限度地維護本國的電磁頻譜空間利益，極力推進電磁頻譜資源市場化和國際化。美國人講：“頻譜是一個國家的主權。”

（12）面對頻譜資源競爭日益激烈的嚴峻形勢，中央軍委指出：“時代的進步和我國的發(fā)展，使我們的國家安全利益逐漸超出傳統(tǒng)的領土、領海、領空范圍，不斷向海洋、太空、電磁空間擴展和延伸。太空安全、海洋安全、電磁空間安全，已成為國家安全的重要領域。”

（13）目前，世界用頻業(yè)務需求膨脹，頻譜資源緊張，思科Visual Networking Index（VNI）研究報告指出：“由于具備移動互聯(lián)網(wǎng)功能的移動產品的視頻應用和相關服務日趨普及，2015年的全球移動數(shù)據(jù)流量比2010年上升26倍，達到每月6.3EB（exabyte，艾字節(jié)，1EB=2的60次方byte）或每年75EB。”

三、頻譜與裝備之間關系的重要性描述

（1）二戰(zhàn)期間，英國憑借使用短波頻段的“本土鏈”雷達贏得了20分鐘寶貴的空襲預警時間，以約900架戰(zhàn)機擊潰了德國2600架戰(zhàn)機的瘋狂進攻。

（2）甚低頻、極低頻通信技術的應用，使?jié)撏茉趲资⑸习倜咨畹乃陆邮罩噶睿岣吡藵撏У碾[蔽性和戰(zhàn)斗力。1972年，美軍在遠隔4600公里的距離上，實現(xiàn)了與水下120米深處的核潛艇通信。據(jù)了解，美軍目前的3kHz以下極低頻技術，可達成水下400米深的對潛通信。

（3）1991年，美軍在海灣戰(zhàn)爭中向伊拉克發(fā)射了一枚配備非核爆電磁脈沖彈頭的戰(zhàn)斧巡航導彈，攻擊了伊拉克防空指揮中心的電子系統(tǒng)。1999年，美軍在對南聯(lián)盟的轟炸中，使用了尚在試驗中的電磁微波武器，癱瘓南通信設施3個多小時。2003年，美軍又用電磁脈沖彈空襲了伊拉克國家電視臺，造成其轉播信號中斷。

（4）2011年的5月，美軍擊殺本·拉登的“海王星之矛”行動就是電磁頻譜支撐現(xiàn)代作戰(zhàn)的一個經(jīng)典例證。此次行動，由美軍阿富汗賈拉拉巴德的聯(lián)合行動中心，通過衛(wèi)星通信指揮海豹突擊隊實施，在距白宮萬里之遙的巴基斯坦阿伯塔巴德，無人機將突擊隊的行動過程視頻通過衛(wèi)星通信系統(tǒng)回傳白宮情況室、五角大樓指揮中心和聯(lián)合行動中心。海豹第6小隊隊長利用超短波單兵電臺現(xiàn)場指揮，最終達成作戰(zhàn)目的。需要說明的是，每個海豹突擊隊員的通信裝備是“陸地勇士”單兵系統(tǒng)，使用甚高頻、特高頻頻段，與特戰(zhàn)空勤團、聯(lián)合行動中心之間進行作戰(zhàn)協(xié)同、態(tài)勢分發(fā)和情報共享，其他武器系統(tǒng)加裝熱成像儀、數(shù)字攝像機、激光測距瞄準器等用頻設備，工作頻段已突破無線電頻譜3000吉赫茲的上限，支持自動解算彈道、自動填裝靈敏彈藥、自動跟蹤瞄準，進而選擇動能殺傷或凌空爆破殺傷等打擊手段。

（5）英阿馬島之戰(zhàn)，號稱英海戰(zhàn)利器和艦隊驕傲象征的“謝菲爾德”號巡洋艦，因衛(wèi)星通信和雷達系統(tǒng)互不兼容，只能輪流開機工作，被阿根廷“超級軍旗”飛機抓住戰(zhàn)機，發(fā)射“飛魚”式導彈所擊沉。

（6）第5次中東戰(zhàn)爭，以色列利用事先截獲的敘利亞軍隊雷達和“薩姆”導彈發(fā)射的頻譜參數(shù)，作戰(zhàn)中，僅用6分鐘就將其駐守在貝卡谷地的19個“薩姆”防空導彈陣地徹底摧毀。

（7）2011年12月，伊朗采用首先干擾壓制RQ－170隱身無人偵察機測控鏈路，迫其轉入依賴衛(wèi)星導航系統(tǒng)自主飛行，然后對機載衛(wèi)星導航設備實施位置欺騙，誘導其落于伊朗境內。

四、電磁頻譜管理的重要性描述

（1）1967年，美軍“福萊斯特”航母在執(zhí)行某次軍事任務時，艦載F-4“鬼怪”式戰(zhàn)機受該艦雷達波束照射干擾，飛機懸掛的空地火箭彈被意外點火發(fā)射，擊中艦上1架A-4“天鷹”式攻擊機的副油箱，導致一系列連鎖爆炸，造成134人喪生、64人重傷、27架飛機損毀。

（2）1980年4月，美派聯(lián)合特遣部隊和當?shù)貏e動隊共同執(zhí)行營救駐伊大使館人質任務。在其撤離途中，由于和別動隊的通信設備（調頻電臺）互不兼容，用頻協(xié)同失誤，造成1架直升機與運輸機相撞，亡8人、損失2億美元，對卡特政府打擊沉重。

（3）未來的戰(zhàn)場頻譜規(guī)劃系統(tǒng)主要有以下幾個方面的發(fā)展趨勢。一是覆蓋全維度，實現(xiàn)全方位、全頻段、全要素的作戰(zhàn)頻譜規(guī)劃。二是嵌入聯(lián)合作戰(zhàn)全過程，強調頻譜輔助作戰(zhàn)決策。要求作戰(zhàn)頻譜規(guī)劃與聯(lián)合作戰(zhàn)體系相融合，進入作戰(zhàn)指揮員“視野之內”，能像指揮控制火力使用一樣組織管理電磁頻譜的使用，能通過創(chuàng)新的頻譜分析手段和方式為聯(lián)合指揮人員提供戰(zhàn)場頻譜決策支持信息，提升戰(zhàn)場電磁空間的籌劃、指揮及協(xié)同能力。三是突出多兵種聯(lián)合作戰(zhàn)，強化用頻協(xié)同運用。要求作戰(zhàn)頻譜規(guī)劃能同時應用于作戰(zhàn)、通信、情報、電抗、技偵、氣象水文等部門，服務于各軍種，解決各部門和各軍種之間的用頻協(xié)調問題，改變傳統(tǒng)的專屬專用和條塊切割的頻率保障方式，精確開展用頻籌劃，高效組織用頻協(xié)同，提高頻譜資源使用效率。四是強調數(shù)據(jù)先行，實現(xiàn)動態(tài)和實時的作戰(zhàn)頻譜規(guī)劃。要求作戰(zhàn)頻譜規(guī)劃能依托精細化的頻譜數(shù)據(jù)、模型、知識，通過實時分析和比對，能及時主動地發(fā)現(xiàn)潛在頻率沖突和干擾，利用靈活的規(guī)則和策略來動態(tài)調整部隊用頻，避免沖突和干擾，保障作戰(zhàn)行動實施。五是強化技術研究，體現(xiàn)自動化和智能化的作戰(zhàn)頻譜規(guī)劃。要求作戰(zhàn)頻譜規(guī)劃能結合現(xiàn)有云計算、數(shù)據(jù)挖掘、人機結合智能決策技術、可視化推演分析等新技術，實現(xiàn)自動化數(shù)據(jù)采集、智能化決策分析，使未來的作戰(zhàn)頻譜規(guī)劃系統(tǒng)操作更簡便、功能更強大、保障更簡單。

（4）數(shù)據(jù)挖掘技術在頻管工程應用中包含以下幾個方面：數(shù)據(jù)特征化可以應用到信號分析中，便于技術人員更好的分析信號；分類技術可以應用到頻譜監(jiān)測中，以便更好的查找干擾；聚類技術可以應用到頻譜分配中，以便更好的分配頻率；關聯(lián)分析可以應用到頻管決策中，以便提高輔助決策的水平。

五、電磁環(huán)境復雜≠復雜電磁環(huán)境

電磁環(huán)境是一種客觀存在，早已有之。從理論上講，戰(zhàn)場電磁環(huán)境日益復雜是戰(zhàn)爭形態(tài)由機械化戰(zhàn)爭向信息化戰(zhàn)爭演變的必然結果。信息化條件下，電子設備和信息化武器裝備在戰(zhàn)場上使用空前廣泛，數(shù)量眾多的電磁輻射體集結在一定的作戰(zhàn)地域，敵方與己方的、對抗的與非對抗的各種電磁信號充斥于一定的作戰(zhàn)空間，客觀上就形成了一個密集錯綜、動態(tài)變幻的電磁環(huán)境，從而使戰(zhàn)場電磁環(huán)境呈現(xiàn)出復雜化的態(tài)勢。

當然，科學分析起來，形成復雜電磁環(huán)境的主要原因不外乎有兩個方面：一是敵方的電磁干擾壓制，己方的電子設備和信息化武器裝備抗敵電磁干擾壓制的能力低。二是己方的電子設備和信息化武器裝備的電磁兼容性差、電磁頻譜分配和管控不力，造成電磁信號的自擾或互擾現(xiàn)象嚴重。由此可見，信息化條件下戰(zhàn)場上的電磁環(huán)境復雜絕不等于復雜電磁環(huán)境。

美、俄等世界主要國家正是基于這樣的認識，都很重視從源頭上解決電磁環(huán)境復雜的問題，防止戰(zhàn)場電磁環(huán)境復雜演變?yōu)閺碗s電磁環(huán)境。一是注重從頂層制定電子設備和信息化武器裝備的電磁兼容性與抗干擾、抗毀傷能力的技術指標。早在上世紀七八十年代，美、蘇等國就制定了從電子元器件、零部件到坦克、飛機、艦船等電子設備和信息化武器裝備的防電磁脈沖輻射能力和電磁兼容性的技術指標，并在交付部隊前進行嚴格的驗證考核。二是建立權威管理體系，加強對電磁頻譜的科學分配和有效管控。美、蘇等國在上世紀六十年代就設立了軍地聯(lián)合的權威機構，先后制定頒布了一系列頻譜管理法規(guī)，形成了一整套電磁頻譜的分配和管理規(guī)章。

防止和解決將“戰(zhàn)場電磁環(huán)境復雜”演變?yōu)椤皯?zhàn)場復雜電磁環(huán)境”問題的有效之道很多，當務之急一是給電子設備和信息化武器裝備罩上“金鐘罩”，增強抗敵電磁干擾和電磁毀傷能力；二是增強武器裝備和信息系統(tǒng)的電磁兼容性，以及嚴格電磁頻譜的分配與管控，使它們在共同的電磁環(huán)境中能夠和諧工作而不影響各自的功能、性能，消除電磁信號的自擾和互擾。

當前，強化復雜電磁環(huán)境下的軍事訓練已成為我軍由傳統(tǒng)訓練模式向信息化條件下訓練模式轉變的重要抓手，必須下大力氣抓好。但需要強調和引起足夠重視的是，訓練并不能解決“戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境”的問題，要根除這一痼疾，必須采取果斷措施從源頭上解決電磁環(huán)境復雜的問題，否則，極易出現(xiàn)高新電子裝備和信息化武器裝備配發(fā)越多，電磁環(huán)境就會越復雜的尷尬局面。