基于旋翼无人机搭建电磁频谱空中监测平台的必要性浅析

一、引言

（一）背景

传统的频谱监测主要依赖地面固定监测站和车载监测设备。地面固定监测站虽能提供稳定的监测服务，但受地理位置限制，存在大量监测盲区，难以对偏远地区、复杂地形区域以及敌方纵深地带进行有效监测。车载监测设备虽具有一定机动性，但其活动范围仍局限于地面交通网络，面对山区、水域等特殊地形时，监测能力大打折扣。在复杂多变的战场环境下，这些传统监测手段难以满足实时、精准、全面的监测需求，迫切需要一种更为灵活高效的监测方式。

旋翼无人机近年来在军事领域得到了广泛应用。它具备体积小、重量轻、机动性强、部署灵活、成本相对较低等显著优势，能够在复杂环境下迅速抵达目标区域执行任务。将旋翼无人机与频谱监测设备相结合，搭建电磁频谱空中监测平台，可有效弥补传统监测手段的不足[1]。

（二）目的与意义

随着无线电技术的普及，用频装备已融入各类作战环节与要素，频谱管理工作面临巨大压力，传统监测手段在瞬息万变的现代化战争中局限性愈发凸显。基于旋翼无人机搭建电磁频谱空中监测平台，为解决上述问题提供了新思路。该平台可搭载先进频谱监测设备突破地理限制，在高空、复杂地形及远距离区域开展监测，大幅扩大监测范围，提升监测时效性与灵活性；能实时采集、分析、处理各类无线电信号，为作战指挥提供及时、准确的频谱数据支持，显著提升作战效能，兼具重要现实意义与军事价值[2]。

二、基于旋翼无人机搭建电磁频谱空中监测平台的必要性

（一）现代化战争对频谱监测的新需求

现代化战争呈现信息化、立体化、高机动性特点，战场环境复杂多变，电磁信号密集且复杂，对频谱监测提出全新要求。随着战争立体化发展，作战空间从地面扩展至空中、海上，要求频谱监测实现全域覆盖，对不同高度、区域的无线电信号进行监测：在海上作战中，需监测敌方舰艇的通信、雷达及舰载武器系统控制等信号，掌握其位置、行动与作战能力；在空中作战中，需监测敌方飞机的通信、导航、雷达信号，为己方防空作战提供预警与目标信息。同时，现代战争的高机动性要求作战部队快速部署，这也使得频谱监测需具备实时快速响应能力。

（二）传统监测手段的不足

传统的频谱监测手段主要包括固定式监测站和移动式监测车。固定式监测站通常部署于重要区域的制高点，通过天线接收周边无线电信号并开展频谱数据分析处理。其优势是能对特定区域进行长期、稳定监测，但局限性显著：监测范围受站点地理位置与天线覆盖范围限制，存在大量监测盲区，难以对偏远地区、山区、海洋等地形复杂或难以抵达的区域开展有效监测。移动式监测车具备一定机动性，可在城市道路、乡村公路等可通行区域行驶，对沿途无线电信号进行监测，应对突发事件时能快速抵达任务地域开展监测与干扰查处。但它的机动性仍受道路条件约束：在交通拥堵的城市、道路条件差的偏远地区及山区，监测车的行驶速度与机动效率会严重下降；且监测范围较有限，在复杂地形与建筑物密集区域，信号易受反射、阻挡，导致监测效果不佳[3]。

（三）旋翼无人机应用在频谱监测中的独特优势

旋翼无人机作为一种新兴的航空平台，在农业、物流、军事战争等方面都展现了独特优势，应用于频谱监测中也为频谱管理工作带来了新视角和新方案。

基于旋翼无人机搭建电磁频谱空中监测平台能够有效弥补传统监测手段的这些不足。其一，无人机不受地形与道路条件约束，可便捷抵达偏远地区、山区、海洋等传统手段难以覆盖的区域，填补监测盲区；其二，可通过编队飞行搭载监测设备构建网格式监测网，进一步扩大监测范围，实现更大区域的无缝覆盖；其三，机动性强，能快速响应突发事件，接到任务指令后可短时间内起飞并抵达指定区域；其四，可根据监测需求灵活调整飞行高度与航线，对不同区域、高度的无线电信号开展全方位、立体化监测，大幅提升监测灵活性与全面性[4]。

三、基于旋翼无人机搭建电磁频谱空中监测平台未来作战使用场景

（一）战场态势感知

战场态势感知是现代战争制胜的关键环节之一。基于旋翼无人机的电磁频谱空中监测平台，能实时监测敌方装备用频信息，为作战决策提供全面、准确的依据。无人机可在战场上空不同高度、区域灵活飞行，对战场电磁环境开展全方位、多层次监测；通过搭载高灵敏度、宽频段的频谱监测设备，实时采集敌方通信、雷达、电子干扰等各类无线电信号——这些信号可分析出敌方兵力部署、武器装备位置、通信网络架构及作战意图等关键信息。平台依托先进信号处理与分析技术，对采集信号实时解析，提取核心信息，为作战指挥提供决策支撑。在城市作战环境中，建筑物密集导致电磁环境复杂，传统监测手段受限。而无人机可凭借小巧灵活的特点，在城市建筑物间穿梭飞行，监测内部电磁信号，通过分析掌握敌方兵力部署、火力配置及通信网络情况，为城市作战指挥提供关键情报。

（二）干扰源定位与排查

现代战争中，敌方通信干扰源对己方通信系统构成严重威胁，可能导致通信中断、指挥失灵。基于旋翼无人机的电磁频谱空中监测平台，凭借独特优势可在复杂战场环境中快速定位干扰源：先利用相位干涉仪测向等高精度测向技术确定干扰源大致方向，再通过不同位置测向形成多条示向线，经交叉定位精确锁定干扰源位置；随后计算并推送目标经纬度，为实施压制或引导火力摧毁提供支持，保障己方通信系统正常运行[5]。

（三）网格化战场电磁环境监测网

在复杂的战场环境下，单个基于旋翼无人机的空中电磁频谱监测平台监测能力往往难以满足战场频谱管理需求。利用数据链技术将多个空中电磁频谱监测平台组建网格化战场电磁环境监测网，通过合理的任务分配，协同完成复杂战场电磁环境的监测任务，有效提高监测效率和覆盖范围，全面实时掌握战场频谱资源，为作战指挥提供强有力的数据支撑。

四、结语

随着无线电技术发展和广泛应用，现代战争中用频装备数量呈井喷式增长，电磁环境也日益复杂，传统频谱监测手段的局限性愈发明显。在此背景下，基于旋翼无人机搭建电磁频谱空中监测平台展现出灵活性强、监测范围广、可组网等显著特点。它能够突破地面监测的限制，弥补传统监测手段短板，实现对复杂地形信号的有效监测。同时，其灵活的机动性和可组网性，使其能够适应各种复杂战场环境下的频谱监测需求，为无线电管理和军事决策提供频谱数据支撑，夺取战场制电磁权。

参考文献：

[1]王建国,李军.无人机系统在现代战争中的应用与发展[J].国防科技,2021,33(4):28-35.

[2]刘敏,张强.电磁频谱监测技术进展与挑战[J].无线电工程,2022,52(7):1123-1130.

[3]陈峰,王丽.旋翼无人机载电磁探测系统设计与实现[J].航空兵器,2023,30(2):45-52.

[4]张明,赵亮.战场电磁环境网格化监测技术研究[M].北京:国防工业出版社,2022:89-105.