军工行业信息化深度研究报告武器装备的中枢

（报告出品方/作者：华安证券，郑小霞，邓承佯）

1、信息化：战争形态演变的有力催化引领

信息指音讯、消息、通讯系统传输和处理的对象，泛指人类社会传播的一切内容，是有价值的一种客观存在。信息是除物质、能量之外存在于客观世界的第三要素。信息反映的是事物或者事件确定的状态，具有客观性、普遍性等特点，由于获取信息满足了人们消除不确定性的需求，因此信息具有价值，而价值的大小取决于信息的质量，这就要求信息具有一定的质量属性。信息技术是研究信息的产生、获取、变换、传输、存储和利用的工程技术。《信息技术词典》中将之定义为：“信息技术主要指利用计算机、网络、和现代通信手段获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息和分配信息的相关技术。信息技术是新兴的技术群，主要包含基础信息技术、主体信息技术及应用信息技术等三个层面。

1.1、信息化：信源、信宿和信道是信息技术三要素

信息技术发展经过了五次革命,分别是语言的形成、文字的产生与应用、造纸与印刷术的发明与应用、电话电报的发明与应用、计算机与现代通信技术的应用与发展。《论信息技术革命的结构及本质》对五次信息技术发展革命进行过梳理，语言的产生标志着人类的信息技术从无到有的革命性变革；文字的发明让人类文明得以稳定延续和传承；造纸术和印刷术的发明是人们利用器具拓宽信息传播和存储的能力的最有力表现，并且这两种技术的结合让社会大量生产出书籍，让一部分信息变成文化而固定流传；受益于电力技术，利用电子信息技术而产生的电报、电视、让信息的不受时空限制而实现传播形式的多样化和即时化；计算机将信息“数字化”处理，从而可以被机器设备识别和计算，并通过互联网高速传播，是电子信息技术在现代取得最辉煌的技术成就。

《论信息技术革命的结构及本质》一文还指出，每次信息技术革命都始终包含着四种不同的要素——物质世界、人、人类社会和具体的信息技术种类。物质世界为每一次信息技术革命提供了直接的材料，表现为以下两个方面：一方面信息技术是以信息作为原料的技术手段，人们在认识和改造自然界的过程中，自然界所产生的信息直接成为信息技术的一部分信源；另一方面自然界为信息技术提供了信息技术本身所需要的物质载体，这些物质载体使得信息可以通过它们得以显现。物质世界是人和人类社会所赖以生存的基础，人对物质世界的认识和改造活动离不开对物质世界客观规律的反映。信息作为人能动反映的物质世界规律的结果，需要通过具体信息技术呈现出来。

1.2、国防信息化：信息化在武器装备中的实际应用

在新一轮科技革命和产业变革推动下，人工智能、量子信息、大数据、云计算、物联网等前沿科技加速应用于军事领域，国际军事竞争格局正在发生历史性变化。对信息技术的日益依赖以及信息本身日益增长的价值，使得信息成为有价值的作战武器和双方争夺的重点，也使得信息在战争中的作用和行为方式发生了重大的改变。当前，创新发展信息化武器装备不仅已成为世界各军事强国推进新军事变革的基本内容，而且成为各国建设信息化军队的重要物质和技术基础。

信息化战争的目的就是通过对信息资源的有效运用，实现全维主宰，达到最终的军事目标。信息优势主要体现在主导机动能力、精确交战能力、集中后勤能力以及防护能力。信息优势必然会创造有利条件以有利于军事力量的运用，信息优势是军事行动的前提条件。以信息技术为核心的军事高新技术日新月异，武器装备远程精确化、智能化、隐身化、无人化趋势更加明显，战争形态加速向信息化战争演变，智能化战争初现端倪。传统的战争形态按照其战斗力生成模式中主战武器装备特征等关键要素，可划分为冷兵器战争、热兵器战争、机械化战争和信息化战争等四个阶段。

信息技术在战争中的快速应用带来武器装备现代化的同时，也推动战斗力生成模式将从以单平台武器打击为基本形态的加和模式发展为以导弹武器打击链为基本形态的倍增模式和以电磁武器打击链、信息武器打击链为基本形态的指增模式。对比单平台机械化战争和信息系统支持下机械化战争可以看出，由于信息系统支持下的导弹武器形成了传感器到射手的闭环打击链，使得杀伤时间由小时级缩短到了分钟级，从而使作战综合效能得到了百倍的提升。相对于导弹武器打击链，电磁武器打击链由于整个打击过程都在电磁场内以光速完成，闭环链中省去了跟踪、评估等环节，最大速度和杀伤时效得到了极大提高。

同时，完成一次攻击的成本以消耗电能为主，因此设其约为1美元的量级，这样电磁武器打击链的综合效能提升到约为单平台武器打击的－倍。另一方面，根据法国数学家雷内托姆的“突变论”思想，高度优化的设计具有结构敏感性，当出现不可避免的缺陷时，会出现突然而全面的塌陷。因此，网络信息体系难以避开“一毁俱焚”的脆弱关键节点，使得信息武器打击链在杀伤规模方面具备体系级的杀伤效果，其综合作战效能达到单平台机械化战争的－倍。可见，对于同阶战争，作战效能具有量变累积效应，战斗力基本单元的增加会以加和或倍增的形式不同程度地增加战争优势。而对于不同阶段的战争，其作战效能具有质变效应，这种质变是无法通过基本战斗力单元的数量增加来弥补的。

2、技术角度：构建军事信息化体系的基石

军事信息系统在特殊时期用于作战指挥、武器控制、综合保障，平时还可以用于军事训练、部队管理、作战模拟、战备值班和反恐、维稳、抢险救灾等突发事件的处置，其功能和作用具体体现在对上述任务的信息获取、处理、传递、利用及信息对抗等信息服务方面。

2.1、信息获取技术：信息作战的眼睛

信息获取技术是指能够对各种信息进行测量、存储、感知和采集的技术，特别是直接获取重要信息的技术。信息获取在信息作战中的应用主要表现在侦察监视、定位引导及火控制导三方面。按照获取过程所利用的媒介可分为光电信息获取技术、雷达信息获取技术、声波信息获取技术等。随着信息获取技术的发展，信息获取在深度、广度、速度、隐蔽性等方面均实现了质的飞跃，信息获取技术已成为信息作战的主体技术之一。

2.1.1、电磁波与信号：信息在信息系统中的载体

电子信息的产生、传播、探测、处理、对抗等行为，从根本上都是对电磁波和信号进行操作。电磁波可分为两类：无线电波和光波。无线电波波长在0.75mm-km之间，按波长可划分为超长波、长波、短波、超短波（米级）和微波（分米级、厘米级、毫米级）几个波段。按频率则可划分为与波段对应的甚低频（VLF）、低频（LF）、中频（MF）、高频（HF）、甚高频（VHF）、特高频（UHF）、超高频（SHF）和极高频（EHF）等频段。

电磁波的辐射与接收方面，在无线电波频段，辐射和接收电磁波的装置是天线，天线是整个无线信息系统的重要组件。其原理可简单概述：发射信号在传输线中以导行电磁波的形式传输给发射天线，发射天线把导行电磁波转化为向空间传播的电磁波，在距离发射天线足够远的地方，电磁波近似为局部的平面电磁波，该局部平面电磁波照射到接收天线上，电磁波被接收下来并转化为导行电磁波，最后经传输到达接收机。

电磁波的传输方面，电波既能在真空中传播，也能在介质中传播。电波在从一种介质进入另一种介质时，会产生反射、折射、绕射和散射现象，同时速度也要发生变化，不同介质对一定频率的电波还具有吸收作用。因此，电波在传播过程中，能量的扩散和介质的吸收都会导致电波逐渐减弱。电磁波传播环境：无线电波从发射到接收必定经历一定空间，按照垂直高度近地空间可分为对流层、平流层、电离层和磁层。电磁波传播方式：明确传播环境后，根据介质及不同介质界面对电磁波传播产生的主要影响，可分为地波传播、天波传播、视距传播、散射传播。

2.1.2、光电信息获取技术：光电装备的核心技术

光电信息获取技术是以光波为介质，通过对目标反射或者辐射的可见光、红外线或者紫外线能量的感测，将其转换成电信号，从而获取目标信息的技术。光电信息获取技术以高于微波频率的光波为信号与能量载体，具有极高的时间、空间和频率分辨力，特强的抗电磁干扰能力，独有的夜视功能及良好的环境适应性，在各领域均发挥重要的作用。目前，光电信息获取技术包括可见光信息获取技术、红外信息获取技术、紫外信息获取技术、激光信息获取技术、多光谱信息获取技术、微光夜视技术等。

2.1.3、声波信息获取技术：声呐装置应用最广泛

声波信息获取技术是以声学原理为基础，根据被探测目标在声波传播介质中发出的声频振动。按声波传输介质的不同，声学信息获取技术分为声探测技术和水声探测技术两大类。声探测技术是利用声音在大气中传播的物理特性而获取目标信息的技术，水声探测技术则利用声音在水中传播的物理特性来获取信息的技术。按照探测方式的不同，声学探测可分为主动和被动两种方式，其中被动式声学探测技术由于较高的隐蔽性受到了极大的重视。按照安放方式可分为岸基声呐、船壳声呐、拖曳线列阵声呐、声呐浮标及吊放声呐。

主动声呐又称有源声呐，通过水声换能器及其组成的阵列，将探测电信号转换为一定频率的声波，形成水下声信号，一旦该信号遇到目标，则形成反射回波，声呐则将其接收并转换成电信号，经过处理就可发现水下目标的存在并进行定位。主动声呐大多采用脉冲波体制，其主要优点在于可以探测静止无声的目标，同时可以测定目标的方位和距离。被动声呐又称无源声呐或者噪声声呐，其本身不发射声波，依靠接收目标辐射的声波作为目标检测和对之估值的基础。目标辐射的声波一般是目标自身发出的噪声，包括螺旋桨转动噪声、流体动力噪声、发动机机械震动引起的辐射噪声或者目标声呐的辐射声波。被动声呐通过换能器基阵接收后利用空域、时域、频域信号处理，提取并检测有用信号分析估算信源的性质和类型，其主要优点在于隐蔽性好。

2.1.4、无线电信息获取：雷达是重要的装备之一

雷达原意为无线电探测与测距，即利用无线电来发现目标，并测量目标在空间的位置。雷达的基本工作过程是通过发射电磁波，接收空间中此电磁波的回波信号，并对接收到的信号加以处理和分析，从其中提取有用信息。当目标体积小于雷达分辨单元的时候，目标可以被视作一个点，此时可以对目标进行角度和距离的测定，而当目标的体积大于雷达的分辨单元则可以对目标进行形状等特征的测定。

2.1.5、地面传感器：弥补雷达/光学侦察系统不足

地面传感器能够有效弥补雷达和光学侦察系统的不足。地面传感器侦察系统由感测地面振动、磁信号变化，红外和压力信号变化的传感器，无线电接收机，送受话机等组成。传感器对人的探测距离为50米，对车可达米，可采用人工、空投或炮射方式将传感器布置到离战斗前沿40～70千米地区，其侦察数据则通过数据中继设备传送。地面中继设备的传输距离为15千米，机载中继设备则可延长到千米。利用地面传感器侦察系统可以提供发现敌方目标的时间、地点、种类、行进速度和方向等重要的战场情报，既可用来监视道路、桥梁、渡口和重要军工设施，也可用来监视障碍区、布雷区、空降区和部队可能的集结区。

2.1.6、导航定位技术：导航技术为关键支撑技术

导航技术最初只应用于军队任务中，但随着社会进步和制造成本的降低，导航技术向民用领域逐步开放，目前已广泛地融入到日常生活中，大到火箭发射、高铁运行、飞机航行，小到共享单车、智能手机、物流运输，生活中的方方面面都离不开导航技术的应用。

导航技术根据其导航信息获取原理的不同，可分为无线电导航、卫星导航、天文导航、惯性导航、地形辅助导航、综合导航与组合导航，以及专门用于飞机等飞行器进行着陆的着陆系统等。如果运动体导航定位的数据仅仅只依靠装在运动体自身上的导航设备就能获取，采用推算原理工作，称自备式导航，或自主式导航，如惯性导航。假若要靠接收地面导航台或空中卫星等所发播的导航信息，才能定出运动体位置的为他备式导航，无线电导航和卫星导航等为典型的他备式导航。对于能够完成一定导航定位任务的所有设备组合的总称就叫导航系统，例如无线电导航系统、卫星导航系统、天文导航系统、惯性导航系统、组合导航系统、综合导航系统、地形辅助导航系统，以及着陆引导与港口导航系统等。

陀螺仪和加速度计是惯性导航系统中不可缺少的核心测量器件，现代高精度的惯性导航系统对所采用的陀螺仪和加速度计提出了很高的要求。惯性导航系统通常由惯性测量装置、计算机、控制显示器等组成。惯性测量装置包括加速度计和陀螺仪,又称惯性导航组合。3个自由度陀螺仪用来测量飞行器的三个转动运动；3个加速度计用来测量飞行器的3个平移运动的加速度。计算机根据测得的加速度信号计算出飞行器的速度和位置数据。控制显示器显示各种导航参数，实现功能。

平台式惯导系统有物理平台，陀螺和加速度计安装在物理平台上，陀螺感测平台与坐标系之间的偏差，同时通过修正回路使陀螺按照要求进动，使平台能够跟踪惯性坐标系或当地水平坐标系。根据建立坐标系的不同，平台式惯导可分为空间稳定平台式惯导和当地水平式惯导两类。空间稳定平台式惯导的台体相对惯性空间稳定，用以建立惯性坐标系，地球自转、重力加速度等影响由导航计算机加以补偿，这种系统多用于运载火箭的主动段和一些航天器上。当地水平式惯导的特点是台体上的两个加速度计输入轴所构成的基准平面能够始终跟踪载体所在点的水平面，因此加速度计不受重力加速度的影响，这种系统多用于沿地球表面运动的载体，如飞机、船舶等。

捷联式惯性导航系统是将加速度计和陀螺仪直接安装在载体上，在计算机中实时计算姿态矩阵，即计算出载体坐标系与导航坐标系之间的关系，从而把载体坐标系的加速度计信息转换为导航坐标系下的信息，然后进行导航计算。由于其具有可靠性高、功能强、重量轻、成本低、精度高以及使用灵活等优点，使得SINS已经成为当今惯性导航系统发展的主流。捷联惯性测量组件是惯导系统的核心组件，IMU的输出信息的精度在很大程度上决定了系统的精度。

组合导航，组合导航按照数据融合层次深浅的不同，一般可分为松耦合、紧耦合、深耦合三种耦合方式。组合导航最核心的技术在于如何将不同系统的导航数据以最优的滤波算法进行有机融合，对不同类型传感器采集后的导航信息进行综合处理。通过滤波技术把卫星导航和惯性导航两者组合在一起，充分发挥两者各自优势。卫星导航的高精度可以弥补惯性导航误差迅速发散的问题，惯性导航的自主性也可以填补卫星导航易受干扰、稳定性差等不足。尤其在卫星信号被遮挡导致接收机无法定位的情况下，惯性导航能够继续输出定位结果，直至信号恢复。在无法接收卫星信号和低信噪比等环境下，组合导航可以提供比单独任何一种系统更精确的导航结果。

2.2、信息传输技术：信息作战的神经

通信的方式是指通信双方之间的工作方式或信号传输方式。信号在信道中传输，一般有单工通信、半双工通信、全双工通信、串行通信及并行通信。对于点对点通信，按照消息传送的方向和时间的关系，可分为单工通信、半双工通信与全双工通信。单工通信是指消息在任意时刻只能单方向传输的一种通信方式，半双工通信是指通信双方虽然都能进行收或发信息，但不能同时进行收或发的通信方式，全双工通信是指双方可同时都进行双向消息传输的通信方式。对于数字通信，按照数字信号码元的排列方式的不同，可分为串行通信及并行通信。串行通信是指将代表信息的数字信号或者数据信号按时间顺序一个接一个的在信道中传输的方式，并行通信是指代表信息的数字信号序列按照某一规则分成两路或者两路以上同时在信道中传输。

2.2.1、光纤传输技术：满足速度及数据量大要求

光纤传输技术是指将要传送的语音、图像和数据信号灯调制在光载波上，以光纤作为传输介质的通信技术。根据《关于光纤传输通信及设备的研究》，光纤通信技术的工作原理是：先将需要传输的信息经过发送端转变成的电信号，利用激光器将调制好的电信号通过激光束发送出去。光的强度会根据电信号的频率而不断发生变化，将信息传送到接收端，再通过检测器把光信号转变成电信号，最后利用解调的手段把电信号中的信息复原。

光纤通信系统按照传输信号的类型可分为光纤模拟信号通信系统和光纤数字通信系统。光纤通信系统的基本组成包括光发信机、光收信机、光纤或光缆、中继器以及光纤连接器、耦合器等无源器件。这些设备共同组成了光纤通信息系统当中的数据源、光发送端和光学信道，光纤通信系统的构成及主要设备对于光通讯人员来说极为重要。光发信机：光发信机的实质是光端机，它的作用是实现光的转换过程。一台光发信机由光源、驱动器和调制器共同构成，在实际工作中把从光源中得到的光波通过电端机发送过来的电信号进行调制，转换成已调光波，再利用光纤或者光缆将已经耦合好的已调光波传输出去。我们在日常所接触的电子通信设备就是电端机。

光收信机：光收信机由光放大器和光检测器两个重要元件构成，在光纤通信中起到转换光电信号的作用。在实际工作中通过光检测器将来自光纤或者光缆的光信号转换成电信号，然后再放大这些电信号，直到达到能够被接收器识别的电平，最终送到电端机中。光纤或光缆：光纤和光缆是连接各种光纤通信系统设备的媒介，是构成光传输通道的重要组成。在实际工作中会将已经调制好的光信号从发信端耦合到接收端去，在这个过程中，负责保护信号的长距离传输，完成信息传递。

中继器：中继器是光纤传输过程中的信号补偿工具，负责补偿光信号在传输过程中因为传输距离或者其他原因而造成的信号衰减，除此之外，中继器还负责对波形失真的脉冲近行政性。中继器的主要元件为判决再生电路，同时具备光源和光检测器，能够随时分析光纤中的电信号。光纤连接器、耦合器等无源器件：光纤和光缆的长度并非可以无限延长，受到施工条件或者拉制工艺的限制，很多情况下需要额外连接其他的光纤。也存在一条光纤线路需要对多根光纤进行连接的情况，所以光纤连接器、耦合器这些无源器件也就应运而生。

伴随着信息技术的高速发展，对于信息传输速度的要求越来越高，光纤技术最为一种新型的高速传递信息的手段已经得到了各领域的重视和应用。如在以多微机为主的电梯系统中，对数据的处理准确性、完整性、传输效率和数量都有很高的要求，光纤技术完全满足了多微机电梯系统的处理要求，不仅对并联群控性能有所帮助，还减少了电梯控制系统的延迟，提高了反应速度。例如，电梯系统的光纤传输通信装置就是由光纤、光源以及光电接收器共同组成。

2.2.2、无线传输技术：满足灵活性及成本低要求

无线通信是利用电波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。无线传输和有线传输是对应的。随着无线技术的日益发展，无线传输技术应用越来越被各行各业所接受。无线图像传输作为一个特殊使用方式也逐渐被广大用户看好。其安装方便、灵活性强、性价比高等特性使得更多行业的监控系统采用无线传输方式，建立被监控点和监控中心之间的连接。

无线通信系统由三个部分组成发信设备、收信设备和传输介质。发信设备的作用是将原始的信源转换成能够在特定的传输介质上进行传输的信号，它的处理过程主要是放大、滤波、调制和编码等。传输介质就是信道，信道中常常会伴有干扰和噪声，而这些会影响通信的质量。收信设备是针对发信设备而言的，它同收信设备的功能相逆，通过译码、解调、变换、放大等将收到的信号还原成原来的信息并送到接收端。

2.2.3、通信抗干扰技术：推动无线高效高质发展

抗干扰通信，指在密集、复杂多变的电磁干扰和有针对性的通信干扰环境中，采取各种电子抗干扰措施以保持通信畅通的通信。随着科技的发展和无线领域的不断拓展，抗干扰技术的研发、应用，能够从正确的角度来思考，并且在各类问题的解决过程中告别了传统的思路和方法。抗干扰技术的影响因素非常多。技术人员的因素是最为重要的，当前技术团队表现出匮乏的特点，虽然在抗干扰的功能上不断的增加，但是还没有完全解决干扰的问题，干扰的现象依然是大量存在的，设备因素也是重要的组成部分。

2.3、信息处理技术：信息作战的大脑

获取信息并对它进行加工处理，使之成为有用信息并发布出去的过程，称为信息处理。在信息作战领域，信息处理技术的主体——计算机技术和作为信息处理工具的电子计算机，是信息作战指挥员和指挥控制机构的“外脑”，是信息作战系统的核心。其组成的计算机网络，将各种信息系统、信息武器系统、数字化部队相连，使信息的获取、传递、处理、辅助决策、指挥控制、显示和对抗实现了自动化，它可为信息作战指挥员及其指挥控制机构提供经处理的必要、适时、准确和相关的情报信息，使其在“透明”的信息化战场指挥部队和控制武器系统遂行信息作战任务，协调诸军兵种联合作战，以夺取信息作战的胜利。这表明信息处理技术已成为信息作战的重要支柱。信息处理技术的应用程度，已成为信息作战运用高新技术程度的一个重要标志。

2.3.1、数据库/数据仓库技术：致力信息存储管理

计算机数据库技术是指依托于计算机硬件基础及软件平台所开发出的一种专门针对数据存储、管理的技术。该技术并不是简单地将各类数据信息存储于硬盘上，而是可以通过建立数据库分析模型来分类存储管理计算机数据，形成便于操作、层次结构清晰的管理平台，并进一步实现数据信息的处理、分析和备份保护等，还可以实现数据库的“云管理”和“共享”，便于在各种场景下进行数据信息的管理和应用。计算机数据库技术的应用有效解决了数据信息科学、系统、结构化存储的问题，并借助数据信息的备份恢复、安全监测、访问认证技术来保障数据信息的安全。当前，计算机数据库技术还处于持续改进、提升的过程中，通过扩大容量和规模、增加数据模式来解决更为复杂多样的数据信息处理需求。

计算机数据库系统已被推广应用于信息数据存储以及管理，为保证信息安全性和准确性，需要科学合理地设计计算机数据库。对此，首先确定所需储存的信息数据，其次应用表格的方式进行分类处理，将所有数据划分为3种类型，最后进行有序存储，最大限度地降低数据冗余度。为了能够准确描述出系统中的关键信息数据，需要提高对计算机数据库创建的重视度，保证在计算机数据库规划创建完成后，高效处理数据对象关系组成问题。

数据仓库，是在数据库已经大量存在的情况下，为了进一步挖掘数据资源、为了决策需要而产生的。数据库已经在信息技术领域有了广泛的应用，我们社会生活的各个部门，几乎都有各种各样的数据库保存着与我们的生活息息相关的各种数据。作为数据库的一个分支，数据仓库概念的提出，相对于数据库从时间上就近得多。美国著名信息工程专家WilliamInmON博士在90年代初提出了数据仓库概念的一个表述，认为：“一个数据仓库通常是一个面向主题的、集成的、随时间变化的、但信息本身相对稳定的数据集合，它用于对管理决策过程的支持。”

2.3.2、信息识别技术：图像识别类技术发展迅猛

信息识别技术在光机电一体化领域中的应用也称自动识别技术，是数据自动采集、自动输入和自动识别的基础，是计算机“实时”处理的重要技术保障。自动识别技术就是应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置之间的接近活动，自动地获取被识别物品的相关信息，并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。自动识别技术将计算机、光、电、通信和网络技术融为一体，与互联网、移动通信等技术相结合，实现了全球范围内物品的跟踪与信息的共享，从而给物体赋予智能，实现人与物体以及物体与物体之间的沟通和对话。自动识别技术主要包括针对物(“无生命”)的识别和针对人(“有生命”)的识别两类。而针对物的识别技术包括：条形码、智能卡技术、射频识别技术等;针对人的识别技术包括：声音识别技术、人脸识别技术、指纹识别技术等。

语音识别技术，也被称为自动语音识别，其目标是将人类的语音中的词汇内容转换为计算机可读的输入，例如按键、二进制编码或者字符序列。与说话人识别及说话人确认不同，后者尝试识别或确认发出语音的说话人而非其中所包含的词汇内容。语音识别模型结构主要由声学模型、语言模型、词典、特征提取、和解码器五个模块共同组成。

由于人类语音是模拟信号，想要被计算机录入则需要事先使用采样量化技术将其转化为数字信息，其次通过语音预处理从原始嘈杂信号中提取出干净的语音信号，以便于后续的语音特征提取。语音特征提取的目的是将预处理后的语音转换为声学模型训练可以利用的特征向量，在提取过程中，语音从时域空间转换到频域空间。声学模型经过语音数据集训练后，把声音信号识别成音素等声学单元并给出相应的概率。语言模型是在大量语言文件上进行训练，并根据语法、词法知识对初步识别结果再做筛选，进而选出符合语法规则的部分作为最终的语音识别结果。

图像识别技术是人工智能的一个重要领域，是指利用计算机对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对像的技术。图像识别原理主要是需处理具有一定复杂性的信息，处理技术并不是随意出现在计算机中，主要是根据一些研究人员的实践，结合计算机程序对相关内容模拟并予以实现。该技术的计算机实现与人类对图像识别的基本原理基本类似，在人类感觉及视觉等方面只是计算机不会受到任何因素的影响。人类不只是结合储存在脑海中的图像记忆进行识别，而是利用图像特征对其分类，再利用各类别特征识别出图片。计算机也采用同样的图像识别原理，采用对图像重要特征的分类和提取，并有效排除无用的多余特征，进而使图像识别得以实现。有时计算机对上述特征的提取比较明显，有时就比较普通，这将对计算机图像识别的效率产生较大影响。

红外图像处理和红外目标识别方法一直是模式识别和图像处理领域的一个比较重要的研究课题，该研究在空中目标识别、跟踪、导航与监测、军用监控系统中的飞机识别等方面有着广泛应用。根据《基于红外图像和特征融合的飞机目标识别方法》一文，由于红外目标图像具有较高的探测灵敏度、较强的抗干扰能力和较高的空间分辨力，所以由红外图像能探测并识别出远程空中的飞行目标。特别是当前红外成像制导具有导引精度高、灵敏度高、作用距离远、隐蔽性好等特点，使得该项研究成为当今精确制导技术发展和研究的热点。随着现代战争中红外成像技术的迅速发展，对空中飞机目标识别的要求也越来越高。如何快速、准确地检测、分割和识别出红外目标是红外图像处理的基础和前提。

2.3.3、信息融合技术：满足高胜率和成本低要求

信息融合技术是利用计算机技术对按时序获得的若干传感器的观测信息在一定准则下加以自动分析、综合处理，以完成所需的决策和估计任务而进行的信息处理过程。按照这一定义，多传感器系统是信息融合的硬件基础，多源信息是信息融合的加工对象，协调优化和综合处理是信息融合的核心。从军事角度讲，信息融合可以理解为对来自多源的信息和数据进行检测、关联、相关、估计和综合等多级多方面的处理，以得到精确的状态和类别判定以及进行快速完整的态势和威胁估计。信息融合可以分为三个级别：数据级信息融合、特征级数据融合和决策级信息融合。数据级信息融合，在原始数据层上进行的融合，即各种传感器对原始信息未作很多预处理之前就进行的信息综合分析，主要应用于图像融合。

特征级信息融合，特征级融合属于中间层次，它对来自传感器的原始信息进行特征提取，然后对特征信息进行综合分析和处理。特征级融合可划分为两类：目标状态信息融合和目标特性融合。特征级目标状态信息融合主要用于多传感器目标跟踪领域。决策级信息融合，决策级融合是一种高层次融合，其结果为指挥控制决策提供依据。因此，决策级融合必须从具体决策问题的需求出发，充分利用特征融合所提取的测量对象的各类特征信息，采用适当的融合技术来实现。决策级融合是三级融合的最终结果，直接针对具体决策目标，融合结果直接影响决策水平。但是，决策级融合首先要对原传感器信息进行预处理以获得各自的判定结果，所以预处理代价高。

2.4、信息安全技术：信息作战的盔甲

信息安全，ISO（国际标准化组织）的定义为：为数据处理系统建立和采用的技术、管理上的安全保护，为的是保护计算机硬件、软件、数据不因偶然和恶意的原因而遭到破坏、更改和泄露。

2.4.1、军事密码技术：无形战场上的智慧较量

密码被誉为信息安全的“守护神”。如《解放军报》年1月22日第版新闻提及，到了现代，随着信息技术的空前发展，密码学也迎来了它的辉煌时期，相继诞生了序列密码、分组密码、公钥密码等多种体制，“加密”与“破译”成为信息保密传输与情报获取激烈对抗领域，双方斗智斗勇，循环进行着“魔高一尺道高一丈”的较量，其范畴已不仅仅限于传统意义上的“保密通信”，而是将应用领域扩展至政治、经济、军事、外交、商业、金融等各个领域，成为维护国家安全、保守国家秘密、夺取战争胜利和谋求商业利益的重要手段。密码体制从原理上可分为两大类，即对称密码体制和非对称密码体制。

从区块链技术特点上看，是指一种由成员集体维护稳定、以密码学保证数据信息安全、用共识算法保障系统一致性的分布式去中心化账本。狭义区块链是按照时间顺序，将数据区块以顺序相连的方式组合成的链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。广义区块链技术是利用块链式数据结构验证与存储数据，利用分布式节点共识算法生成和更新数据，利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约，编程和操作数据的全新的分布式基础架构与计算范式。

2.4.2、网络安全技术：夺取军事信息优势手段

网络安全技术指保障网络系统硬件、软件、数据及其服务的安全而采取的信息安全技术。20世纪60年代以后，随着计算机网络应用的发展和普及，网络与信息安全的重要性日益突出。人们普遍认为网络安全问题是由于系统设计上存在漏洞，可以通过改进系统细节和复杂协议设计等补救措施构建安全系统。90年代后期，人们逐渐认识到仅靠被动防御技术，不能保证网络系统的安全，需要采用主动防御技术，及时检测入侵发生，作出响应。随着网络攻击技术的不断发展，网络攻击和入侵不可避免，且很难及时检测和报警，网络容侵、容灾技术出现，使网络在受到攻击和破坏后仍能恢复预定功能。在信息化条件下，网络战将成为信息作战的主要样式，网络攻防技术将成为获取信息优势的新技术。网络安全技术作为夺取军事信息优势的手段，将有很大发展空间。

2.4.2、电子对抗技术：争夺“制电磁权”焦点

电子对抗又被称之为电子战，主要任务是将敌对方的电子设备进行破坏干扰，削弱对方的势力，保障己方的电子设备仪器可以发挥最大的效能，并高效化的展开军事指挥行动。电子对抗战主要是通过电子对抗的侦察和反侦察手段，电子干扰和反干扰手段，电子的进攻和防御手段进行对抗。电子对抗仪器主要是通过雷达，无线电通讯，光电对抗，网络对抗，导航和制导对抗等进行的，电子对抗的方式可以应用在空军、海军、陆军、潜水作战等方面，是现代化主要的军事作战对抗手段，随着卫星定位系统的不断覆盖，跟踪定位作战不断运用到导弹方面。随着电子指挥控制可以精准化的打击目标，电子对抗在现代化战争中担任着不可替代的重要作用。

基本原理方面，以雷达对抗为例，雷达对抗是与雷达紧密联系在一起的。雷达为了获取目标信息，必须首先将高功率的电磁波能量照射到目标上；由于目标的电磁散射特性，将对照射能量产生相应的调制和散射，雷达接收到目标调制后的一部分微弱的散射信号，再根据收发信号的调制的相对关系，解调出目标信息。雷达对抗设备中的侦察设备接收雷达发射的直达信号，测量该雷达的方向、频率和其它调制参数，然后根据已经掌握的雷达信号先验信息和先验知识，判断该雷达的功能、工作状态和威胁程度等，并将各种信号处理的结果提供给干扰机和其它有关设备。由此可见，实现雷达侦察的基本条件是：雷达向空间发射信号、侦察接收机收到足够强的雷达信号、雷达信号的调制方式和调制参数位于侦察机信号检测的能力和范围之内。

以雷达干扰为例，为了削弱和破坏敌方探测和通信网络，争夺战场的“制电磁权”，电子对抗的能力是必不可少的，而雷达干扰技术是电子对抗环节中重要的一环。通常情况下战场上一方将首先侦察获得敌方电磁频谱参数，然后使用各种相应的技术手段使其不能正常工作。在这种情况下，受干扰方的雷达探测或通信系统由于受到干扰和限制，将使其信息获取能力大幅降低，成为战场上的“聋子”和“瞎子”，从而降低干扰方自身的受威胁程度。雷达电子干扰的分类方法有多种：按照干扰的作用机理可分为压制干扰和欺骗干扰，按照干扰的空间几何位置可以分为自卫干扰和支援干扰，按照干扰能量的来源，可以分为有源干扰和无源干扰。

3、应用角度：多领域市场空间规模超百亿

军事信息系统是综合了指挥、控制、通信、侦察、监视、情报、后勤、保障等众多系统的大型的复杂人机系统。在《军事信息系统分析与设计》书中指出，军事信息系统的概念有多种认识，但学术上对于军事信息系统的内涵认识基本一致，主要包含三方面：第一，能够涵盖军事信息的整个流程；第二，是包含相对独立的综合电子信息系统和嵌入式信息系统；第三，人机结合的系统。综合来看，军事信息系统主要包含指挥信息系统、作战信息系统和日常业务信息系统。

3.1、军费稳定增长，政策催动国防信息建设

我们认为有三点原因支撑国防化行业发展：军费是军工行业发展源头，年增速虽有所提升，但我国国防预算支出占比GDP相较其他国家仍较小，未来有持续提升的空间。

中国国防费按用途划分，主要由人员生活费、训练维持费和装备费构成。人员生活费用于军官、文职干部、士兵和聘用的非现役人员，以及军队供养的离退休干部工资、津贴、伙食、被装、保险、福利、抚恤等。训练维持费用于部队训练、院校教育、工程设施建设维护以及其他日常消耗性支出。装备费用于武器装备的研究、试验、采购、维修、运输、储存等。国防费的保障范围包括现役部队、预备役部队、民兵等。

现代战争对信息化的要求日益提高，国防信息化建设水平已成为衡量一个国家综合战力水平的重要指标之一。根据中国产业信息网数据，美国陆军的信息化装备程度已达到50%以上，美国海军、空军的信息化装备程度已达到70%以上，已初步建成了符合现代战争、战术要求的信息化国防体系。在此环境下，我国正加快推进国防信息化进程，近年来国家高度重视军工信息化建设，不断出台政策推动行业发展。年《军队建设发展“十三五”规划纲要》提出，到年要构建能够打赢信息化战争的现代军事力量体系;年“十四五”规划指出，要加快机械化信息化智能化融合发展，全面加强练兵备战，提高捍卫国家主权、安全、发展利益的战略能力，确保年实现建军百年奋斗目标。

年10月，《高举中国特色社会主义伟大旗帜为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗》报告中指出，“如期实现建军一百年奋斗目标，加快把人民军队建成世界一流军队，是全面建设社会主义现代化国家的战略要求。必须贯彻新时代党的强军思想，贯彻新时代军事战略方针，坚持党对人民军队的绝对领导，坚持政治建军、改革强军、科技强军、人才强军、依法治军，坚持边斗争、边备战、边建设，坚持机械化信息化智能化融合发展，加快军事理论现代化、军队组织形态现代化、军事人员现代化、武器装备现代化，提高捍卫国家主权、安全、发展利益战略能力，有效履行新时代人民军队使命任务。”

国防信息化行业是推动国防现代化全方位转型升级，实现国防军事从传统人力规模型向质量效能型和科技密集型转变的主要推动力量。近年来，国家先后颁布一系列鼓励性政策，支持优势民营企业进入国防信息化相关产业链条，在资质许可范围内提供信息化软件、硬件或配套服务。政策的出台，一方面再次强调了国防信息化建设的重要程度，另一方面也为民营企业进入国防信息化市场提供了历史性机遇，为国防信息化行业的发展营造了优良的政策环境。

3.2、卫星：持续