信号情报，由国防部定义为“所有通信情报、电子情报、外国设备信号以个体或者组合方式一起构成的情报，但是被传输的”。它包括三类组成：通信情报（COMINT）、电子情报（ELINT）和外国仪器信号情报（FISINT）。

通信情报是通过对外国政府或组织的电子通讯进行拦截、处理和分析而得的情报。这些通信在传统上（通常明确地）排除了无线电和电视广播；如今，它们不包括社交媒体网站上的留言。通信可以采用多种形式——声音（通过电话、标准或更先进的移动电话，黑莓设备、卫星电话、无线电电话和对讲机进行传输），互联网、莫尔斯密码或者传真——可能被不受阻碍地进行加密或传输。

电子情报搜集行动从军用和民用硬件中收集非通信的信号，不包括那些来自原子爆轰的信号。电子情报最早的目标是第二次世界大战空中国防系统。这个目标是收集足够的信息以识别雷达的位置和操作特征，然后在轰炸袭击期间（通过直接攻击或电子对抗）规避和压制它们。

虽然逻辑上外国仪器信号情报是电子情报的一个子类别，但几年前颁布的法令中界定了外国仪器信号情报属于信号情报的组成部分，与通信情报和各类电子情报处于平等的位置。外国仪器信号是与军用或民用航空航天、地面和地下系统的测试和行动相关的电磁排放。这类信号包括，但不局限于遥测、信标、电子审问、追踪/融合/瞄准指挥系统和视频数据链接的电磁排放。

外国仪器信号情报中的一个子类别是遥测情报（TELINT）。遥测是导弹或导弹组成部分在试飞期间发回状态数据所使用的信号组。被拦截的遥测情报提供的数据，能够被用于估算特定导弹所携带的弹头数量，其有效载荷和发射重量以及弹头的可能尺寸和引导导弹从分导飞行器到目标的精准度。通信信号或电子信号之所以易于拦截和解读，其中有三个主要因素：传输的手段、使用的频率和用于隐藏信号意义不被未授权人员所知的加密（或者说因为缺乏）。通信传输技术的变革造成了通信信号对拦截的易感性，也导致了对应的拦截技术的发展。苏联和其他受到关注的国家在长距离战略通信中使用的高频通信促使美国部署了天线系统，例如AN/FLR-9“象笼”（Elephant Cage）系统组成的“铁马”（IRON HORSE）网络，位于欧洲和亚洲的众多地点，都是信号从大气反射后的到达处。随着二战结束和通信技术的变革，美国除保留一个以外，已经关闭了全部系统。

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