电子侦察技术：太空“顺风耳”

电子侦察卫星，分为通信情报和电子情报两类，可以不受地域和天气条件的限制，大范围、长时间地监视和跟踪敌方雷达、通信系统的传输信号，从而及时获得敌方军用电子系统的部署地点、特征信号和活动情况以及新型武器试验的信息，进而了解敌方军队的调动、部署及战略意图。

电子侦察卫星由电子侦察设备、快速通信设备、遥测与姿态控制设备、电源及壳体等组成。电子侦察设备用于截获、分析和存储敌方电子设备的电磁辐射信号，由天线、侦察接收机和终端组成，工作频段为80兆赫至37吉赫。天线类型根据任务来确定，如窄波束扫描天线、多波束天线、比相比幅天线等。为适应由于卫星侦察高度高、覆盖范围大而面临的密集、复杂的电磁信号环境，侦察接收机多选用信道化接收机、压缩接收机和瞬时测频接收机等，这些接收机多具有很宽的频率覆盖范围，很高的信号截获概率、灵敏度和测量精度以及较强的信号分选能力与适应能力。由于星载设备的体积、重量和可靠性等方面的严格限制，通常终端的信号处理以记录、存储和简单处理为主，因此多采用大容量的磁带记录器，个别卫星上的终端应用微处理器对信号进行简单的预处理。快速通信设备用来向卫星地面站发回终端存储的全部信息。遥测和姿态控制设备用来检查卫星的工作情况，并由卫星地面站对卫星的姿态、轨道参数及天线指向等进行精确控制。

在工作状态下，卫星上的侦察接收机侦收到电磁辐射信号后，先对其进行简单处理并存储，当卫星飞临预定位置上空时，卫星上快速通信设备根据卫星地面站的指令将截获的信息发回卫星地面站，由地面站的计算机进行分析、处理和计算，测定辐射源的各种特征参数及位置，并进行定位编目，从中获取各种情报。对辐射源定位的方法主要有单星定位法和多星定位法。单星定位法又有测角定位法和测向交会定位法两种。测角定位法是通过测定卫星与辐射源的连线以及卫星与地心的连线之间的夹角来定位；测向交会定位法是利用卫星在两个不同位置时测定辐射源的方向，然后交会定位。多星定位也称反罗兰到达时间差定位法，一般要用三或四颗卫星，先测得同一辐射源发出的信号到任意两颗卫星的时间差，建立起以这两颗卫星所处位置为焦点的双曲面，再以同样方法建立起以另外两颗卫星所处位置为焦点的双曲面，然后根据这两个双曲面与地面的交线来确定辐射源所在的位置。单星定位和多星定位的定位精度均已达几公里。此外还可利用其他卫星进行辅助定位，如利用照相侦察卫星对目标的高分辨力侦察来核实电子情报，对辐射源进行准确定位。无论采用何种方法定位，都要求电子侦察卫星具有实时的自身定位能力。为了保证较高的定位精度，单星定位时，要求对卫星的姿态进行精确控制。多星定位时，则需采用轨道控制系统，严格保持卫星之间的相对距离。

电子侦察卫星按定位方法分为单星定位制电子侦察卫星和多星定位制电子侦察卫星；按侦察对象分为侦察雷达和遥控、遥测信号的电子情报型卫星和窃听通信的通信情报型卫星；按侦察任务的不同可分为普查型卫星和详查型卫星。普查型电子侦察卫星用于监视大面积地区，粗略地测量辐射源参数，确定它们的大致位置；详查型电子侦察卫星则要精测辐射源的信号特征参数和地理位置。功能上的差异，决定了它们各有自己的特点：普查型卫星体积小、重量轻，星上电子设备较简单，接收机灵敏度也较低；它们通常采用“搭载”方式同其他类型的侦察卫星一起发射；卫星运动轨迹在地面上投影并不集中覆盖指定地区，组网使用时也是如此，如六星组网和八星组网时，卫星的轨道平面间隔彼此相差分别为60°和45°。详查型卫星在体积、重量上均大于普查型；星上电子侦察设备也要复杂得多，接收机灵敏度也较高；它们通常采用单独发射的方式；卫星运动轨迹在地面上投影则要连续覆盖指定地区；组网使用时，它们可在一个轨道平面上，也可在间隔很小的不同轨道平面上运行，以满足对某一地区连续监视及提高定位精度的需要。电子侦察卫星的轨道为圆形或近圆形，为了增大对地球的监视地区、减少阻力、延长寿命并兼顾定位精度的需要，其轨道平面的倾角都较大，轨道高度大多在300～600千米，也有的高达1400千米。

电子侦察卫星具有侦察范围广、速度快、限制少和寿命长等优点。不仅能长期监视敌方电磁辐射源（包括雷达和遥测遥控信号）的变化，掌握敌方防空系统的配置、战略武器系统的试验和电子设备的发展情况，为己方战略轰炸机、弹道导弹的突防及实施有效的电子干扰等提供情报，而且还能窃听、破译敌方的超短波、微波通信信号，从而掌握敌方潜在的军事动向和计划企图等。1990年7月29日晨，美国电子侦察卫星发现伊拉克苏制TALL KING雷达在停用数月后突然开机使用，根据当时的形势，情报专家分析认为伊军可能将入侵科威特，并随即用电子侦察卫星跟踪收集伊军军用通信、化学武器、中程导弹等的部署信息，使美国决策当局能提前12～24小时掌握伊军入侵的情报。

电子侦察卫星现正日益受到各军事大国的青睐，但也存在不少问题。例如，它无法有效侦听到地下有线通信网的信号、情报处理速度较慢、易受电子对抗措施的影响，等等。为此，美国正在研制新的电子侦察卫星，主要是发展功能更强大的高轨道大型卫星和时间分辨率极高、使用灵活的低轨小卫星星座。