高频无线电复兴:军事通信的新选择
快速阅读: 近年来,高频无线电因长距离通信优势在军事领域复兴,成为卫星通信替代方案。面对电子战威胁,各国重新评估高频通信的韧性、安全性和后勤需求,探索加密技术以增强通信安全性。
近年来,高频无线电因其长距离通信能力而受到军事领域的重新青睐,成为卫星通信系统的替代方案。(L3 Harris)
电子战威胁促使各国军队重新评估其高频通信的韧性、安全性和后勤需求。过去二十年间,高频(HF:3至30兆赫)无线电经历了复兴。在第二次世界大战期间,高频曾是海军、陆地和空中通信的标准技术。然而,随着像腔磁控管等技术的完善,军队逐渐转向甚高/超高频(V/UHF:30兆赫至3吉赫)通信。V/UHF通信因天线尺寸较小而易于装备空间有限的平台,如地面车辆乃至单兵。
高频信号通过“反弹”电离层来实现洲际距离传输,从而避免地球曲率的影响,而V/UHF通信则只能进行视距内的点对点通信。电离层位于海平面以上48至965公里的高度范围内,高频信号无法穿透电离层,而是被折射回地球。自20世纪50年代末卫星通信(SATCOM)问世以来,逐渐取代了高频用于超视距通信的功能。
高频的复兴很大程度上归因于军事和民用用户对卫星通信频段的日益饱和。此外,卫星通信信号易受干扰。正如《阿玛达》先前报道,俄罗斯陆军在乌克兰战场部署了多种电子战系统,其中一些系统专门用于检测和干扰卫星接收器。同时,反卫星武器也成为一个持续的担忧。全球多个行为体正在部署此类能力。
虽然高频通信难以干扰,因为其传输需要不断优化以应对电离层的变化,但这并不意味着它们完全免疫。干扰者必须确保其攻击信号精确模仿目标信号,才能有效干扰。尽管如此,高频干扰并非不可能。俄罗斯和白俄罗斯的制造商生产了能够进行高频干扰的设备,例如白俄罗斯的Purga系统就是一个例子。
Purga高频干扰器由白俄罗斯制造,对高频通信构成威胁,体现了开发电子战系统以威胁高频链路的趋势。(BVST)
一种降低干扰威胁的方法是使用加密技术:接收高频无线电可以过滤掉所有未加密的信号。此外,加密还能保护通信免遭拦截和利用。加密依赖于密钥的制定和分发,这些密钥必须加载到无线电设备中,以便在传输前加密信息,在接收时解密信息。没有这些密钥的人将需要破解加密才能利用通信内容。
然而,加密也带来了挑战。处理加密通信所需的软硬件会增加无线电的开发时间,导致额外的采购成本。解决这一问题的一种方法是向客户提供软件,让他们自行制定和实施加密。此外,某些加密技术在出口方面受到严格控制:美国国家安全局(NSA)Type-1认证的设备受美国《国际武器贸易条例》(ITAR)的约束。Type-1是处理美国绝密信息所需的加密级别。对于北大西洋公约组织(NATO)及其盟国而言,他们可能需要Type-1高频无线电与美国同行合作,尤其是在联合作战中。
干扰和通信情报(COMINT)威胁促使北约成员国及其盟国重新思考。两位与北约/盟国高频通信密切相关的消息人士告诉《阿玛达》,许多军队正在反思战场上哪些地方真正需要高强度加密。他们强调,确保高频通信的韧性必须与获取ITAR管制物资的延迟相权衡。
Type-1 HF收发机带来了自身的后勤挑战,因为这些无线电设备不能无人值守,也不能在战场上远程部署。这并不一定是加密等级较低的HF无线电的情况。必须保证Type-1 HF收发机不会被无人看管,这造成了额外的挑战,因为“将人员与传输硬件分离对于生存能力来说越来越重要”。
有观点认为,解决这些后勤挑战的一个办法是将Type-1 HF收发机专门用于传输高度机密的信息。这些设备可以远离战术前沿存放,以保护它们及其操作员不受动能攻击威胁,一旦其信号源被定位:“通过HF向排长发送‘蓝5号,向东移动一公里并待命’这样的消息不需要高级加密。”HF专家指出:“这类信息最多只有一天的有效期。等到敌人破译时,它已经无关紧要了。”另一方面,“向大使馆发送‘一级特种部队即将到达,并携带一个随身携带的战术核武器’的消息,则需要最高级别的保护”。
最重要的是,专家们的主要建议是将无线电与其加密功能分开。采取这种做法“为军队提供了更大的灵活性和独立性,以便以不同的速度升级”。最终,“让士兵能够使用最新的无线电技术意味着将加密部分分离出来,以实现两者的最佳结合”。
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