“认知”让雷达通信电子战进入动态博弈 留言

认知是指人们对感觉信号接收、检测、转换、简约、合成、编码、存储、提取、重建、概念形成、判断和解决问题的信息加工处理过程，通过形成概念、知觉、判断或想象来获取知识。

该词汇本用于描述具有生命特征物种的，但是随着“人工智能”的发展，逐渐借用到了没有生命特征的物体或机器设备。

认知心理学将认知看成一个由信息的获取、编码、存储、提取和使用的连续操作组成，并按照一定程序加工信息的过程。

一方面机器计算能力的飞速发展为机器的“认知”提供了坚实的硬件基础；另一方面“人工智能”的发展提供了理论和软件基础。理论和软硬件的进步使得整个电子技术领域发生了革命性的改变。雷达通信电子战领域也是如此！

采用基于模型的方法对控制无线电频谱使用的规则进行推理，通过无线电规则、设备、软件模块、电波传播特性、用户需求和应用场景等各种知识，对自身的通信机制（工作频段、发射功率、调制解调方式以及多址接入策略等）进行自适应调整，从而达到系统的高可靠性和频谱利用的高效性。

认知无线电系统通过学习，感知外界环境的变化，并可以自适应调整自身来达到对环境变化的应对，形成一个闭环反馈结构。

传统雷达发射和接收信号的波形参数较为固定，即使接收端可以通过自适应处理来提高雷达性能，但是一旦雷达收到干扰导致环境变得复杂，仅依靠接收端的相关信号处理就无法得到理想的探测和跟踪效果了。

认知雷达的概念在2006年由Haykin在“Knowledge-based Systems for Adaptive Radar”中提出。其后，国外对认知雷达方面的研究主要集中在最优发射波形的设计与优化上；设定某一波形设计和优化准则，根据目标和杂波的特性来确定最优发射波形的参数。

认知雷达具备复杂电磁环境的感知以及动态闭环反馈的能力，通过先验知识以及和环境的交互学习来感知，并可以自适应的调整发射机和接收机，通过对雷达回波数据处理得到的目标信息反馈给发射机。

也就是说认知雷达是一种可以利用目标和环境信息智能地选择发射波形、工作方式和系统配置的新体制雷达系统。

传统雷达相比，认知雷达具有一定的优势：

1. 对目标和环境特性进行持续的学习和更新，从而实现智能信号与信息处理；

2. 将回波中的信息反馈到发射端，自适应的选择发射波形；

随着认知雷达的发展，雷达对环境的感知力增强，可以快速方便的调整发射波形特征和接收的处理方法，电子战系统受到严峻挑战。

认知电子战的特点包括但不限于：大范围内的电磁频谱感知能力、波形多变适应多种雷达、网络协同攻击但要能避免自扰，最重要的是要具备学习能力。

认知电子战要能提供闭环的电子战功能，能快速学习和跟踪雷达目标波形，能够在动态博弈中发挥出干扰资源的最优效能。

通俗来讲，认知无线电和认知雷达是要能通过对各域（时域、频域、空域、码域、极化域等）信息的感知，为雷达和通信提供良好的频谱资源，如果被干扰了还能找到其他更好的；

认知电子战则是通过监测从而发现好的资源并阻止对方对这种资源的利用，“认知”将“电子战”引入到了智能动态的博弈中。

 

原文始发于微信公众号（雷达通信电子战）