高频通信复兴：军事需求推动技术革新

快速阅读: 近年来，高频无线电因抗干扰性强、适合远程通信，在军事领域复苏，成为卫星通信的补充。电子战威胁加剧，促使各国重视高频通信的安全性和后勤需求。

近年来，高频无线电在军事领域重新受到青睐，作为卫星通信系统的替代方案提供远程通信。（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：3兆赫至30兆赫）无线电经历了复兴。高频技术曾是二战期间海军、地面和空中通信的标准技术。然而，由于战时技术如腔体磁控管的完善，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，如地面车辆甚至单兵携带的V/UHF电台。

高频信号通过在电离层反射实现洲际距离传输，克服地球曲率的影响，而V/UHF通信则限于地表到地表的点对点链接。电离层位于海平面以上26至521海里（约48至965公里）。高频信号无法穿透电离层，而是被折射回地面。自20世纪50年代末卫星通信（SATCOM）的兴起，逐渐取代了高频用于视距外通信的功能。

高频通信的复兴很大程度上归因于军用和民用用户对卫星通信频段的日益饱和。此外，卫星通信信号易受干扰。正如《舰队》杂志过去所报道，俄罗斯地面部队在乌克兰战场部署了多种电子战系统，其中一些系统旨在检测并干扰卫星接收器。此外，反卫星武器仍然是一个令人担忧的问题。世界各地的一些国家正在部署此类能力。

高频通信难以干扰，因为其传输需不断优化以应对电离层变化可能造成的信号衰减。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：俄罗斯和白俄罗斯制造商生产了能够干扰高频的设备，例如白俄罗斯的“普尔加”系统。

“普尔加”高频干扰系统由白俄罗斯制造，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）

一种减少干扰威胁的方法是使用加密：接收高频电台可以过滤并忽略所有缺乏所需加密的传入信号。此外，加密可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电台中。密钥允许在传输前对通信进行加密，在接收时解密。没有这些密钥的人需要破解加密才能利用通信。

不过，加密也带来挑战。处理加密通信所需的软硬件会增加电台的开发时间，导致额外的采购成本。解决这一挑战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，某些加密从出口控制的角度来看可能非常严格：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）管制。Type-1是处理美国绝密通信所需的加密级别。对于北大西洋公约组织（NATO）及其盟国而言，它们可能需要Type-1高频电台与美国同行合作，尤其是在联合行动中。

分离电台与加密

干扰和通信情报威胁正引起北约成员国及盟国的关注。两位与北约/盟国高频通信密切相关的个人向《舰队》杂志透露，“许多军队正在进行反思，探讨战场上实际需要或不需要高强度加密的具体位置”。他们强调，确保高频韧性的需求必须与获取受ITAR管制物资的延迟相权衡。

Type-1 HF收发器在战场上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，也不能远程部署。然而，加密等级较低的HF无线电设备则不一定存在这种问题。确保Type-1 HF收发器从不被无人看管，增加了额外的挑战，尤其是在生存能力方面，“将人员与传输硬件分离变得越来越重要”。

专家们认为，解决这些后勤挑战的一个方法是将Type-1 HF收发器用于携带高度机密的信息。这些设备可以远离战术前沿存放，以避免其操作员和设备因信号源被定位而遭受攻击：“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，等到敌人破译时已经失去价值。”另一方面，“向大使馆发送‘一级特种部队即将到达，他们将携带一个随身携带的战术核武器’的消息则是关键信息，需要最高级别的保护”。

最重要的是，专家们的首要建议是将无线电设备与其加密功能分开。采取这种方法“赋予军队更大的灵活性和独立性，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，实现两者的最佳结合”。（作者：托马斯·威瑟顿博士）

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