美陆军单兵敌我识别装备系统

敌我识别（IFF）是自动目标识别技术的重要应用之一。在现代战争中，敌我识别问题变得至关重要，而且日趋复杂、日益突出并愈益迫切。特别对空间战场而言，现代化战争具有突发性、快速性、大纵深、全方位、空地海一体化、持续时间短的特点。战场的瞬息万变要求作战人员在最短的时间内作出最准确的判断是一件非常复杂的工作。没有自动化的数据处理，再高明的军事作战人员也会被战时大量数据的海洋所淹没，从而导致灾难性的后果。故快速、准确及可靠地识别战场目标显得十分重要。 

    1991年海湾战争期间，美军误伤友军的概率高达18%，令美军方上层大为震惊。为避免类似悲剧重演，战后，美军将装备新型敌我识别系统视为当务之急。经近10年的努力，美陆军将在近几年内装备单兵敌我识别系统。该系统能向各种武器系统（包括单兵武器系统）提供敌我识别的能力。美军将敌我识别纳入C4I系统内，其作用不仅可减少误伤，同时还能增强士兵态势感知能力及摧毁敌方目标的能力，从而大大地提高士兵的生存能力和战斗力。在未来的数字化战场上，敌我界限模糊，敌我双方部队交错活动，我中有敌，敌中有我，这使实时的敌我识别显得尤为重要。为适应未来数字化战场的作战需求，具有敌我识别能力的单兵系统，已成为21世纪战场数字化系统的基本功能单元之一。目前美军正研制普通单兵间识别用的“徒步式单兵作战识别系统”（CIDDS）、数字化单兵作战用的“陆地勇士作战识别系统”(LW-CIDS)及武装直升机对单兵作战识别的系统(HDSIDS)。 

    单兵敌我识别系统包括单兵间、单兵/战车间及单兵/武装直升机（近程攻击机）间的三种战场单兵敌我识别系统。CIDDS是提供给未装备“陆地勇士”系统的徒步单兵用的，包括武器分系统和头盔分系统两部分。武器分系统重0.497?，包括1个激光询问器（它还可产生脉冲编码波形，用作多用途综合交战模拟系统）和1个射频接收机。头盔分系统重0.387?，包括4个激光探测器、1个射频发射机和平面阵列天线。发射机采用频率捷变及时分多址方式进行应答。CIDDS的武器分系统装在枪管上，与武器的瞄准线同轴，启动开关装在左边，不会影响士兵的射击。另外，CIDDS还装有一个红外瞄准指示灯（近似于AN/PAQ-4红外瞄准指示灯），与头盔上的激光探测器一起，构成“独立的询问交战模拟系统”。 LW-CIDS由武器分系统、头盔分系统及背包分系统（主要是指“电脑电台分系统”）三部分组成。LW-CIDS武器分系统的激光询问器与CIDDS的基本相同，不同的是其软件略作修改，使武器分系统借助RS-232接口可与“陆地勇士”系统进行通信。HDSIDS是利用改进过的单信道地空无线电通信系统（SINCGARS）SIP+地空电台，对装备或与此种电台相兼容的士兵进行询问，达到敌我识别之目的。  

    CIDDS系统的功能如下：（1）询问方武器分系统发出激光询问信号。武器分系统与头盔分系统均采用无线低功率链路实现链接。每当系统需改变参数时，士兵可利用该链路将系统新配置的信息输至武器分系统。（2）被询问方头盔分系统接收激光询问信号，尔后发出射频应答信号。（3）询问方武器分系统接收到应答信号。武器分系统发出询问信号时，同时亦启动射频接收机，通过调谐与“友军”射频应答信号所用频道始终保持一致。一旦接收到“友军”应答信号，询问开关便自动地关闭，停止发送询问信号，同时指示灯闪烁、询问开关振动，将询问结果通知给士兵。 

    LW-CIDS系统的功能如下：（1）询问方武器分系统发出激光询问信号。（2）被询问方头盔分系统接收询问信号，再用士兵电台发出应答信号。“陆地勇士”头盔上的4个激光探测器接收到询问信号后将其送至电脑电台分系统。电脑电台分系统对接收到的询问信号进行译码。一旦探测到有激光询问信号，便立即启动射频发射机，发出应答信号。（3）询问方用士兵电台接收应答信号。武器分系统发出询问信号后，便强制性地使士兵电台处于射频接收工作状态。一旦接收到“友军”的应答信号后，武器上的询问开关便自动地关闭，停止发送询问信号，以最大限度地缩短被询问的“友军”发送应答信号的时间。 

    HDSIDS的功能如下：当武装直升机发现一个潜在的目标后，炮手向目标发射激光（或雷达）波束，确定其距离，然后将该信息插入至敌我识别的询问信息内。武装直升机上的SINCGARS SIP+地空电台每秒皆向地面发出询问信号，而地面单兵电台则每秒都中断一次通信，在3个时隙内收听是否有询问信号。假若未收到询问信号，单兵电台则立即无损失地恢复通信状态。利用电台的前向纠错功能，可实现此种无损耗的中断。假若单兵电台收到询问信号，则将收到的目标位置信息与自身的位置信息相比较，以确定是否正是自身被询问。若不是，单兵电台则返回通信状态；若是，则中断通信，随即向机上询问者发出一个应答信号。发出应答信号后，地面单兵电台立即恢复刚中断的通信状态。武装直升机从向目标发出激光（雷达）信号测定目标位置，至收到目标的应答信号为止，整个过程约需1.3~1.5秒，时间最长为2.3秒。武装直升机在收到友军的应答信号或身份不明的应答信号后，通过1553B总线送至机上的显示系统，借助显示器屏幕向飞行驾驶员或观测员显示敌我识别信息，或借助机内通信发出音响告警信息。 

    武器分系统激光询问器的工作波长为1.54μm，波长颇窄；4个激光探测器和4副平面阵列天线，紧套在“地面部队单兵装备系统”的标准头盔上。每副天线覆盖90°方位角，4副天线实现360°全方位覆盖；其询问与应答周期都在1秒以内，而且识别距离超过1?；实施询问识别时的角度覆盖范围为10毫弧度，便于识别相互靠得颇近的密集士兵群，确保对步兵目标的准确识别；单兵敌我识别系统必须适应徒步士兵的作战环境与特点，体积、重量及功耗是设计单兵敌我识别系统时首先需考虑的问题，不仅要考虑工作温度、遮蔽物等因素，而且还要考虑士兵的负重能力（美军标准单兵装备的总重已超过70?），以及该系统与单兵系统其他部分的接口；单兵敌我识别系统必须与战场上其他武器装备组合在一起，同时还需满足隐蔽、保密、易于操作、自动化程度高及不易被敌方侦测等需求。 

    从海湾战争的实战经验教训及现有的技术手段来看，解决单兵敌我识别问题需借助技术、程序及训练等综合性手段。具体地讲，就是利用敌我识别器的、热源的、视觉的及红外的数据，配合全球定位系统（GPS）等设备提供定位数据，采用极为严格的空间管理和通信联络，使单兵敌我识别系统得到较为理想的解决办法。自海湾战争以来，美国国防部委托工业部门进行了大量的研究工作，力图研制出价格适中、作战效能高及生存能力强的单兵敌我识别系统，以满足未来作战的需求。携带有反装甲（坦克）武器的徒步单兵必须具备对远程战车进行识别的能力，而战车和武装直升机亦必须能识别出远距离徒步作战的友军单兵。 

    1994年，美陆军开始实施一项单兵敌我识别系统装备的研制计划。先开发出轻便型单兵间敌我识别系统，然后又开发出单兵/战车间的敌我识别系统。武装直升机/单兵间敌我识别系统则可通过改装现有的机载电台来实现。1995年8月，美陆军对激光和毫米波两种单兵敌我识别系统选案进行了外场试验，验证了4套激光/射频单兵敌我识别系统及3套由车载毫米波敌我识别系统改装而成的毫米波单兵敌我识别系统。此次试验对后来的研制工作产生颇大的影响。未来单兵敌我识别系统的发展，将采用模块化设计，使之具有通用性，实现标准化与系列化，并可与其他电子设备相兼容，适用于三军不同的作战平台，并能与其他武器系统紧密地组合在一起，在探测时即可进行识别，从而赢得时间与作战主动权。 

    美陆军计划于2003财年全面部署单兵敌我识别系统，总共部署10万2千套，其中6万8千套为独立式系统，3万4千套为“陆地勇士”内嵌式系统。


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