高频无线电复兴:军事通信的新选择
快速阅读: 近年来,高频无线电因卫星通信频段饱和及易受干扰问题,在军事领域复兴,成为远程通信的可靠替代方案。各国军队正重新评估高频通信的韧性和安全性,以应对电子战威胁。
近年来,高频无线电在军事领域重新受到青睐,成为卫星通信系统的替代方案,以提供远程通信。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)无线电技术经历了一次复兴。在第二次世界大战期间,高频无线电是海军、陆地和空中通信的标准技术。然而,随着像腔磁控管这样的技术在战争期间的完善,军队逐渐转向甚高/超高频(V/UHF:30兆赫至3千兆赫)通信。V/UHF通信相比高频具有天线尺寸更小的优势,便于装备空间有限的平台,如地面车辆乃至单兵携带的无线电设备。
高频信号通过在电离层上“反弹”,可以实现洲际距离的传输,而不会受地球曲率的影响。电离层位于海平面以上约48公里至965公里的高度。高频信号无法穿透电离层,而是被折射回地面。自20世纪50年代末以来,卫星通信的兴起逐渐取代了高频用于超视距通信的功能。
高频无线电的复兴很大程度上是因为军用和民用用户对卫星通信频段的日益饱和。此外,卫星通信信号容易受到干扰。正如《阿玛达》杂志过去所报道的那样,俄罗斯地面部队在乌克兰战场上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,反卫星武器仍然是一个令人担忧的问题。全球多个国家正在部署此类能力。
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,但这并不意味着高频通信完全免疫于干扰。干扰者必须确保其攻击信号精确模仿目标信号才能有效。尽管如此,高频干扰并非不可能:俄罗斯和白俄罗斯制造商生产了能够进行高频干扰的设备,例如白俄罗斯生产的Purga系统。
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。
为了降低干扰威胁,可以采用加密技术。接收端的高频无线电可以通过过滤掉没有正确加密的信号来忽略所有传入信号。此外,加密还能保护通信免受敌方通信情报部门的截获和利用。加密依赖于密钥的编写和分发,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并在接收时解密。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,加密也带来了一些挑战。处理加密所需的软硬件会增加无线电设备的开发时间和采购成本。一种解决方法是向客户提供软件,让他们自行编写和实施加密。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)认证的Type-1设备受美国国际武器贸易条例(ITAR)的约束。Type-1是处理美国最高机密信息所需的加密级别。对于北约及其盟国来说,他们可能需要Type-1高频无线电设备与美国同行合作,特别是在联合行动中。
电子战和通信情报威胁促使北约成员国及其盟友重新思考高频通信的加密需求。两位与北约及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“战场上的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受ITAR管制的设备所需的时间进行权衡。
Type-1 HF无线电设备在战场上的使用带来了自身的后勤挑战,因为这些设备不能无人值守或远程部署。对于加密等级较低的HF无线电设备来说,情况并非如此。为了确保Type-1 HF无线电设备不被无人看管而增加的这一要求,使得“将人员与传输硬件分离在生存能力方面变得越来越重要”。
专家认为,解决这些后勤挑战的一个办法是将Type-1 HF无线电设备用于传递高度机密的信息。这些设备可以远离战术前沿部署,以保护设备及其操作员免受一旦其传输源被定位后可能遭遇的物理攻击:“通过HF向排长发送‘蓝色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。等到敌人解码时,信息已经过时了”。相反,“向大使馆发送‘一级特种部队即将抵达,他们携带一枚便携式战术核武器’的消息则是关键信息,需要最高级别的保护”。
总之,专家们的主要建议是将无线电设备与其加密功能分开。采取这种方法“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元素分离出来,从而实现两全其美”。
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