随着科技的不断进步，面对当前日益复杂多变的战场电磁环境，常规电子战手段所取得的作战效能也在逐步下降，面临着诸多亟须解决的问题：一是战场上新体制雷达、未知信号、复杂波形层出不穷，加之频谱拥堵以及海量数据的影响，使得目标信号的情报获取与分析面临着巨大挑战；二是就电子战装备中干扰与抗干扰的攻防关系而言，当前装备的抗干扰能力飞速提升，这就要求必须加快推进干扰技术的发展；三是随着作战对象智能化水平的不断提升，其自适应侦察能力与灵巧应变能力也随之增强，这就对电子战装备的智能化程度提出了新的要求；四是面对各种电子战装备组网协同作战的发展，如何能够迅速、准确、有效地对组网系统实施打击，将是摆在电子战研究者面前的一道难题[1].因此迫切需要开辟一条新的思路来突破瓶颈，推动电子战作战方式的变革，认知电子战技术正是在这种背景下应运而生的。
认知电子战融合了认知科学和电子战技术，涉及众多的学科领域，包括电子学、军事学、计算机科学、哲学、语言学、人类学、神经学、心理学等。那么如何理解认知的含义？首先，一个实体具备认知能力，就必须建立在实体自身一定的智能化基础上；其次，整个认知的过程可以看作是对目标及周边环境信号的侦收、分析、处理、情报形成、智能判决以及措施实施的过程[2-4].追根溯源，认知的思想最早体现在认知无线电领域，其技术核心是能够对周边环境进行感知，并根据环境的特点来实时调节优化自身的工作参数[5].随后美国科学家Simon Haykins将认知的思想融入雷达设计领 域，提 出 了 认 知 雷 达 的 概 念[6-7].接 着 从2009年开始，美军为提高电子战作战效能，逐步地将认知的概念引入到电子战装备中，也就标志着认知电子战概念的形成[8].
1美军认知电子战研究现状
为了在未来高技术战争中获得“制电磁权”的主动优势，世界各军事强国都着力提高自身的电子战作战能力，其中美军对电子战技术的研究走在了世界的前列，已经着手开发了一系列认知电子战项目，具备一定的代表性。下面对美军近期开展的认知电子战项目进行简要概述。
1）自适应雷达对抗（Adaptive Radar Coun-termeasures,ARC）项 目。 该 项 目 是DARPA2012年启动的一项为期五年的研究项目。目的是开发在短时间内（美军称为“战术相关的时间段内”）对抗敌方新型雷达的能力，使得电子战系统能够近乎实时地自动生成有效的对策来对抗新的、未知的或不明确的雷达信号，能够针对敌方雷达不同的工作模式和信号特征，随时调整干扰策略，以达到最佳的干扰效果。
2） 自 适 应 电 子 战 行 为 学 习 （BehavioralLearning for Adaptive Electronic Warfare,BLADE）项目[9].该项目将着重发展新的算法和技术，使电子战系统能够在战场上自主学习干扰新的通信威胁。其目的是实时对抗敌方的自适应无线通信系统带来的威胁，即敌人使用的无线设备和网络指挥，控制和通信以及遥控简易爆炸装置等所带来的无线通信威胁。
3）极端射频频谱条件下的通信（Communi-cations in Extreme RF Spectrum Conditions,COMMEX）项目[10].主要针对在遭受严重干扰压制的情况下，开发一种具备高度自适应能力和灵活性的通信系统。
4）美空军认知干扰机（Cognitive Jammer,CJ）项目[11].该项目旨在以软件无线电技术为核心，通过研究软件算法和样机系统构架，开发一套功能多样、干扰样式灵活多变的认知干扰机系统，以期达到干扰灵巧、迅速和有效的目的。
5）美空军先进电子战组件（Advanced Com-ponents for Electronic Warfare,ACE）项目。该项目主要通过设计制造低成本高产量的先进电子战光电元件，推进构建适应未来先进电子战的基础设施和能力。
6）美海军认知通信电子战（Cognitive Com-munication Electronic Warfare）项目。该项目旨在针对具备强大抗干扰能力的智能手机和认知无线电电台，开发一种认知通信干扰机。项目要求所开发的认知通信干扰机能够利用机器学习算法来学习、预测作战对象的行为。
7）美海军下一代电子战技术（Cognitive EWTomorrow）项目[12].该项目主要从电磁频谱方面着手，通过抑制敌方、保障己方，加强海军电磁频谱的掌控和利用能力。期望通过将自适应、机器学习等算法应用于电子战中，从而提高电子战整体的效能。
通过分析美军近年来展开的电子战项目可以看出，以提高电子战系统智能化水平为核心，具备自主感知能力、实时反应能力、准确打击能力以及评估反馈能力的认知电子战技术必将成为未来电子战的发展趋势。因此，为了紧跟电子战的发展趋势、不断适应日趋复杂多变的战场电磁环境、增强电子战装备同作战对象之间的对抗能力，就必须对认知电子战概念及其所涉及的关键技术进行深入的分析和研究。
2认知电子战概念
在深入分析美军认知电子战相关项目之后，可将认知电子战定义为：为了应对威胁目标的智能发展、战场电磁环境的日益复杂、新波形的不断涌现而产生的电子战新方式和新思想。认知电子战能够满足在恶劣防御环境下，在任何时间、任何地点能够自主预测、发现、识别，对抗并评估任何威胁的需求[13],其对应的认知电子战系统要具有实时战场环境的感知与学习、最佳干扰措施的智能选取、干扰措施有效性实时评估反馈的能力，是一个智能的、动态的、人能够参与的大闭环、全自适应系统。认知电子战系统从环境感知、干扰措施合成到干扰有效性评估都应该具备较高的实时性和可靠性。
认知电子战系统的实质是首先对目标对象和周边环境的自适应侦察感知，从侦收到的海量数据中快速准确地分析出可用知识，进而智能地选取或合成最佳的电子攻击措施，然后通过进一步的感知来对攻击效能进行评估，最后根据评估优劣来指导系统下一次的电子进攻[14].可以将认知电子战系统构建为一个大闭环系统，分为3个功能模块：认知侦察模块、对抗措施合成模块和对抗效果评估模块[15-17].认知电子战系统的组成如图1所示。
认知侦察模块通过对战场电磁环境的感知，侦收到目标及其周边环境信号后，进行测量、分类、特征提取和识别等信号处理分析过程，进而提取出描述当前环境的核心参数特征，形成特征描述数据，并传送至对抗措施合成和效果评估模块。
