复杂电磁环境究竟复杂在哪
复杂电磁环境复杂度评估方法
研究意义
评估复杂电磁环境的复杂度有助 于了解电磁辐射的分布、强度和 变化规律,为军事行动提供决策
支持。
通过评估复杂电磁环境的复杂度, 可以预测和预防潜在的电磁干扰 和攻击,提高武器装备的可靠性
和安全性。
评估复杂电磁环境的复杂度有助 于推动电磁环境领域的理论和技 术研究,促进军事技术的进步和
发展。
02 复杂电磁环境基础
性。
电磁兼容性
电磁兼容性标准
电磁兼容性设计
为了确保各种电子设备能够在同一环 境中正常工作而不产生相互干扰,需 要遵循相关的电磁兼容性标准。
在产品设计阶段就需要考虑电磁兼容 性问题,通过合理的电路设计、屏蔽 措施、滤波技术等手段提高设备的电 磁兼容性。
电磁兼容性测试
电磁兼容性测试包括辐射骚扰测试、 传导骚扰测试、抗扰度测试等,用于 评估设备在复杂电磁环境中的性能表 现。
复杂电磁环境复杂度评估方法
目 录
• 引言 • 复杂电磁环境基础 • 复杂电磁环境复杂度评估方法 • 评估方法应用与案例分析 • 未来研究方向与展望
01 引言
研究背景
现代战争中,电磁环境日益复 杂,对军事行动和武器装备性 能产生重要影响。
复杂电磁环境已成为制约信息 化战争胜负的关键因素之一。
评估复杂电磁环境的复杂度对 于提高军事行动的效率和安全 性具有重要意义。
引入人工智能技术
利用人工智能技术对复杂电磁环境进行智能分析和处理,提高评估 的自动化和智能化水平。
建立标准化的评估流程
制定标准化的评估流程和规范,确保评估结果的准确性和可靠性。
拓展评估方法的应用范围
拓展应用领域
将复杂电磁环境复杂度评估方法拓展应用于通信、雷达、导航、 电子战等领域,满足不同领域的需求。
浅谈复杂电磁环境
浅谈复杂电磁环境随着科学技术的发展,各种装备的日益现代化,微电子器件和电发火装置大量增加,现代化的机电系统的电磁敏感度越来越高。
另外,在高技术条件下,空间的电磁环境日益复杂,除雷电、静电等自然危害源之外,还有通信、雷达、电子战装备和定向能电磁脉冲武器、电磁脉冲炸弹等人为电磁危害源。
这些复杂多变的电磁环境,尤其是静电放电和高功率微波等快上升沿脉冲电流形成的电磁脉冲场,对装备的安全性乃至生存能力构成了严重的威胁。
因此,研究电磁环境效应及其防护对策,己成为当今各发达国家研究的重要课题之一。
1、电磁环境与电磁环境效应电磁环境是指存在于给定空间所有电磁现象的总和。
构成电磁环境的各种电磁危害源十分复杂,既有雷电、静电之类自然电磁危害源,又有雷达、通讯、广播、电子对抗等射频源和定向脉冲弹之类的人为电磁危害源。
这些危害源总体或某一种对装备或生物体的作用效果称作“电磁环境效应”( electromagnetic environment effects),一般简称为E3问题。
美国政府工作报告在1991年就强调指出:“应把电磁环境效应和每个武器系统的维修计划与集成化后勤保障计划放在同等重要的地位”。
此后,美国国防部还专门召开电磁环境会议,研究E3与信息战的问题。
目前,美军有世界上规模最大、设备最先进的陆、海、空三军电磁脉冲效应研究机构。
该研究机构着重于军事项目和暴露环境的研究,并对美军各种电磁辐射装备提出暴露标准。
科索沃战争和“911”之后的伊拉克战争都表明,美国十分重视用电磁炸弹和电磁脉冲武器打击重要军事目标和电台等民用设施。
可见,电磁环境效应尤其是电磁脉冲或高功率微波武器,在未来对各种电磁敏感系统的威胁是不可忽视的。
2、电磁环境的作用机理及其效应在电磁脉冲效应研究中,人们十分关注电磁脉冲的作用机理与效果,尤其是快上升沿的电磁脉冲对武器装备的影响具有奇特的作用。
实验研究表明,各种电磁危害源主要是通过能量的传导耦合或辐射耦合模式发生作用。
复杂电磁环境下直升机的作战分析
复杂电磁环境下直升机的作战分析在复杂的电磁环境下,直升机的作战分析是一个关键的课题。
电磁环境的复杂性包括了各种电子干扰源、雷达系统、电子对抗系统以及其他无线电通信系统等,这些都对直升机的作战能力和作战效果产生了重要的影响。
本文将分析直升机在复杂电磁环境下的作战情况,并提出相应的解决方案。
首先,复杂电磁环境对直升机的通信能力造成了影响。
在有干扰源的情况下,直升机与地面指挥中心之间的通信可能会受到干扰或被中断,这对于作战指挥和信息传递造成了很大的困扰。
为了解决这个问题,可以采用频率跳变和编码技术来提高通信的抗干扰能力,或者配备有防干扰设备的专用通信系统。
其次,电磁环境对直升机的航行能力产生了影响。
在复杂电磁环境下,雷达系统的干扰可能会引起直升机导航系统的误差,从而影响直升机的飞行安全。
为了解决这个问题,可以采用惯性导航系统和卫星导航系统相结合的方式,提高导航系统的精度和抗干扰能力。
此外,航行时还可以采用低空飞行和突防等策略,减少对雷达系统的曝光时间,提高飞行的隐蔽性。
再次,电磁环境对直升机的火力打击能力也造成了影响。
在有电子对抗系统存在的情况下,直升机的火控系统和武器系统可能会受到干扰,从而导致火力打击的精度和效果下降。
为了解决这个问题,可以采用先进的火控系统和武器系统,具备抗干扰能力和自动修正功能,提高火力打击的命中率和杀伤力。
此外,也可以通过使用多种类型的武器和灵活的打击方式,提高作战的适应性和灵活性,提高作战效果。
最后,电磁环境对直升机的自我保护能力也产生了重要的影响。
在复杂电磁环境下,直升机可能会受到来自敌方的电子干扰和导弹等武器的威胁,从而对直升机的生存能力造成威胁。
为了提高自我保护能力,可以加装红外干扰弹和干扰设备等电子干扰装备,减少敌方导弹的命中率。
同时,还可以采取低空飞行、突防和避障等策略,减少敌方的攻击机会,提高直升机的生存能力。
综上所述,复杂电磁环境下直升机的作战情况是一个复杂而严峻的挑战。
复杂电磁环境的分析与建模
技术创新与应用前景
技术创新:开发新型电磁材料、电磁屏蔽技术、电磁兼容技术等
应用前景:在军事、航天、通信、医疗等领域具有广泛应用前景
挑战:电磁环境复杂多变,需要不断更新技术以适应新的挑战 未来发展:随着科技的进步,电磁环境将更加复杂,需要不断探索新的 解决方案和技术手段。
THANK YOU
汇报人:
统计建模的方法:包 括回归分析、时间序 列分析、贝叶斯网络 等
统计建模的应用:在 复杂电磁环境中进行 预测、优化和决策
统计建模的挑战:如 何准确描述复杂电磁 环境的特征和规律, 如何提高模型的准确 性和可靠性
混合建模
混合建模的概念:将多种建模方法相结合,以更好地描述复杂电磁环境的 特性
混合建模的优势:提高建模精度,降低建模难度,提高建模效率
混合建模的方法:包括物理建模、数学建模、统计建模等
混合建模的应用:在电磁环境分析、电磁干扰预测、电磁兼容设计等领域 有广泛应用
ห้องสมุดไป่ตู้
模型验证与评估
验证方法:仿真实验、实 际测试等
评估指标:准确性、稳定 性、可靠性等
评估结果:模型性能、适 用范围等
改进措施:优化模型、调 整参数等
复杂电磁环境的应用场景
雷达系统
复杂电磁环境的分析与建模
汇报人:
单击输入目录标题 复杂电磁环境概述 复杂电磁环境的分析方法 复杂电磁环境的建模技术 复杂电磁环境的应用场景 复杂电磁环境面临的挑战与未来发展
添加章节标题
复杂电磁环境概述
定义与特性
复杂电磁环境:指由多种电磁波源、多 种电磁波频段、多种电磁波传播路径、 多种电磁波传播方式构成的电磁环境
电子对抗系统
电子对抗系统的定义和作 用
信息化作战电磁战的新挑战
信息化作战电磁战的新挑战信息化作战电磁战是当代军事中的重要组成部分,随着科技的发展和作战环境的变化,它也面临着新的挑战。
本文将围绕信息化作战电磁战的新挑战展开讨论,探讨如何应对这些挑战。
一、电磁环境的复杂性随着无线电设备的广泛应用和发展,电磁环境变得越来越复杂。
大量的通信设备、雷达系统、电子干扰设备等都会产生大量的电磁信号,形成一个庞大而错综复杂的电磁环境。
这对信息化作战电磁战提出了新的挑战。
应对措施:1. 加强电磁环境监测和分析能力。
通过对电磁环境的监测和分析,可以了解电磁环境的特点和规律,为制定更有效的作战策略提供支持。
2. 提高自身电磁防护能力。
采取有效的措施保护自身的电磁信号,减少被敌方探测和干扰的可能性。
二、抗干扰能力的提升电磁干扰是信息化作战电磁战中常见的问题,敌方可以利用干扰设备干扰我军的通信系统、雷达系统等关键设施,影响作战效果。
因此,提升抗干扰能力是当前电磁战的新挑战。
应对措施:1. 加强干扰源识别和定位能力。
通过识别和定位干扰源,可以及时采取相应的对抗措施。
2. 提高电磁干扰抑制技术的研究和应用。
研发新的技术手段,在保证自身通信系统正常运行的前提下,有效抑制敌方的干扰行为。
三、信息安全保障的重要性信息安全是信息化作战电磁战的重要组成部分,随着网络技术的广泛应用,信息传输和存储的安全问题变得尤为重要。
敌方可以通过网络攻击手段获取我军的作战信息,导致严重后果。
因此,信息安全保障成为新的挑战。
应对措施:1. 强化信息安全防护措施。
加强网络安全体系建设,采取有效的技术手段防御各种网络攻击。
2. 提高信息安全意识。
加大官兵信息安全教育的力度,提高官兵的信息安全防范能力。
四、机动作战能力的要求信息化作战电磁战要求实施机动作战,即利用信息技术迅速部署、灵活应变。
这对指挥体系和作战装备都提出了要求,也是新的挑战。
应对措施:1. 提高指挥系统的机动能力。
采用先进的信息技术,建立高效灵活的指挥系统,实现快速部署和灵活指挥。
复杂电磁环境
复杂电磁环境电磁波无时无刻不在影响着人们的生活及生产,电磁能的广泛应用,使工业技术的发展日新月异。
电磁能在为人类创造巨大财富的同时,也带来一定的危害。
无线通讯技术、电力电子技术、计算机技术等的高速发展及运用,导致电磁环境日趋复杂,复杂电磁环境泛指由密集、重叠、无序的电磁波构成的电磁环境。
一、概述1、狭义的复杂电磁环境复杂电磁环境一词,在军事领域用于特指作战时空内,人为电磁发射和多种电磁现象的总合,是信息化战争的舞台,是信息化战场的基本特征。
海湾战争的“沙漠风暴”行动实施后,多国部队的多种电子战飞机首先升空,与其他电子对抗设备一起对伊军的电台、雷达和通信设备进行压制性干扰,使伊军的通信联络中断、电子设备失去作用,雷达显示器上一片杂波,从而为之后的获胜奠定了基础。
未来的信息化战场上,传统的夺取制空权,取决于夺取制信息权;夺取制信息权,基础是夺取制电磁权。
复杂电磁环境,是信息化战争的舞台,是信息化战场的基本特征。
推进机械化条件下的作战向信息化条件下的作战转变,必须深入研究复杂电磁环境下的作战问题。
信息化战争多是从电磁场拉开序幕,随着新军事变革的不断推进,战争形态由机械化向信息化演变的速度越来越快,复杂的战场电磁环境,正是战争形态演变的产物,并将随着信息化战争的发展而发展。
2、广义的复杂电磁环境电磁波作为一种特殊形态的物质,广泛存在于整个宇宙中。
电磁环境是指存在于给定场所的所有电磁现象的总和,是由各种电磁波构成的环境,具有空间、时间和频谱三个要素。
它由人为电磁环境和自然电磁环境组成。
电磁波无时无刻不在影响着人们的生活及生产,电磁能的广泛应用,使工业技术的发展日新月异。
电磁能在为人类创造巨大财富的同时,也带来一定的危害。
无线通讯技术、电力电子技术、计算机技术等的高速发展及运用,导致电磁环境日趋复杂,复杂电磁环境泛指由密集、重叠、无序的电磁波构成的电磁环境。
二、电磁兼容与复杂电磁环境密切相关的,频繁使用的一个词就是“电磁兼容”。
复杂电磁环境到底有多复杂
等斗争的主要对象和手段;有的电磁频谱对作战是无用的,有的电磁频谱则会产生
一些负面效应,如电磁干扰、电磁污染、电磁危害等。其次,电磁频谱效应具有相
对性,即同一种电磁环境对不同的具体对象产生的效应不同。例如,一个复杂的微
波电磁环境仅仅是通信电台的复杂电磁环境,对光电系统的影响就不大,所以它不
之多。
电磁信号存在空间上的交织性。
交织性是指在敌对双方相互争夺和使用的电磁空间里,双方的电磁信号都相互
交织在一起,而不是像传统的兵力部署那样有着泾渭分明的“楚河汉界”。这种交
织性是由于电磁频谱独特的物理特性所形成的,主要表现在电磁活动在空域上的纵
横交叉、时域上的连续交错、频域上的密集重叠和能域上的强弱参差。敌对电磁交
和非对抗的各种电磁信号充斥于作战空间,综合形成了一个信号密集、种类繁杂、
对抗激烈、动态多变的战场电磁环境,并且愈来愈呈现出复杂性的特点,因此我们
称之为“复杂电磁环境”,即“复杂的战场电磁环境”。复杂性是战场电磁环境最
本质的特性描述,它直接表现为在特定的作战时间和空间内,为完成特定的作战任
务,在自然电磁辐射影响的基础上,由各种电子设备产生的电磁辐射和信号密度的
总体状态。作战及其指挥活动中电磁环境的复杂性主要表现在以下几个方面:
电磁频谱种类数量上的多样性。
“多”是战场复杂电磁环境最明显的特性。随着电子信息技术的迅猛发展和在
军事领域的广泛应用,信息化战场上的电磁频谱涉及雷达、通信、制导、导航、遥
全过程,因此在研究这种对抗性时,必须从军事行动的全局来把握。电磁环境效应
的多重性。首先,电磁频谱作用多元。作战及其指挥活动中的电磁频谱,有的是战
场信息的主要媒介,是作战双方获取、传输战场信息的重要手Fra bibliotek;有的是电子对抗
复杂电磁环境特性(精)
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]戴福山 . 大气波导及其军事应用 [M].北京 :解放军出版社 , 2002.[2]王英志 , 章新华 , 张新杰 . 战场电磁环境可视化研究 [J ].现代防御 , 2004, 32(6 :38-42.[3]赵建兵 , 汤大荣 . 战场电磁环境可视化问题初探 [J ].情报指挥控制系统与仿真技术 , 2002(8 :28-31. [4]杨显清 . 电磁场与波 [M].成都 :电子科技大学出版社 , 1998.12高岩 , 等 :复杂电磁环境特性。
复杂电磁环境的若干探讨
复杂电磁环境的若干探讨从陆战场到海战场,再从海战场到空战场,战争方式发生了由平面到立体的巨变。
而今,又出现了联合作战、体系对抗、精确打击等多种作战模式,他们所依赖的信息获取、传递、控制、干扰等,绝大部分要通过电磁波这个媒介完成,这些作战行动对电磁活动的依赖性越强,制电磁权的较量便越激烈,电磁活动空间在战场构成中的地位也越突出。
由电磁活动构成的隐形电磁空间的形成,成为与空间、地面和海洋并存的第四维战场。
由此而带来的无线电频率使用相互冲突、电子系统间相互干扰,已成为影响现代战争结局的一个不容忽视的课题。
1如何构建复杂电磁环境1.1复杂电磁环境的定义及其表现形式电磁环境,是指在传输媒质中存在的电磁场或电信号。
信息化战争中,交战双方大量使用电子信息装备,不仅数量庞大、体制复杂、种类多样,而且功率大,在激烈对抗条件下所产生的多类型、全频谱、高密度的电磁辐射信号。
以及己方大量使用电子设备引起的相互影响和干扰,造成在电磁信号时域上突发多变、空域上纵横交错、频域上拥挤重叠。
复杂电磁环境,就是指在一定的战场空间内.由空域、时域、频域、能量上分布的数量繁多、样式复杂、密集重叠、动态交迭的电磁信号构成的电磁环境。
从它的定义可以看出,复杂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构建复杂电磁环境的方法构建复杂电磁环境,就是要力求构建接近实战的战场电磁环境,纵观外军训练中复杂电磁环境的构建方法,除了利用真实的武器装备外,还要大量依靠各类信号模拟器、计算机模拟技术、分布式交互仿真技术、以及能够模拟假想敌的部队等。
1.2.1利用真实的电子装备产生复杂的电磁威胁环境真实的武器装备始终是构建逼真战场环境的首选,电子装备也是如此。
但由于电子装备直接关系到战场上的制信息权,一般很难获取敌方的电子装备实体,通常是通过在战争中缴获或者从第三国购买。
1989年,德国统一使得北约波利冈电子战靶场获得了大量苏制SPN30和SPN40地形匹配雷达干扰机等系统,使之一举成为北约靶场中承担针对苏式防空训练任务的主要基地。
复杂磁场环境的挑战
众所周知,在如今的信息化战场上,围绕电磁频谱的控制和利用而形成的复杂电磁环境,已经成为作战双方激烈争夺的新的战争“制高点”。
复杂电磁环境主要是指信息化战场上在交战双方激烈对抗条件所产生的多类型、全频谱、高密度的电磁辐射信号,以及大量使用电子设备引起的相互影响和干扰,从而造成在时域上突发多变、空域上纵横交错、频域上拥挤重叠、严重影响武器装备效能、作战指挥和部队作战行动的无形战场环境。
因此,充分认清和了解复杂电磁环境对作战的影响,合理运用己方的电子信息武器,构建有利于己而不利于敌的复杂电磁环境,是夺取制电磁权乃至夺取战争主动权的前提和基础。
我们陆军航空兵是以直升机为主要装备的陆军前沿性主战兵种,具有强大火力、超越突击能力以及精确打击能力,是陆军实施非线式、非接触、全纵深机动作战的骨干力量。
然而在陆军航空兵部队的所有作战行动,包括集结、机动、火力突击与阵地转移等等一系列的行动,无线电通信都是其首要的联络手段。
也正因为如此,战场电磁环境对陆军航空兵部队的影响也是非常大的。
对于依靠无线通信为主要通信手段的陆军航空兵来说,复杂电磁环境将使陆军航空兵反侦察和隐蔽作战意图的难度增大,干扰甚至阻塞陆军航空兵获取作信息的渠道,致使陆军航空兵指挥控制困难,同时,还会让暴露的陆军航空兵部队部队面临敌地面或空中火力打击的威胁。
那么我们陆军航空兵在未来在未来如何应对复杂电磁环境的影响呢?从复杂电磁环境对陆军航空兵部队的影响当中我们不难发现,电子对抗和信息安全是保证我方能否达成作战任务的关键所在。
因此,我们必须立足自身现有条件,最大限度的利用一切可利用的资源来伪装保护自己,在确保自身安全的同时,打击、压制甚或摧毁敌电子信息系统,保证陆军航空兵部队完成上级赋予的火力突击任务。
首先是伪装,在复杂电磁环境下,采取伪装的方法,保证自身的安全。
其次,陆军航空兵部队自身也要具备一定的电子对抗能力,能够侦察、干扰、摧毁敌雷达及电子干扰设备,能对敌机载雷达、电台和光电设备实施侦察和干扰,并利用有源或无源干扰器不材设置电磁屏障等等。
战场电磁环境
战场电磁环境战场电磁环境摘要:电磁波已经成为战场信息的最佳载体和重要媒介,电磁环境成为从根本上决定和影响其他战场环境要素发挥作用的锁钥。
在着重分析了当前复杂电磁环境下战争的特点的前提下,分析其发展趋势。
进而根据自己的观点提出了应对的方法。
指出了为应对复杂战场电磁环境,军队的发展方向。
关键词:战场;电磁;通信;对抗;信息化一、复杂电磁环境的概念复杂电磁环境,是在有限的时空里,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。
二、复杂电磁环境的形成(一)电磁应用活动是电磁环境形成的基础电磁应用活动是以电磁波辐射、传播、接收为基础的各类使用电磁波的军用、民用活动,以及科学实验与研究行为。
在电磁应用领域,将电磁波按频率或波长的顺序排列起来就构成了电磁频谱。
无线电波和光波,包括X射线等都是电磁波,只是频率或波长有很大不同。
无线电波主要用于通信,是人类电磁应用活动最早涉足的领域。
1904年日俄战争双方都使用了无线电。
雷达广泛应用于军事、国民经济和科学研究等领域的电子技术设备。
1935年英国设计了世界上第一部实用雷达。
70年代以来,光波通信和激光制导、测距等广泛应用于战场,拓展了战场电磁环境的范畴,尤其是大功率激光的运用,使战场电磁环境向更深层次发展。
(二)电子对抗活动促使战场电磁环境向复杂演变通信对抗、雷达对抗、光电对抗是电子对抗最基本也是应用最为广泛的三个专业。
通信对抗是采用干扰信号或干扰噪音减弱敌方的通信能力,或施放假信号欺骗迷惑敌人的通信联络。
它的原理如同日常生活中当一个人在不太嘈杂的场合和你说话时,你就能听得见;但是当若个人同时和你说话或者环境噪声很大时,你就很难听清。
雷达对抗主要有以下方式:有源干扰、无源干扰、目标隐身、反辐射摧毁。
光电对抗主要方法有激光干扰、激光毁坏,施放烟幕、水幕,进行光电隐身和施放红外诱饵等等。
战争时期,由于电子对抗手段的大量应用,电磁环境呈复杂多变的状态,各种电子对抗行动,都要通过电磁环境为媒介来实施和达成,必然促使电磁环境更加复杂。
复杂电磁环境对电子对抗侦察的影响及对策_曾文龙
( 一) 平战结合, 开展针对性训练 一是要端正思想, 克服误区, 充分认识到复 杂电磁环境的本质及对电子对抗侦察造成的影 响, 进行有针对性的侦察训练。有些同志麻痹大 意, 认为复杂电磁环境早就存在, 只是现在特别 重视, 所以没有针对性训练的必要; 有些同志妄 自菲薄。这些思想都是对复杂电磁环境的认识 不深造成的。殊不知, 复杂电磁环境虽然有其复 杂性, 但也有其相对性, 只要我们将其本质认识 透, 摸清规律, 有目的地展开针对性训练, 不但 可以掌握复杂电磁环境, 而且可以让它像“天 时”与“地利”一样为我所用, 成为打击敌人的有 力武器。 二是要紧贴实战构建逼真的战场复杂电磁 环境。构建科学合理的战场复杂电磁环境, 创设 逼真的信息化战场是复杂电磁环境下有针对性 地开展训练的基础和前提, 要从自然电磁辐射 环境、人为无意电磁辐射环境和人为有意电磁 辐射环境三个层面进行构建, 特别是基于战场 激烈的电磁对抗的人为有意电磁辐射环境更是 构建的重点。构建逼真的战场复杂电磁环境为 紧贴实战的训练服务。
·56·
开辟信息化条件下防空新战场— ——近地空间 作战应用
的学习, 又要注重实际侦察经验的积累, 要做到 “ 走 出 去 ”与“ 请 进 来 ”相 结 合 。 积 极 组 织 侦 察 骨
干去高等院校、科研院所进行技术培训, 同时适 时邀请专业领域知名专家进行实地工作指导, 形成多管齐下、培养与保留相结合的人才培养 模式的良性循环。
[3] 王汝 群 , 谈何 易.信 息化 防 空 作 战 变 革 中 的 电 子 防空[J].防空兵指挥学院学报, 2006( 4)
[4] 王汝 群.新 军 事 变 革 与 防 空 作 战 革 命[N].解 放 军 报, 2004- 09- 07
复杂电磁环境的概念
复杂电磁环境的概念嘿,朋友!你知道啥是复杂电磁环境不?想象一下,电磁的世界就像一个无比热闹的大集市。
各种各样的电磁信号,就像是集市里的吆喝声、讨价还价声、欢笑声,乱哄哄地交织在一起。
复杂电磁环境,简单来说,就是电磁信号多得让人眼花缭乱,乱得像一团麻。
这可不是普通的乱,而是那种让你理不清、剪还乱的乱。
比如说,在战场上,各种通信设备、雷达系统、电子对抗装备等等,它们发出的电磁信号就构成了复杂电磁环境。
这就好比一群人同时在你耳边大声说话,你能听清谁在说啥吗?很难吧!再想想我们的日常生活,手机信号、无线网络、广播电视信号,这些都是电磁信号。
要是一下子这些信号全都变得乱糟糟的,一会儿强一会儿弱,一会儿又互相干扰,那得多烦人啊!这差不多就是复杂电磁环境的感觉。
复杂电磁环境的特点那可多了去了。
首先,信号种类繁多,就像一个超级大杂烩,什么都有。
有高频的、低频的,有连续的、脉冲的,有强的、弱的。
这不就像一个装满了各种水果、蔬菜、肉类的大篮子,啥都混在一起?其次,电磁信号的强度变化大。
一会儿强得能把你“震晕”,一会儿又弱得让你几乎察觉不到。
这难道不像天气,一会儿阳光暴晒,一会儿又阴沉沉的?还有啊,电磁信号之间的相互干扰特别严重。
一个信号可能会把另一个信号给“淹没”了,或者让它变得“扭曲”。
这就好比两个人在吵架,声音都混在一起,谁也听不清谁。
复杂电磁环境的影响可不容小觑。
在军事领域,它可能会让通信中断,让武器系统失灵,甚至会导致作战失败。
这就好像在战场上,你的眼睛突然看不见了,耳朵也听不见了,那还怎么打仗?在民用领域,复杂电磁环境可能会影响到飞机的导航,让火车的控制系统出问题,还会干扰医院里的医疗设备。
这难道不可怕吗?要是飞机迷了路,火车脱了轨,病人因为设备故障得不到及时治疗,那后果简直不堪设想!所以说,了解和应对复杂电磁环境是非常重要的。
我们需要不断地提高技术,研发更先进的设备,来应对这个越来越复杂的电磁世界。
总之,复杂电磁环境就像是一个难以捉摸的“电磁怪兽”,我们得想办法驯服它,让它为我们服务,而不是给我们带来麻烦!。
论复杂电磁环境的基本问题 pdf
论复杂电磁环境的基本问题 pdf
复杂电磁环境是信息化时代中一个不可避免的问题,而针对这个
问题,论文是必不可少的研究成果之一。
电磁环境的复杂性在不同的
领域表现出来的形式也各异,但是总体来讲主要集中在以下三个方面。
一、电磁波的竞争和干扰
这是复杂电磁环境最直观的表现之一,会出现很多与之相关的问题,在通讯领域最为明显,引起的干扰也极为明显,例如无线电频率
的冲突,或是互相侵扰带来的干扰。
因此我们需要关注与处理这其发
生的原因和问题,并且设计合适的技术以应对这样的干扰,避免其对
网络带来的恶劣影响,提升信息技术系统的稳定性和可靠性。
二、电磁波的安全问题
电磁波的安全问题主要体现在通讯技术和保密领域。
传统通信方
式中,串谋者非常容易通过受信联接获取信息,现代通信技术中,数
据的安全性要求更加严格,数据传输的可靠性和保密性可能会受到各
种因素的影响。
因此,我们也需要针对这一方面提出相应的技术解决方案。
三、电磁波空间利用的可行性问题
随着科技的迅猛发展,许多国家的工业生产都采取了无线科技的
方式,这意味着电磁波空间利用的可行性也将成为一个问题。
未来的
科技会更加注重节约能源,环境保护以及无线能源的利用,因此我们
需要围绕这些问题,来提高电磁环境的空间利用率和管理可靠性。
总而言之,复杂电磁环境的问题在不同领域具有不同的表现形式,因此,在研究复杂电磁环境的问题时,最好确保我们对于我们关心的
问题所围绕的领域有一个清晰的界定,从而更有效地处理和解决问题。
同时,我们也需要关注世界上最先进的技术,提出对应标准,促进身
边复杂电磁环境的管理和治理。
复杂环境下的电磁频谱分配问题
复杂环境下的电磁频谱分配问题复杂环境下的电磁频谱分配问题随着社会的进步和科技的发展,无线通信已经成为现代社会不可或缺的一部分。
而电磁频谱作为无线通信的基础资源,在现代社会中愈发珍贵。
然而,复杂的环境和不断增长的通信需求使得电磁频谱分配问题变得越来越复杂和困难。
复杂环境下的电磁频谱分配问题主要涉及到以下几个方面。
首先,不同的无线通信系统使用不同的频段,而不同的频段在传播特性和资源丰富程度上有所不同。
因此,如何在不同频段中合理分配电磁频谱,以满足不同系统的需求,是一个关键问题。
其次,随着无线通信技术的不断发展,新的通信服务和应用不断涌现,这使得频谱资源需求不断增加。
而现有的频谱资源有限,如何在有限的频谱资源中平衡不同服务和应用的需求,是一个具有挑战性的问题。
再次,复杂的环境条件下,频谱资源的利用效率往往比较低下。
例如,在城市环境中,高楼大厦和建筑物之间的遮挡会导致信号衰减和干扰增加,从而降低了频谱资源的利用效率。
因此,如何有效地利用频谱资源,提高通信系统的性能,也是一个研究重点。
针对以上问题,学术界和工业界都进行了广泛的研究和探索。
一方面,研究人员提出了许多频谱分配策略和算法,以解决不同应用和系统之间的冲突。
例如,根据不同应用的需求和优先级,可以采用动态频谱分配和共享的方式,以最大程度地提高频谱利用效率。
同时,一些自适应的频谱分配算法也被提出,可以根据实时的环境和网络条件,动态地调整频谱分配方案,以适应不同的通信需求。
另一方面,工业界也对目前无线通信频谱进行了重新规划和优化。
例如,一些国家和地区通过拍卖或拍卖制度,对现有的频段进行重新分配,并提供更多的无线通信资源。
此外,一些新的技术和标准也逐渐被引入,以提高频谱利用效率。
例如,LTE(Long Term Evolution)和5G等技术的引入,使得无线通信系统能够更好地利用频谱资源,提供更高的带宽和更快的速度。
然而,复杂环境下的电磁频谱分配问题仍然存在一些挑战和难题。
复杂电磁环境认识综述
复杂电磁环境认识综述作者:杨萃来源:《科技资讯》 2014年第35期杨萃(河北秦皇岛066001)摘要:该文就如何理解复杂电磁环境给出了初浅的认识,并总结了复杂电磁环境的几个特点,同时提出了复杂电磁环境构建的原则和基本方法,将有益于对电磁环境的认识和构建。
众所周知,信息革命已席卷全球,21世纪已由机械化时代进入信息化时代。
目前,对复杂电磁环境的研究、分析以及如何为训练构设一个逼真的复杂电磁环境,已是一个热点问题。
随之而来的是什么是复杂电磁环境,复杂电磁环境有什么特点等问题没有权威的解释。
所以,如何理解和认识复杂电磁环境这个问题,还需要一个研究、讨论和趋同的过程。
关键词:电子复杂电磁环境中图分类号:TN03文献标识码:A文章编号:1672-3791(2014)12(b)-0053-011复杂电磁环境概念1.1 电磁环境电磁环境可分为广义电磁环境和狭义电磁环境。
广义电磁环境是指存在于某场所(空间)的一切电磁现象的总和。
这种电磁环境包括的范围非常广,它是战场空间客观存在的辐射和传导的信号及噪声,主要由用于科研、民用、航海、航天、气象等雷达、通信、光电、电子对抗等电子装备工作时,向空中辐射电磁波而形成的电磁环境等,是由人为及自然的电磁辐射共同形成的电磁现象。
这个概念没涉及感知这种电磁现象的对象,只是一种客观存在。
狭义电磁环境,是指由电子装备或其它的电磁辐射在某传感器周围形成的并能被感知的综合电磁场。
这里涉及到电磁环境电磁场的能量概念,如果这种电磁环境能量小到传感器的灵敏度以下,这种电磁环境被认为不存在。
电磁干扰环境,是指有意或无意电磁干扰辐射源向空间电磁辐射的综合体。
泛指一切影响和破坏电子设备和系统对有用信号的获取、检测、传输和利用的电磁辐射。
干扰环境对模拟接收设备来说是降低其信噪比,即降低接收机的灵敏度;对于数字接收机来说,主要提高接收机的误码率等。
或者说,电磁干扰环境是降低电子设备和系统的使用效能、增加对有用信号检测的难度或使其完全失效。
定量评估电磁环境复杂的方案
定量评估电磁环境复杂的方案
标签:电磁环境电源电磁感应复合信息熵
0引言
存在于给定场所的电磁现象的总和称为电磁环境。
电磁环境由空间、时间和频谱三个要素组成。
可以简单的理解成电磁场现象。
即环境中普遍存在的电磁感应,干扰现象。
尤其是在电子对抗领域,各种干扰使电子设备工作的电磁环境非常恶劣,所以如今的各种侦察、对抗手段均必须考虑复杂的电磁环境[1,2]。
但何谓复杂?业界并没有给出一个清晰的定义和定量的评价。
通常在某些领域
会有一些适应本专业的一些评估指标,如雷达对抗领域的脉冲密度、通信对抗领域的频谱占用度等。
采用脉冲密度描述电磁环境无论在实际应用中还是在理论上都存在较大的争议[4]。
争议主要在于:(1)单纯强调外界高的脉冲密度对衡量系统的能力没有太大的意义;(2)脉冲密度相同不能表示同样复杂的信号环境;(3)脉冲密度本身缺乏一个公认的可测量的定义。
频谱占用度也不是科学的评价指标,相等的频谱占用度并不能表征电磁环境的复杂度相当。
另外,电磁环境的复杂度是有针对性的。
所以复杂度的定义需针对具体的应用,考虑多种因素,以得到一个综合的电磁环境评价指标。
本文针对跳频信号的侦察、分选,提出了复合信息熵的定量评估指标,该指标综合考虑电磁环境中的信号类型数、跳频信号数目、跳速和信道分布情况。
该熵值越大,代表电磁环境复杂度越高,跳频信号的分选工作将更加困难。
1复合信息熵的定义
对于跳频信号分选,我们希望复杂电磁环境的定义能够遵循以下几个原则:。
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复杂电磁环境究竟复杂在哪
现代战场上,由于大量使用电子信息装备,不仅数量庞大、体制复杂、种类多样,而且功率大,使得战场空间中的电磁信号非常密集,形成了极为复杂的电磁环境。
复杂电磁环境,是指在一定的战场空间内,由空域、时域、频域、能量上分布的数量繁多、样式复杂、密集重叠、动态交迭的电磁信号构成的电磁环境。
从它的定义可以看出,复杂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。
这种复杂性主要表现在以下几个方面:
复杂性之一
构成上表现为类型众多,影响各异
复杂电磁环境主要由电子对抗环境、雷达环境、通信环境、光电环境、敌我识别电磁环境、导航电磁环境、民用电磁环境、自然电磁环境等构成。
每一类型的电磁环境又由不同类型的电磁辐射源生成,并对不同的窗体顶端窗体底端信息化武器装备产生影响,进而影响整体作战。
如在电子对抗环境构成上,利用电子干扰装备进行有针对性地电子干扰,影响和破坏敌方电子设备和系统的正常工作,以达到有利于我方而不利于敌方完成作战任务的目的。
复杂性之二
空间上表现为无形无影,无处不在
战场空间中的电磁波,看不见,摸不着,但它存在于战场空间的每一个位置,作用于有形的电子设备上。
战场上的电磁辐射源来自太
空、空中、海上、地面、海中,来自我方和敌方,来自军用和民用,来自不同平台和电子设备。
由于大功率电子设备的大量使用,电磁辐射更为强烈,传播距离更远,在战场空间的一点上,电磁信号密集程度更高,更复杂。
据统计,冷战时期,东西德边境地区上空,一架飞机同时受到几十部雷达和数百部通信电台的照射。
复杂性之三
时间上表现为变幻莫测,密集交迭
战场上大量的电磁信号是在人为控制下产生的,或者说是交战双方有目的地控制电子设备实施有意辐射所产生的。
因此,在不同的作战时间,交战双方因作战目的不同,所产生的电磁信号数量、种类、密集程度将随时间而变化,其变化的方式难以预测。
从时间上看,有时表现为相对静默,有时表现为非常密集。
时间密集的电磁信号环境是现代战场电磁环境的显著特征。
复杂性之四
频谱上表现为无限宽广,拥挤重叠
频谱是电磁信号在频域的表现形态。
一方面由于信息技术的迅猛发展和电子信息装备的大量使用,战场上电磁信号所占频谱越来越宽,几乎覆盖了全部电磁信号频段。
另一方面,由于大气衰减、电离层反射和吸收等传播因素影响,在实际应用过程中,能够使用的电磁频谱只有有限范围,军用频段更少,在某一局部频率区间,电磁信号呈现密集重叠的现象。
如雷达频段通常在3MHz~300GHz,但实际装备只在有限的不连续的频率区间内工作,并非覆盖整个雷达频段。
复杂性之五
能量上表现为密度不均,跌宕起伏
能量密度是电磁辐射强度的一种表现形态。
因电磁波传播因素的影响,战场空间的电磁信号能量不会均匀,在有些地方能量集中,可能很强,有些地方能量分散,可能很弱。
电磁能量密度的高低直接决定着对电子设备的影响程度。
如强烈电子干扰可以使雷达迷茫,通信中断,连续强激光照射可以使光电探测器烧毁。
据悉,目前美军正积极利用电磁能发展高功率微波武器、电磁脉冲弹、高能激光武器等。
复杂性之六
样式上表现为数量繁多,波形复杂
战场上,交战双方从反侦察、反干扰、抗摧毁角度出发,越来越多地使用各种新体制雷达、通信、光电等设备,并且在新体制电子设备上越来越多地采用更为复杂的信号样式。
据不完全统计,目前世界上的通信信号种类多达100种以上。
雷达多采用新体制和特殊体制,如相控阵雷达、脉冲多普勒雷达、频率捷变雷达、合成孔径雷达、低截获概率雷达等,使得雷达信号种类繁多且波形复杂。
信息化战场上,围绕电磁频谱的控制和利用而形成的制电磁权,已经成为作战双方激烈争夺的新的战争“制高点”。
充分认清和了解复杂电磁环境对作战的影响,合理运用己方的电子信息武器,构建有利于己而不利于敌的复杂电磁环境,是夺取制电磁权乃至夺取战争主动权的前提和基础。