军事信息技术
实现军事信息生成、流通与利用的军事技术的统称
军事信息技术是实现军事信息生成、流通与利用的军事技术的统称。
军事上用于信息获取、传输、处理、应用等技术的总称。主要包括军事信息材料、器件、设备和系统的研究、设计、制造、综合集成和作战应用等方面的技术。是军事技术的重要组成部分。军事信息技术广泛应用于军事电子信息装备及武器装备信息化等各个方面,是电子信息装备的技术基础及发展的重要动力。军事信息技术研究的基本问题主要包括军事信息技术的地位与作用、特点和分类等。信息技术的进步在人类物质文明历史上具有划时代的意义,如同冶炼技术产生了农业时代,蒸汽机技术产生了工业时代一样,信息技术将人类带入了信息时代。自1991年海湾战争以来,多次局部战争呈现出信息化战争趋势,使军事信息技术作为国家技术实力的重要象征,得到各国的高度重视。军事信息技术为指战员在信息化战争中夺取信息优势、决策优势进而取得战场优势奠定了技术基础。主要表现在:①集信息获取、传输、处理和应用等各种技术之大成的指挥信息系统,为武装力量构造了“神经中枢”和军队战斗力的“倍增器”。②以电磁干扰、压制和网络对抗为核心、用以打击敌方信息系统的信息战,成为夺取信息优势和克敌制胜的关键。③信息化武器平台和以信息技术为核心的精确制导武器,成为军队的主战装备,并继续向智能化方向发展。④信息技术在军事上的广泛应用正在改变战争的形态,产生了“网络中心战”等新的作战理论,推动了军队的体制、编制和指挥方式的变革。军事信息技术是综合性很强的技术,是国防技术群中的核心和骨干技术。信息技术迅速获取信息并快捷处理和传输的特性,大大延伸了人的感官和触角,决定了其在军事上广泛的应用价值。军事信息技术所包含的学科内容非常丰富,已经形成门类齐全、技术复杂、特点突出的高技术群。主要表现在:①发展迅速。军事信息技术在现代军事技术群中是发展变化最为迅速的技术,如军事信息获取、传输和处理技术,导航定位技术,军用计算机技术等,从发明后就不断地更新换代,能力越来越强,水平越来越高。②应用广泛。现代高技术战争的突出特征就是大量地使用信息化技术装备,军事信息技术已广泛、深入地应用于各类武器装备中,还广泛地用于民用领域。③效果突出。如精确制导技术、导航定位技术应用于武器装备中,极大提高了打击精度,使精确作战成为现实。④多学科交叉。军事信息技术综合性强,领域跨度大,学科分支多,如军事信息装备技术就包含了诸多的领域和学科。⑤渗透性、连通性强。使用军事信息技术可方便地把各种作战力量、作战单元、作战要素融合为一个结构合理、协调运行的整体。军事信息技术按组成可分为军事信息基础技术和军事信息装备技术两大类。军事信息基础技术是支持军事信息装备的微电子、光电子、真空电子和特种元器件、电子材料、电源等的技术,是制造军事信息装备和信息化武器装备的核心。①军用微电子技术。包括微电子器件与系统设计、制造制备、微精细加工、参数测试、封装、组装等一系列专门技术。②军用光电子技术。包括光电子器件与系统设计和加工制造、高能激光器件、高质量光束控制等技术。③军用真空电子技术。包括微波/毫米波功率器件、高功率微波源、气体放电器件和真空显示器件等技术。④军用特种元器件技术。包括传感器、声表面波器件、微特电机、振动惯性器件、声光器件、磁性元器件等技术。⑤军用电子信息材料技术。包括半导体材料、电子陶瓷材料、激光晶体材料、红外探测材料、光纤材料、发光与显示材料、磁性材料、压电晶体材料等技术。⑥军用电源技术。包括化学电源技术和物理电源技术两大类。化学电源技术分为蓄电池、燃料电池、贮备电池和原电池等技术,物理电源技术分为太阳电池和温差发电技术等。军事信息装备技术主要用于满足对军事信息的获取、传输、处理、控制和应用等各方面的信息需求。主要包括:①指挥控制技术。包括数据融合、威胁分析、战役战术计算、计划生成、兵力分配、目标指示、效果评估等技术。其核心是军事决策支持技术,此外还有信息显示、人―机界面、设备监控和保障等技术。②预警探测技术。包括电磁、光学、声学、压敏、热敏、振动等预警探测、目标识别和信号处理等技术。其中电磁预警探测技术主要有脉冲多普勒雷达、合成孔径雷达、相控阵雷达、边跟踪边扫描雷达、单脉冲雷达、超视距雷达、无源探测雷达、多基地雷达、二次雷达等技术。③侦察情报技术。包括雷达侦察技术、光电侦察技术、光学侦察技术、声学侦察技术、无线电电子侦察技术、网络侦察技术、侦察情报处理技术、战场监视技术等。④军事通信技术。包括通信线路、多路复用、交换、数据链路、网络和网络互通等技术。⑤导航定位技术。包括无线电导航技术、卫星导航技术、惯性导航技术、天文导航技术、多普勒导航技术、组合导航技术、水下导航技术等。⑥军用计算机技术。包括计算机加固技术,嵌入式计算机技术,专用计算机外设技术,安全操作系统技术,军用数据库技术,军用网络技术,军事地理信息系统技术及军事应用业务软件技术等。⑦武器制导技术。包括光电制导技术、雷达制导技术、星光制导技术、惯性制导技术、卫星制导技术、地形匹配制导技术、模式匹配制导技术及多模制导与复合制导技术等。⑧电子对抗技术。包括雷达对抗技术、通信对抗技术、光电对抗技术、水声对抗技术等。⑨信息安全技术。包括杀防计算机病毒、病毒嗅探及告警、安全审计、信息加密、防火墙系统等技术。⑩测量控制技术。包括航天测控技术、航空测控技术、常规武器测量技术、战略导弹外弹道测量技术等。军事电子信息系统技术。包括信息系统总体技术、信息系统需求论证技术、信息系统体系结构技术、信息系统综合集成技术、信息系统仿真技术、信息系统可靠性技术、电子信息系统电磁兼容技术等。军事信息技术从信息流程的角度还可分为信息获取技术、信息传输技术、信息处理技术和信息应用技术。从信息源获得所需要信息的技术。比如,通过电磁、光学等传感器获得所需的数据或信息。主要有数据获取和信息提取两个方面。①数据获取。借助各种仪表和传感器测量信息源的某些特征量并将其转换成电信号,经过放大或衰减、采样量化、编码、传输,向数据处理设备提供某种形式的数据。②信息提取。从已获取的数据中分析出有用的信息。数据获取系统采集到大量有关信息源的数据,但这些数据中所载有的信息,对用户来说往往不直观、没有明确意义,而且数据在获取、变换、传输过程中不可避免地引入干扰和噪声。因此必须对已获取的数据作进一步处理,从中提取有用信息。信息获取技术是军事侦察技术的基础。使用信息获取技术的侦察卫星、预警飞机、中远程警戒雷达和声呐等探测器,从全方位多层次收集信息,为战略、战役指挥提供实时情报,利用红外、振动、音响、压力、磁性等敏感元件构成的探测器,收集战场的实时情报,将它们组成探测器网络,可在大范围内获取敌方运动、集结等情报。通过各种手段获得的情报,经分类、分析、相关、综合等处理,为辅助军事决策提供带有预测性和结论性的信息。利用通信信道,使军事信息包括声音、图像和视频、数据等得到可靠传输的技术。通过介质将军事信息从一地(信源)传输到另一地(信宿)均可称为军事信息传输。军事信息传输又称为军事通信。通常把用电信号来传输信息的过程,称为电信。军事信息传输技术主要指载有军事信息的电信号的产生、变换、处理、传输、交换和接收等过程的技术。典型的军事信息传输过程包括信息的变换、编码、复用、调制、多址、发送、接收、分址、解调、分路、译码、反变换等过程,在发送和接收之间信号须经媒介传输。若信号在通信网中传输,还须经过交换过程。信源发出带有信息的消息,分为连续(如声音和图像)和离散(如数据和报文)两类。经变换把各种物理量表示的消息(如声的强度、光的亮度)变成电信号;对于离散的消息则使用电传机等设备将其变换成相应的电信号。军事信息传输环节中还包括对信息的加密、解密技术,主要体现在对信息传输信道的加密、解密和对信息内容的加密、解密。对所获取的初始信息,按一定的目的要求和步骤进行加工处理的技术。目的是为及时向指挥员提供所需的有效信息,作为决策的依据;或对有关武器装备实施有效地控制,使分散而有限的人力、物力得到合理的部署和利用,以取得最佳的指挥效果。现代信息处理的特点是以计算机为主要工具,常常表现为对信息载体的数据处理。其数据不仅是数值化的数据,而且还包括文字、图像、语音等非数值化数据。因此,信息处理的内涵,要比算术运算更为广泛。信息处理一般分为信息输入、信息处理和信息输出三个阶段。信息处理技术的应用极为广泛,如机关日常事务处理、情报检索、部队管理、信息管理等。根据应用系统对信息处理功能要求和侧重的不同,所需软、硬件设备的规模也有所不同。按信息处理的不同层次,信息处理的内容也有所不同。使军事信息最终产生效用的技术。在实际信息系统中,军事信息应用能使各级军事指挥机关和作战人员准确、迅速地根据信息的内容,改变控制对象的存在状态和运动方式。军事信息技术的应用主要体现为:①构建信息化作战系统。即把各类功能信息子系统连接成彼此协调的有机整体,并实现系统整体优化,从而在未来的信息化战争中,夺取信息的获取权、控制权、使用权。②在各类指挥信息系统中应用信息处理技术。例如,数据融合技术、决策支持技术等,可使作战人员从繁杂的战场信息中感知、获取、识别具有威胁的信息,进而利用系统实时分析战场情况,完成作战计划拟定,合理分配兵力兵器,评价和选择最佳作战方案等。③实现武器装备的信息化。即在现役兵器基础上嵌入信息技术,以极大提高兵器的作战性能。信息技术和武器装备融为一体,使高技术兵器向精确化、智能化、远程化方向发展。④信息作战。即信息技术渗透到军事作战领域孕育出的新的作战样式,核心是争夺信息优势。军事信息的正确获取、快速传输、可靠防护、高效处理和使用的能力,以及对敌方军事信息及时、有效破坏的能力是取得信息作战胜利的关键。从某种意义上来说,人类的战争史,就是一部反映争夺信息优势的历史。谁能在战场上发现信息早、传输信息快、运用信息自如,谁就有希望获得战争的胜利。中国古代军队用烽火狼烟,解决了当时条件下敌情信息的快速传输问题;战场上用号角和旗语,解决了当时条件下指挥信息的远距离传输问题。利用技术手段长距离快速传输信息,并延伸人的视觉、听觉等感官能力,是从事军事活动的人始终追寻的目标。电磁场理论、半导体技术、集成电路技术、信息网络技术等一系列近代信息技术的理论的突破,并随之很快就转入军事应用,产生了军事信息装备,在战场上发挥了重大作用。现代军事信息技术的发展大致可分为四个阶段:军事信息技术的萌芽可回溯到19世纪30年代。1837年发明了有线电报技术,军事通信技术即开始问世。1854年开始使用有线电报传输军事信息。1876年发明了有线电话技术,1877年开始使用军用有线电话。1899年开始使用无线电进行军事通信。20世纪初,无线通信已广泛应用于地对地、舰对舰、空对空、岸对舰和地对空等通信之中。20世纪初电子元器件和电路的发明,构成了现代各种电子设备和系统的基础。1906年,第一只电子三极管问世,实现了人们放大和控制电子信息的梦想,极大促进了电子技术的迅速发展。20世纪30年代,以电子管为核心的电子技术已经渗透到各个应用领域,为军用信息技术的发展作出了重大贡献,各种电子设备越来越多地应用于作战之中。比如,因为战争的需要,西方许多国家从1930年就开始组织力量,利用电子技术的成果来研制雷达,到1939年,英国的科学家终于突破了多腔磁控管技术,研制出第一部实用的微波探测雷达,首开现代雷达技术的先河。在两次世界大战期间,西方国家投入了大量的人力和财力开展军事信息传输、导航定位、电子对抗、测量控制等多方面的技术研究,取得了大量的成果,并将它们迅速用于各类装备的研制,在战争中发挥了巨大作用。随着雷达、通信等技术的应用,作战人员在战场上能观察到更大的范围,能获取更多的信息,但要及时处理信息却成为棘手的问题。1945年,科学家发明了以电子管技术为基础制造的世界第一台电子管式数字计算机──埃尼阿克(ENIAC),当时的主要目的是用于弹道计算,但它的发明却标志着人类进入了一个崭新的信息时代,也预示着军事信息技术将会有突飞猛进的发展。1948年,采用半导体技术制成的第一只晶体三极管问世,这是电子技术发展史上划时代的突破,为解决随着以电子管为基础的电子设备功能的不断提高,其结构越来越复杂,设备越来越笨重,功耗越来越大,可靠性也越来越低这一难题提供了条件。20世纪50年代后半期,晶体管基本取代了电子管,军事电子装备应用也越来越广泛。同时,军事电子信息系统技术也伴随电子技术、通信技术、计算机技术的进步迅速发展起来。例如,作为作战力量“倍增器”的指挥信息系统,可促使指挥控制手段的自动化。电子信息系统由多种电子装备或系统有机集成为一个更大、更复杂的系统,用于满足多种军事指挥和控制能力的需要。1958年,以半导体表面工艺制成的第一块集成电路的诞生,开创了现代电子微型化技术,它是人类科技史上的又一个重大里程碑。集成电路将许多元件制作在一块晶体基片上,通过基片内部的连线构成所要求的功能电路,使电子设备小型化、微型化,大大缩小了设备的体积,减轻了重量,也极大地提升了信息设备乃至系统的功能。60年代初,美国运用电子信息系统技术,建成“赛其”(SAGE)半自动化防空预警和指挥系统,标志着现代军事信息系统技术发展阶段的开端。70年代,集成电路技术用于微型计算机的制造,使计算机的性价比得到了飞跃性的提高,从而能够普遍地用于军事信息领域。大规模集成电路技术迅猛发展,并在军事上得到广泛应用,使信息化战争成为可能。用大规模集成电路技术制造的军事信息装备和信息化武器系统,体积小、重量轻、功能强、稳定可靠,并具有自动化、智能化、系统化的特点,使信息系统和武器装备的作战效能及机动隐蔽能力都有很大程度的提高。随着光纤技术、因特网技术、空间信息技术、综合电子信息系统技术等的不断发明和发展,使各类军事信息系统成为现代化战争必不可少的武器装备。从军事信息技术的发展过程可以看出,它的载体是由电子器件构造的各类军事电子设备和以这些设备构成的复杂军事信息装备或系统。现代军事信息装备或系统所包含的预警探测、情报侦察、指挥控制、通信导航、信息对抗和综合保障等功能,都是以各类电子器件、设备,计算机软、硬件和装备/系统的形态综合集成在一起的。世界各国军队正在加紧开发先进的指挥信息系统,应用电子信息系统技术将指挥、控制、通信、计算机、情报、探测、侦察等诸多系统综合集成为全球一体化的信息系统。信息技术的迅速发展,为建设信息化军队、打赢信息化战争、推进世界新军事变革创造了条件。在新军事变革与军事转型的推动下,军事信息技术保持迅猛的发展势头,各类技术呈现出不同的发展特点。大功率半导体器件和高功率微波器件开发取得新进展,芯片向数十纳米技术发展,微处理器向64位技术、多核技术发展,硅基射频器件和氮化镓大功率器件将不断刷新功率范围,使军事电子信息装备和信息化武器系统微型化、智能化,并满足电子战、通信和雷达对半导体大功率器件的需要。在光电侦察与监视方面,高光谱成像技术、激光雷达技术、舰载红外搜索跟踪技术发展迅速,瞄准吊舱进入全速生产阶段,将进一步提高对隐蔽目标、伪装目标的探测和精确打击能力;在光电对抗技术方面,美国、俄罗斯和欧洲竞相发展定向红外对抗技术;在激光武器发展方面,战术激光武器的功率将达到数百千瓦。在卫星通信技术方面,先进极高频卫星利用相控阵天线技术,将提高通信能力和抗干扰能力;在无线电通信技术方面,正在发展新的无线保真技术;在网络通信技术方面,战斗网络通信技术发展迅速,正在开发战术目标瞄准网络技术;在通信安全方面,重点发展量子密码技术。将在全球范围内掀起研制每秒千万亿次浮点运算的超级计算机竞赛,高性能嵌入式计算机在各类作战飞机上将得到广泛应用,同时将关注实用的加固便携式计算机和可穿戴计算机技术的研发。在嵌入式软件发展方面,各种作战飞机仍然通过软件升级来提高作战性能;在指挥信息系统软件开发方面,将开发可提高感知能力的多情报数据挖掘与推理软件工具、各种端对端的通信软件,以及用于进攻/防御信息战的规划软件工具等。将发展宽带、超宽带雷达技术,数字有源相控阵雷达技术,以及低截获概率雷达技术;加强高分辨率雷达成像技术及雷达图像解译技术的研究与应用;提高雷达在复杂电磁干扰环境下工作的可靠性、有效性和生存能力。①综合化。将通过系统体系结构设计和综合集成方法,实现信息系统的整合。包括信息感知系统、通信传输系统、指挥控制系统、信息攻防系统等的综合一体化。其技术内涵主要是系统功能综合化,陆、海、空、天一体化,各军种、兵种信息系统一体化及信息系统与武器系统一体化。此外,集探测技术、通信技术和电子对抗技术于一身的地基、空基综合电子信息平台也将成为广泛应用的作战武器平台。②网络化。将以先进的计算机和通信网络为基础、以高水平数字化和智能化武器装备为条件、以信息栅格技术为核心,促使“平台中心战”向“网络中心战”过渡。③武器化。将利用信息技术拓展的作战领域和特殊的作战威力,使其转化为直接战斗力,实现电子信息装备武器化。例如,以电子信息技术为主体的新概念武器装备、综合电子对抗装备、计算机网络战装备等。
发布者:中国军事百科全书编审室
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最新修订时间:2024-05-21 11:25
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