大气波导对电子系统作战性能的影响
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析
一、实现远距离通讯
大气波导通信具有大范围、长距离的特点,可以实现远距离的通讯。
在战争中,特别
是在远距离作战中,大气波导通信可以实现指挥与作战场地之间的实时通讯,有效地提高
协调和统一指挥的效率。
二、保证信息安全
大气波导通信不受外界干扰和干扰他人,保证了信息的安全性和保密性。
在战争中,
保证信息的安全性非常重要,大气波导通信的应用可以有效地防止电磁信号被情报部门或
敌军截获、破解,保证信息的安全。
三、增强战斗能力
四、适应复杂环境
大气波导通信可以穿透大气层,适应不同的复杂环境,不受地形和天气等因素的制约。
在山地、草原、沙漠等环境中,大气波导通信具有优越性能,可以保证通信的稳定性和可
靠性。
五、实现战场直接指挥
大气波导通信可以直接实现战场现场指挥,提高指挥效率。
在战场直接指挥中,指挥
官可以通过大气波导通信直接与部队进行通讯,了解实际情况,及时指挥,提高部队响应
速度和作战效果。
综上所述,大气波导通信在现代化战争中的应用非常广泛,可以实现远距离通讯和保
证信息的安全性,增强作战能力,适应不同的环境,实现战场直接指挥等。
随着电子信息
技术的不断发展,大气波导通信的应用将会越来越广泛,对于提高作战效率和加强国家安
全具有重要的意义。
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析大气波导在现代化战争中是一种具有广泛应用的电磁通信方式,具有传输距离远、传输速度快、抗干扰强等优点,适用于作战指挥、通信、监视预警等方面的军事需求。
本文着重从以下几个方面探讨大气波导在现代化战争中的战术应用。
一、作战指挥大气波导通信系统可实现远程通信,具有覆盖范围广的优点,是军事指挥系统中不可或缺的通信方式。
特别是在卫星通信无法正常运转的情况下,大气波导通信仍然能够保障战场指挥的正常运转。
大气波导通信系统还可以实现指挥系统的秘密通信,提高指挥信息传输的安全性。
同时,在作战指挥中,大气波导通信系统也可与其他通信系统相结合,形成多元化的通信网络,提高指挥决策的效率。
二、通信侦察利用大气波导通信系统,可以对敌方的通信系统进行监视侦察,获取对方通信系统的组成、架构和工作方式等重要信息。
借助现代通信技术,可对大气波导信号进行详尽的分析与判读,掌握对方部队的部署、行动指令、目标指示等情况。
这对于筹划军事行动、制定战术计划等都具有重要意义。
三、电子战大气波导通信同样也是电磁干扰的主要目标之一。
通过发送信号扰乱对方通信链路的正常工作,可以达到瘫痪敌方通信系统的目的。
在自身通信系统受到攻击时,可以利用大气波导通信系统进行通信保障,保证指挥决策的连贯性。
四、导航与定位利用大气波导通信系统,可以实现无线电导航与定位,在战场情况复杂的情况下,极大地提升了士兵的行动能力。
借助大气波导通信系统,可以实现对敌方目标的定位,达到对敌方进行追踪和攻击的目的。
综上,大气波导在现代化战争中的战术应用十分广泛,不仅可以实现指挥调度、通信侦察、电子战等方面的应用,而且可以实现导航定位,提高野战作战的人员的行动能力。
然而,在应用过程中,还需要加强技术研究,提高技术水平,为现代化战争的指挥决策和战术实施提供更好的保障。
大气波动对飞行器雷达引导系统的影响分析
大气波动对飞行器雷达引导系统的影响分析引言:飞行器雷达引导系统在航空领域具有重要的作用,它提供了无线电波来探测和引导飞行器。
然而,大气波动作为一个重要的因素,会对雷达引导系统的性能产生直接的影响。
本文将探讨大气波动对飞行器雷达引导系统的影响,并分析可能的解决方案。
一、大气波动对雷达性能的影响大气波动是指大气中密度、温度、湿度等参数存在时空变化的现象。
这些变化导致了空气的折射率的变化,进而影响了电磁波的传播。
在雷达引导系统中,电磁波传播的速度和路径会因此发生变化,最终导致雷达信号的强度、接收时间和角度等产生误差。
大气波动所带来的这些误差会直接影响雷达引导系统的准确性和稳定性。
二、大气波动对雷达引导系统的具体影响1. 信号强度损失大气波动会导致信号的散射和折射,使得雷达引导系统接收到的信号强度不稳定。
特别是在大气湍流强烈的情况下,信号的衰减更为明显。
这种信号强度的损失会降低雷达引导系统的检测距离和探测能力,对飞行器的准确引导造成困难。
2. 接收时间误差大气波动会使得电磁波的传播路径发生曲线变化,因此在雷达探测到目标的时间上会产生一定的误差。
特别是在强大气波动的条件下,雷达信号的往返时间将受到明显影响。
这种误差对于飞行器在复杂环境中进行导航和定位是不可忽视的。
3. 角度测量误差大气波动会导致空气折射率的不均匀变化,使得雷达引导系统对目标的方位角度测量产生误差。
尤其是在低空飞行时,由于大气波动的影响,雷达无法准确识别目标的位置和方向。
这对于飞行器的导航和飞行安全构成了潜在威胁。
三、缓解大气波动对雷达引导系统影响的解决方案1. 优化雷达天线设计通过优化雷达天线的结构和形状,可以减少大气波动对信号散射的影响,提高雷达引导系统的抗干扰能力。
2. 引入先进的信号处理算法利用先进的信号处理算法,如自适应波束形成技术和多径抑制技术,可以降低大气波动对雷达信号的干扰,提高信号检测的准确性。
3. 结合其他导航系统将雷达引导系统与其他导航系统如惯性导航系统和卫星导航系统结合,可以综合利用各种传感器的信息,提高导航定位的精度和可靠性。
5G网络中大气波导干扰分析与研究
5G网络中大气波导干扰分析与研究摘要:大气波导效应会致使移动网络通信中TDD系统产生超远距离干扰,更为严重的是影响网络性能指标。
本文将重点研究分析5G网络中大气波导干扰的成因,并且分析大气波导对5G网络性能指标的影响,重点研究参数配置方式规避大气波导受干扰小区,降低大气波导干扰影响,保障5G网络质量。
关键词大气波导干扰 5G网络1、引言在一定气象条件下,在大气边界层尤其是在近地层传播的电磁波,受大气折射的影响,其传播轨迹弯向地面,电磁波部分会被陷在一定厚度的大气薄层内,就像电磁波在金属波导管中传播一样,这种现象称为电磁波的大气波导传播。
大气波导现象能够使得TDD制式4、5G网络的下行无线信号传播很远,由于传播距离超过TDD制式4、5G网络上下行保护时隙(GP)的保护距离,导致这种远端下行无线信号干扰到近端的上行无线信号。
无线信号通过波导传播容易形成远端的大气波导干扰ADI(Atmospheric Duct Interference)。
大气波导问题早TD-LTE阶段就存在,其干扰特点和影响范围也很典型,干扰强度较大,必须要重点、尽快解决。
从中国境内所测大气波导干扰ADI分布状况图上看,大气波导干扰ADI多发生在环渤海湾、海南沿海、华北平原等沿海以及中东部平原地区,通常发生在四月到十月之间。
2、大气波导分类及产生机理大气波导通常分为三类:表面波导、悬空波导和蒸发波导,其中蒸发波导一般发生在海洋大气环境,表面波导和悬空波导在陆地和海洋环境中都存在。
在无线通信中,涉及到大气波导影响的主要是表面波导。
形成表面波导的天气条件主要为晴朗无风或者微风的夜晚,地面因辐射冷却而降温,与地面接近的气层冷却降温最强烈,而上层的空气冷却降温缓慢,因此使低层大气产生逆温现象;或者雨过天晴之后,也会出现类似的现象。
研究表明影响大气环境中电磁波传播特性的主要因素为大气折射率,对于频率在100GHz以内的电磁波,大气折射率n或大气折射指数n与大气温度T、大气压力P和水汽压e之间的函数关系为:当远距离传输时,考虑地球的曲率对传播的影响。
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析大气波导是一种利用大气层的特性传播电磁波的技术,具有传输距离远、传输带宽大、抗干扰能力强等优点,因此在现代化战争中有着广泛的战术应用。
本文将从军事通信、电子战、情报侦察等方面对大气波导的战术应用进行浅析。
大气波导在军事通信中的应用。
在现代战场中,实施快速准确的指挥和联络是军队取得胜利的关键。
大气波导技术克服了电磁波在地面和空中传播中的传输损耗问题,使得军事通信可以实现远距离的无线传输,大大提高了指挥员与前线部队之间的通信效率和可靠性。
大气波导还具有抗干扰能力强的特点,能够在敌方电子干扰的环境下仍然保持通信的稳定,为作战指挥提供了重要的技术保障。
大气波导在电子战中的应用。
电子战是现代战争中的重要组成部分,通过干扰、压制和摧毁敌方电子系统,破坏敌方指挥、通信和情报获取能力,从而削弱敌方的作战能力。
大气波导技术可以有效规避敌方对电磁波传输的干扰和侦查,使得电子战节奏更为迅速,提高了电子作战对抗效能。
大气波导还可以用于电磁波侦察和情报收集,通过获取敌方的电磁信号,了解敌方的通讯布局和作战意图,为我方决策提供重要的情报支持。
大气波导还可以用于导航和引导系统的战术应用。
现代战争中,导航和引导系统对于导弹、飞机、舰艇等武器装备的精确打击起着至关重要的作用。
传统的导航系统往往依赖卫星导航,但在敌方强电磁干扰环境下容易受到干扰破坏。
而大气波导技术可以在大气层内传播电磁信号,避免了卫星导航所面临的干扰问题,保证了武器装备的导航和引导的准确性和可靠性。
大气波导在现代化战争中具有重要的战术应用。
在军事通信、电子战、情报侦察和导航引导等方面,大气波导技术的应用能够提高指挥效率、保证通信安全、增强电子作战能力、提供情报支持以及保证武器装备的精确打击能力,对于军队的作战效能提升具有重要意义。
随着技术的进一步发展和应用的深入,大气波导技术在未来的战争中的作用将会更加突出。
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析
大气波导是指由大气层介质所构成的波导,它是一种用来传输电磁波的介质。
与传统
的有线电波传输相比,大气波导有着独特的特点和优势。
大气波导具有较低的传输损耗,
这使得它在远距离通信中具有更好的性能。
大气波导的传输速度较快,可以支持高速数据
传输。
大气波导还具有较好的抗干扰能力和隐蔽性,对通信的安全性有着积极的促进作
用。
在现代化战争中,大气波导得到了广泛的应用。
大气波导可用于军事通信。
现代化战
争中,通信对于指挥调度和战斗行动的准确性至关重要。
而传统的通信设备容易受到地形、气候等因素的限制,通信距离和质量也难以保证。
而大气波导技术的出现,使得军队能够
在复杂的环境中进行远距离和高质量的通信,更好地实现指挥部与作战部队之间的信息传递。
大气波导还可以用于空中作战。
现代化战争中,空中优势对于战场胜负具有决定性作用。
而大气波导技术的引入,可以加强空中通信的能力,提高空中指挥的准确性和及时性。
通过利用大气波导传送指挥信息,可以实现航空器和地面指挥部之间的实时通信,提高作
战协同性。
大气波导还可以用于空中雷达,提高对敌方空中目标的探测和追踪能力,增加
空中作战的成功率。
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析大气波导是一种利用电磁波在大气中传播的现象和特性进行通信和探测的技术手段。
在现代化战争中,大气波导具有以下战术应用:一、无线通信:大气波导通过利用大气中的水汽粒子以及地面和海洋的表面反射,可以实现远距离的无线通信。
相比传统的无线通信手段,如卫星通信、无线电通信,大气波导具有更高的带宽和更低的延迟,可以提供更可靠、安全的通信环境。
在现代化战争中,士兵可以使用大气波导进行战场上的无线通信,提高指挥和作战效率。
二、雷达和探测:大气波导可以利用电磁波的传播特性,进行雷达和探测工作。
通过利用大气波导传播的信号,可以实现对远距离目标的探测和定位。
在现代化战争中,雷达和探测系统对于敌方目标的探测和监视非常重要,可以提供作战指挥和决策的依据。
三、电磁干扰和反制:大气波导可以被利用来进行电磁干扰和反制。
通过合理调节干扰信号的功率和频率,可以干扰敌方通信和雷达系统的正常运行。
在现代化战争中,电磁干扰和反制技术是信息化战争中的重要组成部分,可以有效破坏敌方通信和情报系统,削弱其作战能力。
四、电磁隐身和保密通信:大气波导可以利用大气的折射和散射特性,实现电磁信号的隐身传输和保密通信。
相比传统的无线通信方式,通过大气波导传输的信号更不容易被敌方侦测和截获。
在现代化战争中,信息的保密性和安全性对于作战行动的成败至关重要,大气波导可以提供一种隐蔽的通信方式。
大气波导在现代化战争中有着重要的战术应用。
通过利用大气波导的传输特性,可以实现远距离的通信和探测,进行电磁干扰和反制,以及实现保密通信和电磁隐身等作战行动。
随着科技的不断发展和进步,大气波导技术在军事领域的应用将会越来越广泛。
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析
大气波导是一种利用大气层中的等离子体媒质来传导电磁波的技术。
在现代化战争中,大气波导的战术应用可以为军事通信、雷达探测、导航定位等方面提供新的解决方案。
本
文将对大气波导在现代化战争中的战术应用进行浅析。
大气波导在军事通信中的应用。
传统军事通信系统常常受到地形限制和天线高度限制
等因素的影响,通信距离有限。
而利用大气波导进行通信可以有效地扩展通信距离。
通过
发射电磁波进入大气波导,可以利用大气层的等离子体反射和折射特性,使信号沿着大气
波导传播,从而实现远距离通信。
这对于军队在战场上进行指挥、联络和情报传输非常重要,提高了指挥决策效率和保障了信息安全。
大气波导在雷达探测中的应用。
雷达是军事作战中非常重要的侦察武器装备,其主要
作用是探测和跟踪目标。
传统雷达的工作范围受到地球曲率和大气吸收衰减的限制,通常
只能监测到地平线以内的目标。
而利用大气波导可以解决这一限制,使雷达信号能够利用
大气层的等离子体反射和折射特性,实现地平线以外目标的探测。
这对于提高侦察目标的
覆盖范围以及识别和追踪敌方目标的能力具有重要意义。
大气波导在现代化战争中具有重要的战术应用。
其在军事通信、雷达探测和导航定位
等方面的应用可以有效地扩展军事作战中的通信距离、提高雷达探测范围以及在复杂环境
中实现精确导航定位。
随着技术的不断进步和发展,大气波导将更加广泛地应用于现代化
战争中,为军事作战提供更好的支撑和保障。
大气波导对舰载电子装备作战性能的影响
关键词 : 大气波导 ; 作战性能 ; 电子装备
中 图分 类号 : N 2 T 98
文献标 识码 : A
文章编 号 : N 211(070—06 4 o ph r c W a e u d n n l e eo m s e i v g ieo
维普资讯
20 0 7年 8月
舰 船 电 子 对 抗
SH I PB0 ARD EIECT R0N I C0 U N TERM EA SU RE C
A u .2 7 g 00
Vo . O No 4 【3 .
第 3 卷 第 4期 O
大气 波 导对舰 载 电子 装备 作 战 性 能 的影 响
抗异 常激 烈 , 析大 气波 导的传 播现 象 , 分 评估 和 预测 大气 环境 对 电磁波传 播 和舰载 电子装备 作 战性能 的
影 响 , 战 术 指 挥 员 进 行 正 确 战 术 部 署 和 选 择 , 获 对 以
减影响 , 还会 由于介 质的不 均匀性 , 传播路 径将发 其
生折射 。根据 电磁 波 传播 路 径 的 折射 情 况 , 常 将 通 电波 在 大 气 中 的 折 射 现 象 分 成 4类 : 常 折 射 正 ( tn ad 、 折 射 ( u rfat e 、 折 射 ( u e Sa d r ) 欠 S b erci ) 超 v S pr
q i m e n t e .T hi a r i t o c s t o m e o t os he i a e ui e, o t an u p nto he s a s p pe n r du e he f r r as ns ofa m p rc w v g d s r d c n ton ff m i g w a e o dii s o or n v gui de,a a y e he i fue e fa m o p rc w a e n l z st n l nc s o t s he i v gui he o r t de on t pe a — i g p ror a c fs p r er da n e f m n eo hi bo n a r,e e ton c c unt r e s es s e nd c lc r i o e m a ur y t m a om m u c to ou e — nia in c nt r m e s r ys e , i a l r s nt he m e s r O us he a m o phe i a e a u e s t m fn ly p e e s t a u e t e t t s rc w v gui . de K e r : t os e i ve i e;op r ton p r o m a c y wo ds a m ph rc wa gu d e a i e fr n e;e e t o c e ui m e lc r ni q p nt
大气波导效应
大气波导效应大气波导效应是指当电磁波在大气中传播时,由于大气密度的变化而产生的波导效应。
大气波导效应对无线通信、雷达、卫星通信等领域具有重要意义。
大气波导效应的产生是由于大气中存在着温度、湿度、压力等因素的变化。
这些因素会导致大气的折射率发生变化,从而影响电磁波的传播。
一般来说,大气密度越高,折射率越大,电磁波的传播速度就越慢。
因此,当电磁波从高密度的大气层传播到低密度的大气层时,会受到折射效应的影响,从而产生波导效应。
大气波导效应对无线通信具有重要影响。
在地面通信中,电磁波在大气中传播时会发生折射、反射和散射等现象,导致信号的衰减和传播路径的变化。
这就需要在设计通信系统时考虑大气波导效应对信号的影响,采取相应的补偿措施,以保证通信质量。
雷达系统也会受到大气波导效应的影响。
由于大气波导效应会导致电磁波的传播路径发生变化,雷达系统在目标检测和跟踪时需要考虑这种变化。
例如,在雷达引导系统中,需要根据大气波导效应对电磁波传播路径的影响进行修正,以保证雷达系统的准确性和可靠性。
卫星通信也是受到大气波导效应影响的领域之一。
卫星通信系统中,电磁波从地面发射到卫星,再从卫星传输到目标地点。
在这个过程中,电磁波会经过大气层的传播,受到大气波导效应的影响。
这就需要在卫星通信系统设计中考虑大气波导效应对信号的衰减和传播路径的变化,以保证通信的稳定和可靠。
大气波导效应是电磁波在大气中传播时产生的波导效应。
它对无线通信、雷达、卫星通信等领域具有重要意义。
在相关领域的系统设计和运行中,需要充分考虑大气波导效应对信号的影响,采取相应的措施来补偿和调整,以提高通信质量和系统性能。
大气波导传播的抛物方程模型研究综述
( 1)
式中:N 为折射率; dN / dh 为折射率的高度梯度。 对流层折射率 N 是时空的函数, 一般情况下, 折射 率的水平变化相对于垂直变化可以忽略。陆地和海 洋均有可能出现大气波导, 但海上更为频繁。海上 大气波导一般分为 3 种:蒸发波导、 表面波导和抬升 波导。蒸发波导在世界绝大部分海域和时间内都可 能存在, 只是波导高度和强度不同, 具有较高的利用 价值。表面波导和抬升波导尽管出现概率较小, 但 造成的反常传播效应更为严重。 对流层大气波导传播行为遵循麦克斯韦方程, 但是由于传播环境异常复杂 , 因此难以得到实际大 气波导环境下电波传播的解析解 ; 而一般的电磁场 数值计算方法( 如 FDTD 等) 也不能有效解决这种 大区域的传播预测问题。目 前大气波导传播预测模 式的理论基础有射线描迹 、 波导模理论和抛物型方 程 3 种; 文献〔 和 ITU 给出了基于测试数据的经 ] 1 验性的统计预测方法。 通过对电波射线的准确描迹可以给出波导传播 的明晰物理图景, 并可以模拟水平不均匀分布大气 波导的传播。 它的局限主要有: 射线方法难以预测 大气波导内的场强分布。射线描迹中根本没有考虑 频率的影响, 这必然导致对波导传播描述的误差。 另外, 它难以 解决波导的泄漏问题和辐射源在波导 外时的陷获问题等。 波模理论假定地球大气水平均匀地成层分布, 然后利用和波场相关的赫兹矢量求解麦克斯韦方 程。 尽管它是一种解析的方法, 但在处理大气折射 率的水平不均匀问题时比较困难, 也难以预测存在 地形时的传播特性, 另外, 它不能方便地给出雷达等 应用所需的信息, 因此在抛物方程方法出现后波导 模 法应用较少。 通过合理近似, 能够从麦克斯韦 程得到抛物
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析作者:李海涛来源:《中国科技纵横》2019年第14期摘要:文章阐述了电磁波在大气波导中传播现象和特征,分析了大气环境和海洋环境对未来战场的影响因素,总结归纳出不同战术想定中如何趋利避害地应用大气波导,评估和预测大气环境对电磁波传播和无线电电子系统作战性能的影响,对于辅助战术指挥员,进行正确战术部署和选择恰当的作战战术,以获取战场电磁优势、掌握战场制电磁权具有极其重要的意义。
关键词:大气波导;战术应用;电磁态势中图分类号:E915 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2019)14-0252-020 引言电磁波在大气环境中传播,不仅会受大气环境中气体分子和气溶胶粒子的吸收、散射所造成的衰减影响,还受大气折射影响。
负折射、超折射和陷获折射等异常折射会引起电磁波出现异常传播现象。
尤其在陷获折射条件下,电磁波会部分被捕获在一定厚度的大气层内经上下气层来回反射向前传播,就像波在金属波导管中传播一样,这种传播现象称为大气波导传播,形成大气波导传播的大气层称为大气波导[1]。
在现代高技术条件下的战争中,电磁对抗异常激烈,由于大气波导会使电磁波的传播发生明显改变,因而会影响和制约电子系统的战术部署与战术选择。
1 大气波导分类在海洋大气环境中的大气波导一般可分为三类:蒸发波导、悬空波导和表面波导。
其中悬空波导和表面波导也出现在陆地大气环境中。
大气波导的出现,会显著影响通信和雷达等电子战装备系统的有效作战性能和作战战术。
蒸发波导通常在海面产生,主要影响海军水面舰艇、潜艇的反舰、反潜与防空作战,以及巡航导弹等低空突防武器的作战效能。
发生于海面的表面波导主要影响海军水面舰艇、潜艇的反舰、反潜与防空作战,以及低空飞机和巡航导弹等低空突防武器的作战效能;发生于陆地大气环境的表面波导主要影响陆军的电子侦察、探测和通信,以及近地飞行器的战技性能;悬空波导主要影响中高空飞行器的战机性能。
大气干扰对飞机导航与通信设备性能的影响分析
大气干扰对飞机导航与通信设备性能的影响分析随着民航业的快速发展,航空器的导航与通信设备变得愈发重要。
然而,在航行过程中,大气干扰可能会对这些设备的性能产生影响。
本文将就大气干扰对飞机导航与通信设备性能的影响进行分析。
首先,大气干扰对飞机导航设备的影响必须引起重视。
导航设备在飞行中起着至关重要的作用,它们能够为飞机提供精确的空间定位和航向指引,确保飞机按照既定航线飞行。
然而,大气干扰,如雷暴、强风等天气现象,可能干扰导航设备的精确性。
例如,由于雷暴中产生的大量电离层的活动,飞机接收到的导航信号可能会变得模糊不清,导致飞行员无法准确判定位置。
这种干扰会给飞机的导航带来巨大风险,可能导致偏离航线以及与其他飞机相撞的危险。
其次,大气干扰还会对飞机通信设备造成一定影响。
通信是飞机与地面控制中心及其他飞机之间进行联系和协调的重要手段。
然而,在大气干扰条件下,如电暴和强电离层活动,飞机通信设备可能受到抑制或干扰,导致信息传输质量下降。
飞行员与地面控制中心之间的语音通信可能会出现杂音、打断或完全中断的情况,这使得双方之间的沟通变得困难,可能导致误解和不必要的风险。
除了导航和通信设备,大气干扰也会对其他飞机电子设备产生负面影响。
例如,飞机雷达受到雷暴和降水的影响可能导致图像模糊和精确度降低,使飞行员对飞行环境的感知变得困难。
此外,在大气干扰条件下,飞机激光测距仪的工作效果也可能会受到干扰,使得飞机无法准确测量与障碍物的距离。
这些影响将增加飞行员在起降、空中避让等环节中的难度,增加了航空交通安全的风险。
为了应对大气干扰对飞机导航与通信设备性能的影响,航空业采取了一系列措施。
首先是研发更先进,更抗干扰的设备。
航空电子企业致力于提升飞机设备的抗干扰能力,例如研发更精准的天线和更高灵敏度的接收器,以减少大气干扰对设备的影响。
其次是建立覆盖全球的多普勒雷达监测网络,及时监测大气环境的变化,以便预测潜在的大气干扰区域和时间,为飞行员提供及时的警报和建议。
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析大气波导是一种利用大气介质进行通信、侦察和定位的无线通信技术。
它利用大气层中存在的电磁波导步进性质,实现远距离通信和定位的能力。
在现代化战争中,大气波导技术可以被广泛应用于战术通信、电子战、侦察和定位等领域,具有重要的战术意义。
大气波导技术在战术通信中的应用十分重要。
由于大气波导可以实现远距离通信,因此可以提供战场上的远距离战术通信能力。
在现代化战争中,作战单位之间需要实时通信,以便能够及时协调行动、指挥调度。
而传统的无线电通信受限于地面屏障和地球曲率等因素,在远距离通信时往往收到限制。
而大气波导技术可以有效地克服这些限制,实现远距离的通信能力。
大气波导技术可以在战场上提供可靠、稳定的远距离通信支持,提高指挥员的指挥能力和作战单位的协同作战能力。
大气波导技术在电子战中的应用也具有重要意义。
电子战是现代战争中对敌方通信系统、雷达系统等电子装备进行干扰、破坏、迷惑或保护自己电子装备的一种战术行动。
而大气波导可以利用电波在大气中传播的特性,实现干扰、破坏敌方通信系统的能力。
通过利用大气波导技术,可以实现对敌方通信系统的干扰和破坏,破坏其指挥体系,削弱其战斗力。
在利用大气波导进行电子战时,还可以通过改变电磁波传播路径,迷惑敌方雷达系统,使其无法准确探测、定位我方作战单位的位置和行动。
大气波导技术在电子战中的应用可以为我方作战单位提供电子保护和电磁干扰能力,提高作战单位的生存能力和战斗力。
大气波导技术在侦察和定位中的应用也相当重要。
在现代化战争中,侦察和定位是作战行动中至关重要的环节。
而大气波导技术可以通过利用大气介质中的电磁波导性质,提供战场上的远距离侦察和定位能力。
利用大气波导技术,可以实现对目标的远距离侦察和定位,准确地获取目标的位置、速度和方向等信息。
这些信息对于作战指挥员来说非常重要,可以帮助其制定有效的战术决策和指挥战斗。
大气波导技术还可以应用于无人机和卫星等侦察与定位装备上,提供更加精确、高效的侦察和定位能力。
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析一、大气波导技术基本原理大气波导是一种利用大气层中的电离层和对流层作为通信介质传输电磁波的技术。
通过大气波导技术,可以实现长距离、抗干扰的通信,并且能够克服传统无线通信中容易受到地形、电磁干扰等因素的影响的问题。
其基本原理可以简单描述为电磁信号经由电离层或对流层的反射和传播,从而实现远距离通信。
1. 军事通信大气波导技术在军事通信中有着广泛的应用前景。
传统的无线通信在复杂的作战环境下容易受到地形、电磁干扰等因素的影响,但大气波导技术可以克服这些问题,实现长距离的通信,并且具有抗干扰能力强的特点。
在现代化战争中,军事通信是非常重要的,通过大气波导技术可以实现远距离、高效率的通信,保障指挥部和作战单位之间的及时、准确的通讯,提高战争的指挥效率。
2. 情报收集大气波导技术可以用于军事情报的收集与传输。
通过大气波导技术,可以实现对远距离目标的高效情报收集,并且能够避免敌方的干扰和监听。
在现代化战争中,情报收集对于军事作战至关重要,通过大气波导技术收集情报,可以更好地保障作战单位的安全,提高作战的胜算。
3. 指挥调度大气波导技术还可以用于军队的指挥调度。
在作战指挥过程中,需要大量的及时和准确的信息交换,而传统的无线通信技术受地形和电磁干扰的影响,有时无法及时到达指挥部和作战单位。
而大气波导技术可以解决这些问题,实现策略性、战术性的指挥调度,提高指挥效率和作战的灵活性。
4. 部队联络大气波导技术还可以用于军队的联络通信。
在复杂的作战环境中,部队之间需要进行及时、准确的联络通信,而大气波导技术可以帮助部队之间实现长距离、高效率的联络,保障作战单位之间的紧密协作,提高作战的整体效率。
三、大气波导在现代化战争中的发展趋势目前,大气波导技术还处于不断发展和完善的阶段,未来的大气波导技术有望在现代化战争中发挥更加重要的作用。
随着通信技术的不断进步和军事需求的不断增加,大气波导技术将会朝着更加高效、安全、稳定的方向不断发展。
海洋大气波导的战术运用
海洋大气波导的战术运用海洋大气波导(OGW)是一种通过大气层中的海洋波浪传播无线电信号的技术。
它利用海洋波浪的运动产生的电磁波散射现象,将信号传输到远距离的目标。
OGW的战术运用可以在军事、情报和应急通信等领域发挥重要作用。
首先,OGW可以用于军事通信。
传统的军事通信系统在山地、森林或城市等环境中受到限制,难以实现远距离通信。
而OGW技术可以利用海洋波浪在大气中的传播特性,实现远距离的通信。
军队可以利用海洋波导网络搭建部署在岛屿或舰船上的通信节点,传输指挥、情报和作战数据,实现军事信息的快速传递。
其次,OGW可以用于情报收集。
在海上进行情报收集是一个困难且危险的任务,传统的无线电信号收集需要相应的侦察飞机或舰艇接收并分析。
而利用OGW技术,可以通过在岛屿、沿海或海上平台上部署的接收器捕捉到经过散射传播的信号。
这样,情报人员可以在远离目标区域的安全地点收集到目标信号,提高情报获取的效率。
此外,OGW还可以用于应急通信。
灾难或紧急情况下,传统的通信基础设施往往遭受到严重破坏,难以实现有效的通信。
利用OGW技术,可以通过部署在岛屿或舰船上的临时通信节点,实现海上与陆地之间的长距离通信。
这种应急通信方式可以在灾难发生后迅速建立,为灾区提供及时有效的救援指导和资源调度。
然而,要实现有效的OGW战术运用,还需要解决一些技术挑战。
首先是信号的可靠性和稳定性问题,海洋波浪的波动会对信号传输产生干扰。
其次是网络规模和覆盖范围的问题,需要建立足够数量的节点才能实现全球范围的通信覆盖。
最后是信号解调和处理技术的问题,要实时解调和分析处于海洋大气波导中的信号,需要先进的算法和设备支持。
综上所述,海洋大气波导的战术运用在军事、情报和应急通信等领域具有巨大潜力。
通过利用海洋波浪的传播特性,可以实现远距离的通信和情报收集,同时还可以应对灾难和紧急情况下的通信需求。
然而,需要进一步研究和发展相关技术,解决信号质量、网络规模和信号处理等问题,以实现OGW的有效运用。
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析大气波导是一种通过大气层传输电磁波的技术。
它的优点是可以实现远距离电磁信号传输,具有高效安全等特点。
在现代化战争中,大气波导技术得到了广泛应用,成为战争中的重要信息传输手段。
大气波导技术的应用可以分为两大类:通信和监视。
在通信上,大气波导可以实现从远距离的地面控制中心向战争前线传输指令、命令等信息,也可以实现不同战场、战舰、飞机之间的通信。
这种传输方式具有很高的效率和安全性,大大提高了指挥决策的速度和准确性;在监视上,大气波导可以实现对战场、域外等目标的监视,可以实现对远距离空中目标、地面目标的情报搜集和识别,对军事行动提供了有力的情报支持。
同时,大气波导技术的优点还在于可以承受干扰和故障。
由于大气波导技术的电波路径存在于大气层内,不同于传统的地面、卫星传输,无法被大规模干扰和屏蔽。
即使在地面雷暴、日冕质量暴发等电磁干扰情况下,大气波导仍能保持较高的稳定性。
因此,大气波导技术在电磁环境严酷的情况下具有很强的传输抗干扰能力,为军事行动提供了稳定可靠的通讯手段。
大气波导技术在现代化战争中的应用前景广阔,但也存在一些挑战。
一方面,与传统通信技术相比,大气波导技术需要有更高的技术投入和维护成本。
随着技术的不断发展,这种成本可能会逐渐降低。
另一方面,大气波导技术还需要与其他通信技术和监视技术兼容,并且与其他国家的军事技术存在差距。
由于这种技术的战略影响,目前尚无关于国际合作的共识。
总的来说,大气波导技术作为现代化战争的信息传输手段,具有独特的优势和潜在的挑战。
它的应用需要根据实际情况进行选择和调整,并逐渐与其他现代军事技术相互融合,实现更高效的信息传输与监视。
海洋大气波导的战术运用
海洋大气波导的战术运用海洋大气波导是一种利用大气和海洋之间的界面传播电磁波的通信技术。
它具有独特的优势,可以实现超远距离的通信,并且不受地形和障碍物的限制。
在军事领域,海洋大气波导具有广泛的战术运用,本文将从多个方面对其进行探讨。
首先,海洋大气波导在海军作战中发挥着重要作用。
传统的无线电通信在海上会因为海洋随着天候的改变而发生失效的情况,而海洋大气波导则能够有效地跨越海浪和水体,保持稳定的通信。
海洋大气波导的战术利用,使得舰队指挥官能够在远离陆地的深海中,与陆地指挥中心进行实时通信,能够准确掌握战场态势,做出及时的指挥决策。
其次,海洋大气波导也可以用于潜艇通信。
潜艇作为海上最为神秘的作战单位,其通信需求更是与众不同。
在水下环境中,传统的无线电通信几乎不可能实现,而海洋大气波导则可以通过水面与潜艇进行通信。
潜艇可以通过设备与水面上方的无线电转发器进行通信,以获取情报、接收命令等。
这种通信方式不仅能够保持潜艇的隐蔽性,还能够提供长距离的通信保障,确保潜艇能够及时准确地接收到指挥中心的命令。
此外,海洋大气波导还可以用于敌情侦察和预警系统。
通过设置海洋大气波导传感器,可以实时监测周边海域的电磁信号,包括雷达信号、通信信号等,从而及时掌握敌方的活动态势。
这种侦察和预警系统能够为军事指挥部门提供重要的情报支持,增强作战情报意识和预警能力。
此外,海洋大气波导还可以用于远程控制和导航。
在军事行动中,远程控制和导航对于指挥决策和战斗效果的提高至关重要。
通过利用海洋大气波导,可以实现对无人舰艇、飞行器等远距离的控制和导航,确保其执行任务的准确性和稳定性。
综上所述,海洋大气波导在军事领域具有广泛的战术运用。
无论是海军作战、潜艇通信、敌情侦察与预警还是远程控制和导航,海洋大气波导都能发挥其独特的优势。
随着技术的不断发展,相信海洋大气波导的应用将会越来越广泛,为军事行动提供强大的支持和保障。
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析
大气波导在现代化战争中的战术应用浅析随着科技的不断进步,现代化战争中的作战方式也在不断变革,科技的应用对战争的胜负起着举足轻重的作用。
大气波导技术在现代化战争中的战术应用备受关注。
大气波导技术是一种通过大气层中的等离子体传导电磁波的技术,它具有传输距离远、稳定性高、突防能力强等特点,因此在现代化战争中有着广泛的战术应用。
本文将从大气波导技术的基本原理、现代化战争中的作战需求以及大气波导技术在现代化战争中的战术应用等方面进行浅析。
一、大气波导技术的基本原理大气波导技术是一种利用大气层中的等离子体传导电磁波的技术。
大气波导是指大气层中存在的具有导电性的等离子体层,当电磁波传播到大气波导层时,会被大气波导层吸收并传输,大大增强了电磁波的传输能力。
大气波导技术的传输距离远、稳定性高、突防能力强等特点使其在现代化战争中得到了广泛的关注。
二、现代化战争中的作战需求现代化战争作战的需求一直在发生变化,从传统的地面作战向网络化、信息化等方向不断发展。
对于现代化战争来说,作战需求主要包括:1. 快速、精准的打击能力2. 网络化作战环境下的通讯需求3. 对抗敌方电子干扰能力4. 突防、侦察、侦查等作战需求针对以上作战需求,大气波导技术具有突防能力强、通讯稳定性高、抗干扰能力强等特点,能够有效地满足现代化战争的作战需求。
1. 通讯和导航现代化战争中通讯和导航是至关重要的环节,而且往往需要在复杂的作战环境下进行。
大气波导技术的传输距离远、稳定性高的特点使其在通讯和导航领域得到了广泛的应用。
在战场中,无论是针对地面部队还是空中部队,都可以利用大气波导技术进行通讯和导航。
2. 情报侦察和侦察在现代化战争中,情报侦察和侦察是非常重要的作战环节。
大气波导技术的突防能力强、抗干扰能力强,能够有效地用于对敌方情报侦察和侦察,为我方提供准确的情报信息,为作战指挥决策提供重要支持。
3. 抗干扰和突防在现代化战争中,电子战在作战中占据着重要地位,敌方对我方通讯、导航等设备进行干扰是常见的战术手段。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
总体技术大气波导对电子系统作战性能的影响*戎 华1,2,曲晓飞1,高东华2(1.大连理工大学, 辽宁大连116024 2.大连舰艇学院, 辽宁大连116018)摘要 电磁波在大气环境中传播受到各种因素的影响,引起电磁波出现异常传播现象,尤其在陷获折射条件下,形成大气波导传播。
大气波导对电子系统武器装备的性能及战术使用带来影响。
为在大气波导环境下更好地运用武器装备,在介绍了大气波导的分类基础上,分析了大气波导特征量对电磁波形成波导传播条件的影响,重点论述了大气波导对电子系统武器装备性能及战术使用的影响。
关键词 大气波导;电子系统;电磁波中图分类号:TN814、TN928 文献标识码:AInfl uence of A t m ospheri c Duct on Operational Perfor mance of E lectron i c Syste mRONG H ua1,2,QU X i a o fe i1,GAO Dong hua2(1.Schoo l o fM anage m en,t Dalian Univeristy o fTechnology, L i a on i n g Dalian116024,Ch i n a)(2.Da lian N avy A cade m y, Liaoning Da lian116018,Ch i n a)Ab stract E lectromagneti c wave can be aff ec ted by all k i nds of factorsw hen propagati ng i n t he at mosphe re.T hese factors resu lt i n anom alous propagation,espec iall y when the re ex ists an equ i p m en ts at m ospher ic duct in the cond i tion of trap refracti on.A t m ospher i c duct i nfl uences the perfor m ance and tacti ca l use of e l ectron i c equi pments.In order to use t he equi pments bette r i n thecond iti on of at m ospheric duct,t h is paper i n troduces t he c l assifi cation of a t m ospher i c duct,ana l yses i nfl uences o f at m ospher i c duct eigenvector on for m i ng cond itions o f at m ospher ic duct,d i scusses the e ffect on pe rf o r m ance and tac tica l us i ng o f e lectron ic sy stem s.K ey w ords at m ospher ic duc t;e lectron i c syste m;e lectro m agnetic wave0 引 言电磁波在大气环境中传播,不仅会受大气环境中气体分子和气溶胶粒子的吸收、散射所造成的衰减影响,还受大气折射影响。
负折射、超折射和陷获折射等异常折射会引起电磁波出现异常传播现象。
尤其在陷获折射条件下,电磁波会部分被捕获在一定厚度的大气层内上下气层来回反射向前传播,形成大气波导传播。
在现代高技术条件下的战争中,电磁对抗异常激烈,根据战场实际大气环境和海洋环境数据,分析大气波导传播现象,评估和预测大气环境对电磁波传播和无线电电子系统作战性能的影响,对于辅助战术指挥员,进行正确战术部署和选择恰当的作战战术,以获取战场电磁优势、掌握战场制电磁权具有极其重要的意义。
因此,有必要研究大气波导对电子系统的影响。
1 大气波导的分类及大气波导特征分析1.1 大气波导的分类当大气中出现陷获折射时,电磁波弯向地面的曲率会超过地球表面的曲率,电磁波会被限制在一定厚度的大气层内经该层大气上下边界来回反射向前传播,就像波在金属波导管中传播一样,这种传播现象称为大气波导传播,形成波导传播的大气层称为大气波导。
不同的气象条件会形成不同类型的波导,通常大气波导分为:表面波导、蒸发波导、抬升波导。
表面波导又分为两种,一种是陷获层接地的表面波导,另一种是基于表面的波导。
如图1所示,图中阴影区为波导厚度。
2 大气波导特征量对电磁波形成波导传播条件的影响[1]当边界层大气中存在大气波导时,在边界层大气中传播的电磁波却不一定都能形成波导传播,因为在特定气象条件下产生的大气波导能否将在大气中传播的电磁波捕获到波导层中形成波导传播要取决于该电磁波的波长(频率)、发射源与大气波导所处的相对位置以及发射源的发射角度。
2.1 电磁波陷获的频率特征当大气环境中出现陷获折射层时,就一定存在大15第27卷 第2期 2005年2月现代雷达M ode rn R adarV o.l27 N o.2F ebruary2005*收稿日期:2004 05 26 修订日期:2004 08 27图1 大气波导的分类气波导,但大气波导能否将电磁波捕获在波导内形成波导传播,这与海域电磁波的波长(频率)以及发射源与波导所处的相对位置有关。
并非所有波段的电磁波都能被波导所捕获,大气波导所能捕获的最低电磁波频率与大气波导厚度和强度有关。
能被波导捕获在其内形成波导传播的最大波长称为截止波长,与该截止波长相对应的频率称为最低陷获频率。
2.2 电磁波陷获的入射角特征电磁波若要被陷获形成大气波导传播必须满足一定的入射仰角限制,大于这个角度时,电磁波将穿透边界,小于这个角度时,电磁波将折向波导层内部,这个角称为临界仰角,如图2所示。
图2 临界仰角示意图电磁波以临界角 c 入射进入大气波导层,到达波导顶端时折射线平行于波导顶,根据Sne ll 法则可以推导出临界仰角与波导内折射率梯度之间关系为(波导层内不存在基础层或基础物理层很薄时且修正折射率M 1和M 2之间的负梯度为线性) c =-2!10-6∀h ∀d Md Z=2!10-6h ∀ M (1)式中: M =M 1-M 2;h 为表面波导(蒸发波导)高度; M 为波导强度。
由式(1)可以看出:大气波导厚度愈厚,强度愈强时可形成波导传播的电磁波发射角度范围上限愈大。
发射角小于临界发射角时,电磁波将形成波导传播。
2.3 形成波导传播的条件边界层大气中的电磁波若要形成波导传播必须满足4个基本条件:(1)近地层某一高度处必须存在大气波导;(2)电磁波的频率必须高于最低陷获频率;(3)电磁波发射源必须位于大气波导层内,对于抬升波导,有时电磁波发射源位于波导底下方时,也可形成波导传播,但此时发射源必须距波导底不远,并且波导强度必须很强;(4)电磁波的发射仰角必须小于临界仰角。
3 大气波导对电子系统性能的影响3.1 大气波导对雷达及电子战系统的影响大气波导使电磁波射线弯向地球表面,形成电磁波的异常传播,其对雷达探测的影响主要表现在:大气波导可使雷达实现超视距探测;在波导顶形成一电磁盲区;对基于表面的波导条件下在近地面区形成跳跃盲区(skip zone);增加雷达测高、测距、测速、测角的误差;增强雷达杂波等。
如图3所示。
图3 大气波导对雷达及电子战装备的影响3.1.1 大气波导对雷达探测的影响[2,3]由于大气波导是一种极端的超折射现象,因此其引起的雷达测距、测角、测速的误差比一般折射条件所引起的误差要大得多。
在一般折射条件下,如果把大气看成层状球形的话,雷达测距误差 R 可表示为R = ki =1n i R i -R r其中:R r 为目标物距雷达的实际距离;k 为雷达波实际传播时所经过的大气薄层数(每一大气薄层具有相同的折射率);R i 为雷达在第i 层中的传播路径,此条件下,雷达测距误差一般不大于116m 。
当存在大气波导且雷达波形成的波导传播时,所探测到的目标的视在距离与实际距离相差甚远,有时可达数十公里至一、二百公里,即所谓雷达的超视距探测,如图4所示。
由大气折射引起的雷达测角误差 = e - r ,其中 e 为目标的视在仰角, r 为目标的实际仰角。
当存在大气波导且雷达雷达波形成波导传播时,所探测到16现代雷达27卷图4 大气波导对雷达系统探测能力图的目标经常会是水平方向很远以外的目标,此时,考虑到地球曲率的影响,目标的实际仰角应是一个负值,所以大气波导大大增加了雷达测角误差。
大气折射也可引起雷达测速误差 V 。
当存在大气波导且雷达波形成波导传播时,按多普勒频移原理测定的目标物径向速度误差同样会因波导传播特性而被放大很多。
3.1.2 大气波导可使雷达探测出现大面积盲区由于大气波导能将雷达发射的电磁波部分地捕获到波导层内传播,这就使得在大气波导层顶部上方一定的空间范围内出现雷达波的探测盲区。
这点在军事应用中非常重要。
3.1.3 大气波导可增强雷达杂波大气波导现象经常会将雷达正常探测条件下不可能出现在雷达显示屏上的远处的陆地杂波或海面杂波等显示在雷达显示屏上,从而大大增加了雷达杂波信号强度,降低了雷达的检测分辨性能。
3.1.4 大气波导对电子战的影响波导上边界并非是严格的难于穿越的固体边界,总有少量电磁能量泄漏入波导顶的电磁盲区,虽然盲区内电磁能量对雷达系统探测来说很弱,是雷达盲区,但可能足以满足电子支援措施(ES M )系统的被动截收的需要。
在正常折射条件下,受地球曲率影响,ES M 系统的被动截收能力也是有限的;当存在大气波导时,ES M 系统被动截收能力被大大扩大。
3.2 大气波导对通信系统的影响3.2.1 大气波导对短波通信的影响大气波导的存在与否对短波通信的影响很大。
正常大气环境下短波通信是按预定条件进行的。
当存在大气波导时,短波通信距离将增大几倍,同时在通信距离范围内的特别区域将会出现短波通信的电磁盲区。
3.2.2 大气波导对超短波通信的影响当超短波在边界层大气中形成波导传播时,大气波导对其产生的影响主要表现在两个方面:一是增加传播的距离,二是增加电场强度。
通常超短波波导传播距离可数倍于其正常的传播距离,如图5所示。
图5 大气波导对UHF 系统截收的影响4 大气波导对电子系统战术使用的影响[4]4.1 表面波导的影响表面波导高度通常在300m 以下,一般频率在甚高频以上的电磁波受其影响显著。
海上表面波导主要影响海军水面舰艇、潜艇、低空飞机的反舰、反潜与防空作战;陆地表面波导主要影响陆军的电子侦察、探测和通信。