复杂电磁环境特性(精)_复杂电磁环境的特点

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第 29卷

第 1期

四 川 兵 工 学 报

2008年 2月

【 综

述 】

3收稿日期 :2007-12-27 作者简介 :高岩(1975— , 男 , 黑龙江克山人 , 硕士 , 主要从事武器装备管理与维修技术研究 1 复杂电磁环境特性 3 高

岩 , 于

博

(黑龙江陆军预备役高射炮兵师装备部 ，摘要 :, , 并定性指出.;:文献标识码 :A

文章编号 :1006-0707(2008 01-0019-03

复杂电磁环境是信息化战场的重要特征 , 是 信息化条件下作战双方博弈的新空间 , 深入研究 复杂电磁环境的特点规律、描述原则和描述方 法 , 对掌握信息化战争的主动权 , 打赢信息化战 争具有重要意义.1复杂电磁环境的含义和构成因素 1.1

复杂电磁环境的含义

电磁环境是指存在于给定场所的所有电磁 现象的总和 , 是元器件、设备、分系统、系统在执 行规定任务时 , 可能遇到的辐射发射或传导发射 电平在不同频率范围内功率与时间的分布.战场 电磁环境是指在一定的战场空间内对作战有影 响的电磁活动和现象的总和 , 而复杂电磁环境是 指在有限的时空里 , 一定的频段上多种电磁信号 密集、交叠 , 妨碍信息系统和电子设备正常工作 , 对武器装备运用和作战行动产生显著影响的战 场电磁环境 , 是战场电磁环境复杂化在空域、时 域、频域和能量上的表现形式.1.2复杂电磁环境的构成要素

复杂电磁环境由多种要素构成 , 如图 1所 示.其中 , 人为电磁辐射是由人为使用武器装备 而向空间辐射电磁能量的电磁辐射;自然电磁辐 射是非人为因素产生的电磁辐射;辐射传播因素 是电磁环境的重要构成因素 , 对人为电磁辐射和 自然电磁辐射都会发生作用

.图

1复杂电磁环境要素组成 2

复杂电磁环境的主要特点 2.1

广泛性

在战场环境中 , 交战双方为削弱对方电子战 能力、降低或破坏对方电子设备的使用效能 , 保 障己方设备效能的正常发挥 , 将会采取各种措

施 , 在陆地、海上、空中乃至太空等多维空间展开 争夺电磁频谱主导权的斗争 , 对象涉及无线电通 信、雷达、制导、导航、声呐和电信、广播、电视等 各种电子设备 , 范围遍及整个电磁频谱空间.2.2密集性

在一定的空域、时域、频域上 , 军地大量电子 设备同时集中使用 , 电磁波十分密集 , 工作频率 非常集中 , 导致作战区域内的电磁环境十分复 杂.据国外有关资料统计 , 在 1000k m 2的范围 内 , 500范围内 485个 , 8~ 500~2, 少装备有.2.3动态性

在信息化战场上 , 交战双方为保持通信联络 畅通和作战指挥的不间断 , 必将不断使用新体制 雷达、电台和新的通信频率 , 致使战场电磁频谱 环境随双方在电磁频谱领域斗争态势的不断变 化而变化 , 时而持续连贯 , 时而集中突发.2.4对抗性

在未来战争中 , 为准确掌握敌方的作战行 动 , 交战双方将加强对电子设备的侦察监视 , 并 对指挥、通信、雷达等系统实施软硬打击 , 侦察与 反侦察、干扰与反干扰、压制与反压制、摧毁与反 摧毁的斗争将十分激烈 , 电子信息系统将工作在 激烈对抗的电磁环境中.2.5可控性

虽然战场电磁环境的构成很复杂 , 但只要统 筹好电磁频谱的使用 , 实施科学、规范、严格管 理 , 就可以避免相互之间的自扰 , 能够对复杂电 磁环境实施有效控制.2.6

相对性

复杂电磁环境是一个相对概念 , 对于电磁频谱 管控能力及电子设备抗干扰能力强的一方而言 , 这 种复杂性也许并不存在 , 但对于管控不力、技术水平 较弱的一方 , 可能稍有情况就变得十分复杂.3描述复杂电磁环境的原则

在复杂战场环境中 , 电磁波传播在空域上 交错、电磁辐射在时域上变化、电磁信号载频在 频域上交叠、电磁辐射强度在功率域上起伏 , 准 确描述复杂电磁环境能使指挥员迅速直观地了 解战场电磁态势 , 为雷达、通信装备的使用和电 子对抗的指挥决策提供可靠依据.复杂电磁环境 描述必须遵循以下原则.3.1

.因此 , 必须对 , 为指挥员提供藉以判断 战场电磁态势并做出作战决策的战场电磁环境 信息.例如 , 敌方雷达载频、脉冲宽度和幅度、脉 冲重复频率以及它们的变化规律、信号极化形 式、天线水平及垂直波束宽度、天线旋转周期、波 束扫描规律等.利用这些技术性能参数推断识别 雷达战术性能参数(雷达体制、用途、特点及其型 号.通过雷达侦察装备的方位侦察获得敌雷达 威胁方位及变化规律 , 进而与技术参数一起综合 判断敌雷达平台类别及武器战斗序列.3.2贴近战场实际 , 真实性强

真实地反映战场实际是对战场电磁环境进 行描述的基本要求.指挥员不仅要求电磁信息的 可参考性 , 更注重其真实性和可靠性.脱离了实 际的战场电磁信息是毫无价值的 , 在进行战场电 磁环境描述的时候 , 要杜绝理想化和片面化 , 不 仅要对战场电磁环境各要素进行正确、合理的分 析 , 而且要把影响电磁环境的其他因素(如

地理 要素和气象要素 考虑进去 , 进行科学地分析 , 使 得电磁环境描述最大限度地符合客观实际.3.3全面反映客观电磁环境

电磁环境是纷繁复杂、动态多变的 , 其中的 单一因素都不可能永远独立存在并单独发挥作 用 , 研究战场电磁环境不可以只考虑其中某些方 面而忽视了其他要素.例如 , 既要研究通信电磁 环境 , 又要研究雷达和光电等电磁环境;既要研 究电磁信号的时域特征 , 又要对频域、空域和能 量域特性进行分析 , 缺少了任何一方面 , 都不能 完整地反映客观存在的战场电磁环境.3.4在全面基础上突出重点 02四 川 兵 工 学 报

指挥员和指挥机关所要了解的战场电磁环 境及电磁态势无疑是电磁环境中的重点部分 , 对 其所关心的问题必须要给予着重标示和呈现.例 如 , 当敌方重要监控信号出现时 , 必须要以适当 手段给指挥员以提示告警 , 使其不会错过战机.3.5表述方式简洁直观

情报更新的速度快 , 对电磁环境的描述要力 求简单合理、直观可用 , 指挥员需要的信息必须 体现出来 , 而且能让指挥员看得懂、用得上.4目前 , 多是从仿真模型的角度来进行的 , 不是从指挥员 的战场信息需求来进行考虑的 , 对如何直观地描 述战场电磁环境、显示各作战阶段战场电磁态势 没有详细阐述 , 而在信息化作战条件下 , 一名指 挥员所关心的往往是尽量全面、详细地把握战

场 电磁态势 , 即作战双方电磁力量对垒的形式 , 包 括双方电磁信号在时域、频域、空域及能量域等 几个方面的分布特性以及电磁干扰态势的描述 和显示.从作战实际需要出发 , 描述战场电磁环 境最主要的参数有以下几个.4.1信号密度

主要指单位时间内一定频段内战场无线电 信号的数量 , 也可用单位地域内电磁辐射源的数 量表示 , 电磁辐射源数量与电子对抗战术及电子 装备类型有关 , 例如 , 集团军地域内的雷达辐射 源数达 10部 /km 2.4.2信号强度

指在接收点无线电信号的场强.信号强度直 接影响到电子对抗侦察、电子干扰的效果.实际 上 , 某一点的电磁信号是无数电磁信号的叠加 , 测定具体一点的电磁场强非常繁琐且现实意义 不大.因此 , 要求能给定在某一点 , 针对某一发射 信号的信号强度.4.3信号类型

指挥员必须了解战场上电磁信号的类型 , 为 有针对性地策划行动方案、调整部署和配备兵 力、兵器提供依据.信号类型有多种区分方法 :按 发射信号的电子设备用途分为通信信号、雷达信 号、无线电引信信号、制导信号、导航信号等;按 短波信号、;地波信;还可分为模拟;连续信号与脉冲信号等.4.4信号分布

通常可从时域、频域、空域、能量域 4个方面 来描述 , 时域分布描述的是不同时段内信号的分 布情况 , 频域分布描述的是信号在不同频段的分 布情况 , 空域分布描述的是信号辐射源在不同空(地 域的分布情况 , 能域分布描述的是电磁信号 功率强弱的变化情况.复杂电磁环境是未来信息化战争所要面临 的首要问题 , 深入研究复杂电磁环境的特点规 律 , 合理运用电磁效应进行部队建设 , 是打赢信 息化条件战争的必然要

求 , 也是我军全面建设的 着力点 , 必须集中各方面技术力量集体攻关、破 解难题 , 探索研究出科技含量高、实用性强的复 杂电磁环境下作战装备器材和战法保障法.参考文献 : [1]

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岩 , 等 :复杂电磁环境特性