一种度量战场电磁环境复杂度的新方法

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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。

复杂电磁环境的分析与建模

第1章绪论1.1 课题背景及意义任何作战行动都在一定的空间和环境中进行。

作战空间和作战环境是一个时代的科学技术、武器装备、作战方式和自然因素有机结合的产物。

当今时代，信息技术的迅猛发展及其在军事领域的广泛应用，孕育了新的战争形态——信息化战争，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。

即信息化战争开辟了与陆海空天相并列的“第五维战争空间”——电磁空间，形成了与传统的社会、地理、气象、水文等并重的新的战场环境——战场电磁环境。

随着军队信息化进程的加快，战场电磁环境日益复杂，电磁空间的斗争空前加剧，并对军事活动产生着深刻的影响。

使得战场感知难、指挥控制难、支援保障难以及信息化装备作战效能难。

因此夺取制电磁权，成为夺取制信息权，进而夺取战争主动权的关键。

深入研究复杂战场电磁环境，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。

1.2战场复杂电磁环境的相关研究现状战场电磁环境对于世界而言还是个全新的学科，各国对于战场电磁环境的认识与研究还有无限的提升的空间。

美国国防部认为，电磁环境(EME)是存在于防护区内的一个或若干个射频场战场，在2009年指出战场电磁环境是军队、系统或平台在指定的作战环境中执行作战任务时，可能遇到的在不同频段辐射或传导的电磁发射体的功率与时间分布的作用结果。

前苏联军事百科全书中指出，电磁环境是影响无线电装置或其部件工作的电磁辐射环境。

美、俄(苏)军方对于电磁环境概念的表述不仅限于一定区域内的电磁现象总和，更有时域、频域、空域、能量域“四域”特征方面的认识。

我国对战场电磁环境相关问题的研究起步较晚，且战场电磁环境概念在学术界还未统一。

其中具有代表性的观点是：战场电磁环境，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战场电磁环境。

战场电磁环境复杂度评估及其应用

金朝。丁，勤李＝，冬。张锦春，
洛阳４１０）７０３（．军械工程学院，家庄１石摘０００，．解放军６８０队，南５０３２３８部河
要：要阐述了战场复杂电磁环境的特点及其对电子设备的影响，对雷达对抗电磁环境的自身特点，析了极化简针分
关键词：战场电磁环境，复杂度评估，训练评估，电磁环境影响因子
中图分类号：９Ｅ６文献标识码：Ａ
ＣｏｐｌｘｔａｕｔｏｅｈｏｆＢａｔｅｉｌｅｔｏａｎｅｉｍｅｉｙＥｖｌａｉｎＭｔｄｏｔｌｆｅｄＥｌｃｒｍｇｔｃ
对雷达对抗电磁环境的影响，出了雷达对抗电磁环境复杂度评估的改进方法，运用电磁环境复杂度评估结果建立电磁环提并境影响因子，训练评估模型进行修正和完善，后，雷达分队作战能力评估为例，讨了战场电磁环境复杂度评估在军事对最以探训练评估中的应用。
ＥｎｖｒｎｍｅｎｄＳｕｄｆｉｓＡｐｉａｉｎｉｏｎｔａｔｙｏｔｐｌｃｔｏ
ＪＮｈｏ ”，ＮＧｎＬＩＤｏｇ，ＺＡＮＧｉ— ｈｎＩＺａＤＩＨｏｇ，ｎｈＪｎｃｕ
（．ｄａｃｎｉｅｒｇＣｌｇ，ｈｊｚｕｎ５０３Ｃｉａ２Ｕｎｔ６８０ｏＬＬｏａｇ４１０．ｈｎ）１ＯｒｎｎｅＥｇｎｅｉｏｅｅＳｉａｈａｇ０００，ｈｎ，．ｉ３８ＰＡ，ｕｙｎ７０３ＣｉａｎｌｉｆＡｂｔａｔＴｈａｅｅｃｉｅｈｈｒｃｅｉｔｆｂｔｌｆｅｄｃｍｐｉａｅｌｃｒｍａｎｔｃｅｖｒｎｎｓｒｃ：ｅｐｐｒｄｓｒｂｓｔｅｃａａｔｒｉｏａｔｉｌｏｌｔｄｅｅｔｏｇｅｉｎｉｏｍｅｔｓｃｅｃａｄｉｎｌｅｃｎｅｅｔｏｉｅｕｐｅｔｉｎｔｔｅｃａａｔｒｓｉｆｔｅｅｅｔｏｇｅｉｎｉｏｍｅｔｎｔｉｆｕｎｅｏｌｃｒｎｃｑｉｍｎ，ａｍｉｇａｈｈｒｃｅｉｔｃｏｈｌｃｒｍａｎｔｃｅｖｒｎｎｓｏａａｏｎｅｗｏｋ，ｉａａｙｅｈｏａｉａｉｎｏｉｎｌｉｆｕｎｉｇｅｅｔｏｇｅｉｅｖｒｎｎｆｆｒｄｒｃｕｔｒｒｔｎｌｚｓｔｅｐｌｒｚｔｆｓｇａｎｌｅｃｎｌｃｒｍａｎｔｎｉｏｍｅｔｏｏｃｒｄｒｏｎｅｗｏｋ，ａｄｍｐｏｅｔｅｏｌｘｔｅａｕｔｏｍｅｈｄｆａｔｆｌｅｅｔｏｇｅｉａａｃｕｔｒｒｎｉｒｖｓｈｃｍｐｅｉｙｖｌａｉｎｔｏｏｂｔｌｉｄｌｃｒｍａｎｔｃｅｅｅｖｒｎｎ，ａｄｓｓｈｒｓｌｎｉｏｍｅｔｎｕｅｔｅｅｕｔｆｏｌｘｔｅａｕｔｏｂｉｔｅｌｃｒｍａｎｔｅｖｒｎｎｏｃｍｐｅｉｙｖｌａｉｎｕｌｈｅｅｔｏｇｅｉｎｉｏｍｅｔｄｃｉｆｕｎｉｇｆｃｏｏａｎｎｏｓｍｍａｅｔｅｔａｎｎｖｌａｉｎｍｏｅ．Ｆｎｌ，ｉｐｔｎｅａｌｆｎｌｅｃｎａｔｒｔｍｅｄａｄｃｎｕｔｈｒｉｉｇｅａｕｔｏｄ１ｉａｌｙｔｕｓａｘｍｐｅｏｏｅａｉｎｌｃｐｂｌｙｅａｕｔｎｏａａｎｔｔｉｃｓｈｐｌａｉｎｏｈｏｌｘｔｖｌａｉｎｏｐｒｔａａａｉｔｖｌａｉｆｒｄｒｕｉｏｄｓｕｓｔｅａｐｉｔｏｆｔｅｃｍｐｅｉｙｅａｕｔｆｏｉｏｃｏｂｔｌｆｌｌｃｒｍａｎｔｎｉｏｍｅｔｔｒｉｉｇｅａｕｔｎａｔｅｉｄｅｅｔｏｇｅｉｅｖｒｎｎｏｔａｎｎｖｌａｉ．ｅｃｏＫｅｗｏｄ：ｂｔｌｆｅｄｌｃｒｍａｎｔｅｖｒｎｅｔｃｍｐｅｉｙｖｌａｉｎ，ｔａｎｎｅａｕｔｎ，ｙｒｓａｔｉｌｅｅｔｏｇｅｉｎｉｍｎ，ｏｌｘｔｅａｕｔｏｅｃｏｒｉｉｇｖｌａｉｏｅｅｔｏａｎｔｃｅｖｒｎｎｎｌｅｃｎａｔｒｌｃｒｍｇｅｉｎｉｏｍｅｔｉｆｕｎｉｇｆｃｏ

战场电磁环境下的电磁频谱管控指标体系研究

战场电磁环境下的电磁频谱管控指标体系研究摘要：战场电磁环境的复杂性要求对电磁频谱进行有效的管控，以保证电磁资源的合理利用和军事行动的顺利进行。

本文通过对战场电磁环境中存在的问题进行总结分析，结合相关研究成果，建立电磁频谱管控指标体系。

该指标体系包括电磁频谱分配、共享与协调、干扰管理等方面的指标，能够全面、准确地评估电磁频谱的使用情况。

通过对电磁频谱的科学管理，可以提高电磁资源利用效率，加强电磁战的指导和控制能力。

关键词：电磁频谱；管控指标体系；战场电磁环境；电磁资源利用1.引言战场电磁环境的复杂性决定了电磁频谱的合理利用对于军事行动至关重要。

然而，由于电磁频谱资源有限且需求复杂多变，常常出现频谱分配不均、共享与协调困难、干扰管理不够等问题。

因此，建立科学的电磁频谱管控指标体系对于提高电磁战指导和控制能力具有重要意义。

2.问题分析2.1频谱分配不均传统战争中通常将电磁频谱划分为不同的频段，按照军事需求进行分配。

然而，现代战争中电磁频谱的使用场景复杂多样，而传统的频段划分方法已经无法满足需求。

因此，频谱资源的合理分配成为一项亟待解决的问题。

2.2共享与协调困难2.3干扰管理不够3.指标体系建立3.1电磁频谱分配指标电磁频谱分配指标是评估频谱使用情况的关键指标之一、该指标主要包括频谱分配的合理性、频段利用率和频谱资源利用效率等方面。

通过对这些指标的综合评价，可以判断频谱分配的合理性，进而优化频谱利用。

3.2共享与协调指标共享与协调指标是评估频谱共享情况的关键指标之一、该指标主要包括频谱冲突的概率、冲突解决的速度和共享效率等方面。

通过对这些指标的测量和监控，可以实时评估频谱共享的有效性，并及时解决冲突。

3.3干扰管理指标干扰管理指标是评估干扰控制效果的关键指标之一、该指标主要包括干扰幅度、干扰频率和干扰范围等方面。

通过对这些指标的测量和分析，可以判断干扰行为是否符合规定，并采取相应的对策。

4.研究成果与应用通过对战场电磁环境下的电磁频谱管控指标体系进行研究，可以达到以下目标：4.1电磁资源利用效率提高通过科学的指标体系，可以全面、准确地评估电磁频谱的使用情况，及时发现问题并采取相应措施，提高电磁资源的利用效率。

一种电磁环境复杂度快速评估方法

一
种电磁环境复杂度快速评估方法
王伦丈孙伟潘高峰‘
３４３１１０３
（信系统信息控制技术国家级重点实验室嘉兴通
（解放军电子工程学院３９究室０研
合肥Biblioteka ２０３１３０７（总参５４所
摘
北京
１０８）００３
要：该文捉ｌ了一适合重要区域电磁环境复杂度快速评估方法。首先论证并选择了适合快速评估的指标集；！＝｝｛种
ｓａｃｉｇｄｔｓｄｅｌｎｄｔｒｏｆｄａｎｒａｉｎｌｗｈｃｏｓｄｒｔｅｃｎｒｂｉｎｏｄｖｄａｉｎｌｅｒｈｎａａｉｅｐｙｍｉｅｏｔｙｔｎｂｏｍｌｇａ，ｉｈｃｎｉｅｈｏｔｉｕｔｆｎｉｉｕｌｇａｓｉｓｏｉｓ
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基于物元模型-AHP的战场电磁环境复杂度评估

中图分类号Ｅ１９９
ＣｏｐｌｘｔａｕａｉｎＭｅｈｏｆＢａｔｌｆｅｄＥｌｃｒｍａｎｅｉｍｅｉｙＥｖｌｔｏｔｄｏｔｅｉｌｅｔｏｇｔｃＥｎｖｒｎｍｅｓｄｏａｔｒｅｅｅｔＭｏｌａｉｏｎｔＢａｅｎＭｔｅ．ｌｍｎｄｅｎｄＡＨＰ
总第１８９期２１００年第１期２
舰船电子工程
ＳｉｅｔｏｉｇｎｅｉｇｈｐＥｌｃｒｎｃＥｎｉｅｒｎ
Ｖｏ．０Ｎｏ１１３．２
１５６
基于物元模型－ＡＨＰ的战场电磁环境复杂度评估
ＡｂｔａｔＩｒｅＯｓｕｙｔｅｃｍｐｅｉｙｅａｕｔｎｏｌｃｒｍａｎｔｎｉｎｎｎｔａｎｎｎｅｈｏｌｘｅｓｒｃｎｏｄｒｔｔｄｈｏｌｘｔｖｌａｉｆｅｅｔｏｇｅｉｅｖｒｍｅｔｉｒｉｉｇｕｄｒｔｅｃｍｐｅ～ｏｃｏ
ｔｏｇｅｉｎｉｏｍｅｔｉｒｉｉｇ，ａｄｉｈｓａｃｍｍｏｕｄｎｅｍｅｎｎＯｈｌｒｅｏｎｚｈｌｃｒｍａｎｔｎｉｒｍａｎｔｅｖｒｎｎｎｔａｎｎｃｎａｏｔｎｇｉａｃａｉｇｔｅｐａｍｙｒｃｇｉｅｔｅｅｅｔｏｇｅｉｅｖ — ｃｒｎｎｅｕｒｌｅｌｏｒｉｉｇａｄｃｍｂｎｄｗｉｈｍｓｌｅｈｒｃｅｉｔｃｔｍｐｅｎｒｉｉｇｏｍｅｔｒｑｉｅｎｎｓｆｒｔａｎｎｎｏｉｅｔｔｅｅｖｓｃａａｔｒｓｉＯｉｌｍｅａｎｔｃｅｖｒｎｅｔｈａｅｉｔｙａａｙｅｈｏｅｔｏｇｅｉｎｉｏｍｎ，ｔｅｐｐｒ［ｒｌｎｌｚｓｔｅｃｍｐｅｉｎｔｕｎｉｃｔｏａｖｌａｉｎｍｅｈｄａｄｉｅｆｓｌｘｔａｄｉｑａｔｉａｉｎｌｅａｕｔｔｏｎｄａｏｙｓｆｏ

基于灰色关联度的战场电磁环境复杂度模型

Ｅ．Ｉｈｎ，ｔｅｅｉａｘｍｐｅｔａｉａｅｔｅｆａｉｉｔｎａｉｎｌｔｆｍｏｅ．Ｍｎｔｅｅｄｈｒｓｎｅａｌｏｖｄｔｈｅｓｂｌｙａｄｒｔａｉｏｄ１ｌｉｏｙ
Ｋｅｒｓｂｔｅｅｄｅｅｔｍａｎｔｎｉｎｎ；ｅｅｆｇｅｎｉｅｃ；ｏｌｘｔｙｗｏｄ：ａｔｆｌｌｃｒｇｅｉｅｖｒｍｅｔｄｇｅｏｙｉｃｄｎｅｃｍｐｅｉｌｉｏｃｏｒｒｙ
ＬＡＮＳｉｉＬｕｈ，ＨＥＹｎＩｈ－，ＩＸｉ — ｅＳＮａｇｗｅ
（ｌｔｎｎｉｅｎｓｔｅＨｆ０３，ｈａＥｅｒｉＥｇｅｒｇＩｔｔ，ｅｉ３０７Ｃｉ）ｃｏｃｎｉｎｉｕｅ２ｎＡｂｔａｔＴｅｅａｅｓｍｅｐｏｌｍｓｏｈｏｌｘｔｏｕａｉｎｏａｔｆｌｌｃｒｍａｎｔｎｉｓｒｃ：ｈｒｒｏｒｂｅｎｔｅｃｍｐｅｉｃｍｐｔｔｆｔｅｅｄｅｅｔｙｏｂｌｉｏｇｅｉｅｖ— ｃ
ｏｒｅｏｅｕｎｅｉｇｖｎａｃｒｉｇｔｉｅｅｔｈｓｃｈｒｃｅｓｏａａｔｒ．Ｉｉａｍｅｅｆｃｔｒｎｓｑｅｃｉｅｃｏｄｎｄｆｒｎｙｉｓｃａａｔｒｆｐｒｍｅｅｓｔｓｉｄｔｇｔｉｉｓｏｆｐｏｈｄｌｏｅｒｅｏｎｉｅｃｅｗｅｎｔｑｉｍｅｔｎｏｌｘｔｍｏｅａｔｆｌｔｅｍｏｅｆｄｇｅｆｉｃｄｎｅｂｔｅｏｅｕｐｎｓａｄｔｅｃｍｐｅｉｄｌｆｔｅｂｔｅｅｄｗｈｙｏｈｌｉ

基于云模型战场电磁环境复杂度量化评估方法研究

摘
要分析了战场电磁环境的构成及其复杂性的内涵，要介绍了云模简
型理论，此基础上提出了基于云模型的电磁环境复杂度量化评估方法，在包括评估指标建立、指标权重确定、估云模型生成、评标尺云模型生成等，结合案例进行了仿真并
ｍｅｔｏｖｌａｉｎｉｄｘ，ｄｔｒｉｉｇｔｅｗｅｇｔｏｈｓｎｉｅ，ｔｅｇｎｒｔｏｆｅａｕｔｏｌｕｎｆｅａｕｔｎｅｏｅｅｍｎｎｈｉｈｆｔｅｅｉｄｃｓｈｅｅａｉｎｏｖｌａｉｎｃｏｄｍｏｅｎｃｌｌｕｄｌｕｉｇＣｌｕｎｒｔｒｔ．ＦｎｌｙｎｅａｐｅｉｒｓｎｅｏｖｌａｅｄｌｄｓａｅｃｏｄｍｏｅｓｎｏｄＧｅｅａｏ，ｅｃｉａｌ，ａｘｍｌｓｐｅｅｔｄｔａｉｔａｄ
ｔｓｍｅｈｏ．Ｗｉｈｔｔｄｐｒｐｏｅｒｈｉｔｄｔｈｅｍｅｈｏｏｓｄｈｅｅ，ｉ’ ｏｅｉｎｔｅｌｚｈｅｒｎｓｏｍａｉｎｂｅｗｅｎｔＳｃｎｖｎｅｔｏｒａｉｅｔｔａｆｒｔｏｔｅｑｌｔｔｖｏｎｅｓａｄｔｉｕａｔｔｔｖｘｒｓｉｎｓｆｒｅｌａｉｇｔｕａｉａｉｅｃｃｐｔｎｈｅｒｑｎｉａｉｅｅｐｅｓｏｏｖａｕｔｎｈｅＥＭＥｏｃｍｐｌｘｔｅｉｙ．Ｓｏｉｏｓｔｄｅｈｖｒａａｕｅｉｎｌｚｎｇｔｏｍｐｌｘｑｕｎｔｔｔｖｖｌａｉｎｉｈｅｅｅｔｏｍａｎｅｉｎｒｎｅｔａｅｇｅｔｖｌｎａａｙｉｈｅｃｅａｉａｉｅｅａｕｔｏｎｔｌｃｒｇｔｃｅｖｉｏｍｎ．

电磁环境仿真

战术训练通信电磁环境仿真研究摘要战场电磁环境对信息化条件下作战的影响日益显著，对战场电磁环境进行模拟仿真，为部队平常训练提供一种有效手段已成为军事训练中迫切需要解决的一个课题。

本课题旨在重点研究战术训练时如何定量地模拟通信电磁环境，建立电磁环境的计算模型。

为此，本文提出一种定量模拟战术训练所需的通信电磁环境的方法，其基本应用模式是把通信电磁环境拆分成波源模型、传播模型、背景噪声模型、地理因素影响模型、天气因素影响模型分别研究，最后合成构成通信电磁环境模型。

这种方法是在对战术训练通信电磁环境需求进行充分分析的基础上提出的一种量化式建模方法，具有适应性强、可扩展性强的特点，可用于指导部（分）队战术训练通信电磁环境构建。

本文应用MATLAB仿真工具对通信电磁环境进行仿真验证。

本文有效地构造电磁环境仿真模型。

经过验证，所构造的电磁环境符合电磁环境特性，并能基本满足战术训练需要。

关键词战术训练通信电磁环境模拟仿真ABSTRACTThe influence on war action which electromagnetic environment in Battlefield imposes is more notable under condition of information, so simulation for electromagnetic environment in battlefield for which can provide an effective way for troops common training has become a project which need to solve urgently in military training. The project aims to the research how to simulate communication electromagnetic environment quantitatively how to build calculation model of electromagnetic environment, and how to evaluate the construction electromagnetic environment reasonably. Therefore, this paper presents a method which can simulate the communication electromagnetic environment of armor mechanization forces (stacks) for tactical training quantitatively. In the method the basic idea is that divides the communication electromagnetic environment into waves model, propagation model, background noise model, geographical model and weather model firstly, then to research all the models, finally to synthesize the communication electromagnetic environment model from these models. This method is a quantitative way which is put forward on basis of the full demand analysis of communication electromagnetic environment tactical training. It has characteristics of high adaptability and scalability. It can guide the construction of communication electromagnetic environment for forces (stacks) tactical train.The constructive communication electromagnetic environment is verified in this paper by using MATLAB simulation tools. This paper construct simulation mode of electromagnetic environment effectively. After verification, the constructive electromagnetic environment has the electromagnetic environment characteristics, and it can meet the needs of armor mechanization (points) team tactical train.Keywords Tactical train; Communication electromagnetic environment; Simulation; Emulate第1章绪论1.1 选题背景及意义随着信息技术的飞速发展，信息战正日益引起各国军队的关注和重视，未来的战场必将是一个信息化的战场。

海战场复杂电磁环境构建研究

海战场复杂电磁环境构建研究李楠1,王标2,底明曦1,邵荣营3(1.解放军92941部队,辽宁葫芦岛125001;2.解放军92493部队,辽宁葫芦岛125001;3.中国船舶重工集团公司第七二三研究所,江苏扬州225101)摘要:现代对海作战装备面临的战场电磁环境日趋复杂,作战装备在海战场复杂电磁环境下的作战性能直接决定了获取信息优势的制胜权,这对海作战装备的试验㊁鉴定㊁性能评估以及战术训练的战场复杂电磁环境构建提出了新的要求㊂在分析海战场电磁环境主要特征的基础上,总结了海战场复杂电磁环境构建方法与系统组成,介绍了海战场复杂电磁环境几种典型信号的数学模型,并阐述海战场复杂电磁环境构建的关键技术,对海战场复杂电磁环境构建相关研究以及开展复杂电磁环境下的作战装备试验与战术训练具有较高的参考价值㊂关键词:海战场;电磁环境构建;仿真系统中图分类号:T N 974 文献标识码:A 文章编号:C N 32-1413(2021)02-0011-07D O I :10.16426/j .c n k i .jc d z d k .2021.02.003R e s e a r c h i n t o T h e C o n s t r u c t i o n o f C o m p l e x E l e c t r o m a gn e t i c E n v i r o n m e n t f o r S e a B a t t l e f i e l dL I N a n 1,WA N G B i a o 2,D I M i n g -x i 1,S H A O R o n g -y i n g3(1.U n i t 92941o f P L A ,H u l u d a o 125001,C h i n a ;2.U n i t 92493o f P L A ,H u l u d a o 125001,C h i n a;3.T h e 723I n s t i t u t e o f C S I C ,Y a n gz h o u 225101,C h i n a )A b s t r a c t :T h e b a t t l e f i e l d e l e c t r o m a g n e t i c e n v i r o n m e n t f a c e d b y m o d e r n s e a c o m b a t e q u i pm e n t i s b e c o m i n g m o r e a n d m o r e c o m p l e x .T h e p e r f o r m a n c e s o f c o m b a t e q u i p m e n t i n t h e c o m pl e x e l e c t r o -m a g n e t i c e n v i r o n m e n t o f t h e s e a b a t t l e f i e l d d i r e c t l y d e t e r m i n e t h e r i gh t t o w i n t h e i n f o r m a t i o n a d -v a n t a g e ,w h i c h r a i s e s n e w r e q u i r e m e n t s t o t h e c o n s t r u c t i o n o f c o m p l e x e l e c t r o m a gn e t i c e n v i r o n -m e n t o f b a t t l e f i e l d f o r t e s t i n g ,a p p r a i s a l ,p e r f o r m a n c e e v a l u a t i o n a n d t a c t i c a l t r a i n i n g of s e a c a m -p a ig n e q u i p m e n t .B a s e d o n th e a n a l y si s o f t h e m a i n c h a r a c t e r i s t i c s o f e l e c t r o m a gn e t i c e n v i r o n m e n t o f s e a b a t t l e f i e l d ,t h i s p a p e r s u mm a r i z e s t h e c o n s t r u c t i o n m e t h o d s a n d s y s t e m c o m po n e n t s o f c o m -p l e x e l e c t r o m a g n e t i c e n v i r o n m e n t i n t h e s e a b a t t l e f i e l d ,i n t r o d u c e s t h e m a t h e m a t i c a l m o d e l s o f t y p-i c a l s i g n a l s o f c o m p l e x e l e c t r o m a g n e t i c e n v i r o n m e n t i n s e a b a t t l e f i e l d ,e x p o u n d s t h e k e y te c h n o l o -g i e s of c o m p l e x e l e c t r o m a gn e t i c e n v i r o n m e n t c o n s t r u c t i o n f o r s e a b a t t l e f i e l d ,w h i c h h a s b e t t e r r e f -e r e n c e s f o r t h e r e l e v a n t r e s e a r c h e s i n t o t h e c o m p l e x e l e c t r o m a gn e t i c e n v i r o n m e n t c o n s t r u c t i o n f o r s e a b a t t l e f i e l d a n d t h e c o m b a t e q u i p m e n t t e s t a n d t a c t i c a l t r a i n i n g i n t h e c o m p l e x e l e c t r o m a gn e t i c e n v i r o n m e n t .K e y wo r d s :s e a b a t t l e f i e l d ;e l e c t r o m a g n e t i c e n v i r o n m e n t c o n s t r u c t i o n ;s i m u l a t i o n s y s t e m 收稿日期:202006280 引言随着电磁技术和用频设备的广泛应用,战场电磁环境变得日益复杂,电磁频谱资源越来越重要,尤其是在信息化元素极为丰富的海战场,复杂的电磁环境给对海作战提出了更高的要求和挑战㊂现代化对海作战越来越依赖于各种各样的信息化作战装备和系统,并且融合了雷达㊁电子战㊁光电㊁通信㊁导航㊁2021年4月舰船电子对抗A pr .2021第44卷第2期S H I P B O A R D E L E C T R O N I C C O U N T E R M E A S U R EV o l .44N o .2敌我识别㊁卫星导航㊁遥测遥控等多终端情报数据,整合后上报作战指挥中心进行统筹管理㊁综合运用㊁直接控制与指挥等工作,因而需要基于多频谱在海战场复杂电磁环境下进行陆㊁海㊁空㊁天多军种协同作战[1]㊂构建的海战场复杂电磁环境可实现作战装备和系统从设计研制定性试验,到作战试验内外场鉴定,再到列装真实外场作战试验的各阶段全面性㊁科学性㊁逼真性的有效试验,同时还可进行海战场电磁装备频谱规划与应用管理测试[23]㊂本文首先介绍海战场电磁环境的主要特征,总结了海战场复杂电磁环境构建方法与系统组成,并阐述海战场复杂电磁环境构建的关键技术,最后介绍了一种阵列式内场电磁环境射频仿真试验系统和部分模拟仿真测试结果,以期为海战场复杂电磁环境构建的相关研究部署以及部队开展相关作战装备和系统的试验和战术演练训练提供借鉴㊂1海战场复杂电磁环境特征分析海战场电磁环境是一个多频谱㊁大带宽㊁高密度㊁多参数捷变的复杂电磁信号环境,具有如下几大主要特征[45]:(1)极宽的信号频段㊂对海作战的电磁信号几乎覆盖整个电磁频谱,包括从高频到微波㊁毫米波㊁红外和激光等频段,海战场电磁环境异常复杂㊂(2)复杂的信号形式㊂对海作战装备和系统采用了各种复杂的雷达信号和有源干扰信号等,包括常规脉冲㊁频率编码和相位编码等复杂调制脉冲㊁频率捷变㊁频率分集㊁重频参差㊁重频抖动㊁重频滑变㊁重频编码㊁脉冲压缩等雷达信号,还包括各类样式的压制干扰和欺骗干扰等有源干扰信号㊂(3)大的信号动态范围㊂对海作战装备的辐射源功率和距离可以在非常大的范围内变化,电磁信号的幅度具有极大的变化范围㊂从而对作战装备的灵敏度和动态范围提出了极高的要求,方能截获如此复杂电磁环境下的低可观测信号㊁微弱信号以及大功率辐射信号㊂(4)极高的电磁信号密度㊂对海作战环境中,战区内的电磁信号脉冲密度超过百万个脉冲/s量级,部分重点区域的电磁信号脉冲密度甚至将高达几百万个脉冲/s的量级㊂为了能够逼真地再现复杂㊁多变㊁密集的电磁环境,对海战场的复杂电磁环境构建提出了极高的要求㊂首先,海战场的电磁环境构建必须是灵活可变的,能够快速反映海战场电磁信号环境的复杂多变;其次,必须能够达到生成每秒高达百万个量级的脉冲信号能力,满足海战场电磁环境构建的电磁信号脉冲密度;最后还必须能够逼真㊁高效地再现海战场复杂多变的各类电磁信号特征和信号参数㊂当前海战场复杂电磁环境构建呈现以下发展趋势[23]:(1)体系结构更加开放海战场复杂电磁环境采用模块化的构建思路,开放型体系结构能够适应若干应用层次,根据被试装备和系统的不同试验需求灵活配置,具有非常大的可扩展性和灵活性㊂(2)系统级能力不断提升随着一体化综合电子战系统成为对海作战装备的主流,海战场电磁环境构建得到充分发展和不断完善,满足电子战作战装备综合一体化试验㊁鉴定和评估的迫切需求,可实现武器装备系统从设计研制定性试验,到作战试验内外场鉴定,再到列装外场作战试验的各阶段全面性㊁科学性㊁逼真性的有效试验,同时还可进行电磁装备频谱规划与应用管理测试㊂(3)复杂电磁环境模拟能力不断增强现代海战场的电磁环境日益复杂,尤其是相控阵㊁合成孔径雷达(S A R)㊁逆合成孔径雷达(I S A R)等新体制电子战装备的应用,要求海战场电磁环境模拟构建能力不断增强,不仅表现在复杂电磁信号环境的信号密度㊁频段范围,而且表现在电磁环境信号的种类㊁体制等多方面㊂(4)战术演练和训练能力不断提升构建海战场电磁环境不但要适应对海作战武器装备的试验㊁评估㊁鉴定,更需要适应对海作战的战术演练和战术训练,构建接近实战条件下的复杂电磁环境,对电子战武器装备的海战场使用战术进行研究,为实体战场应用提供有力依据㊂2海战场复杂电磁环境构建方法和评价标准2.1海战场复杂电磁环境构建方法海战场的复杂电磁环境构建方法主要包括数字模拟仿真方式㊁内场注入方式㊁内场辐射方式和外场辐射方式[23]㊂数字模拟仿真方式主要是通过建立试验中各种雷达装备㊁导引头㊁侦察装备㊁干扰设备等被试电子战装备的的数学模型,利用计算机模拟和仿真技术㊁软件和网络构成来产生实际战场的复杂电磁环境信21舰船电子对抗第44卷号的数字信息,通过数学计算验证电子战装备在复杂电磁环境和电子干扰环境下的适应能力㊂内场注入式和内场辐射式的电磁环境构建方法均是半实物仿真系统,因其具有测试性能全面㊁保密性好㊁灵活性强㊁经济效益高等优点㊂内场注入方式主要采用馈线以及必要的射频控制器件,等效模拟天线的指向特性和信号的幅相特性,并通过馈线实现被试设备和试验设备之间的信号传输,无需建设微波暗室㊂采用内场辐射方式时,模拟生成的射频信号通过天线辐射到空间,经由被测设备的接收天线接收后注入到被测设备的接收机,以进行电子战装备的试验㊁鉴定和性能评估㊂典型的内场辐射式电磁环境包括由微波暗室㊁目标阵列与馈电控制系统㊁转台分系统㊁电磁环境监测及数据录取回访系统等构建组成的阵列式射频仿真系统[67]㊂对海作战武器系统和装备在经历实验室数字模拟仿真分析以及内场模拟仿真试验后,有必要进行外场真实条件下的辐射式试验,以便充分检验作战装备的性能㊂外场辐射式试验通常利用试验靶场的海㊁陆㊁空等环境,根据被试装备的不同需求,构建海战场复杂电磁环境,实现装备的试验㊁鉴定㊁性能评估和战术训练㊂具有与实际海战场作战相同的真实感㊁效果好等优点㊂2.2海战场复杂电磁环境构建评价标准海战场复杂电磁环境构建需要根据被试对海作战装备的试验需求,解决如何实现相应的电磁信号环境㊁复杂海洋环境以及被试装备的动态参数的设置问题,使其能够更加真实地反映对海作战的具体情况,确保所构建的电磁环境的真实性和可靠性㊂从理论上讲所构建的电磁环境越接近对海作战的战场环境,被试装备的试验结构就具备越高的可信度和真实性㊂当前,海战场复杂电磁环境构建的主要评价指标包括:频段占用度㊁时间占用度㊁空间覆盖率㊂(1)频谱占用度㊂频谱占用度F0是指在一定的时间和空间范围内,电磁信号功率密度谱的平均值超过指定电磁环境门限所占有的频带与作战用频范围的比值㊂(2)时间占用度㊂时间占用度T0是指在一定的空间和频率范围内,电磁环境信号的信号功率密度谱的平均值超过指定的电磁门限所占用的时间长度与作战时间段的比值㊂(3)空间覆盖率㊂空间覆盖率S0是指在一定的时间和频率范围内,电磁环境的信号功率密度谱的平均值超过指定的电磁环境门限所占用的空间范围与作战空间范围的比值㊂海战场复杂电磁环境构建的复杂等级X可由上述频段占用度㊁时间占用度和空间覆盖率来确定,即:X=3F0ˑT0ˑS0(1) 3海战场复杂电磁环境数学模型海战场复杂电磁环境涉及各种体制的雷达系统㊁电子战系统等作战装备产生的雷达信号模拟㊁有源干扰信号模拟㊁通信信号模拟㊁背景辐射信号模拟等诸多体制的信号,本文从部分雷达信号㊁有源干扰信号等方面选择部分典型信号的构建模型加以阐述和探讨㊂3.1雷达信号模拟模型对海作战装备雷达系统种类繁多,从雷达系统的信号形式上细分,典型的对海作战装备雷达系统包括连续波雷达㊁常规脉冲雷达㊁频率捷变雷达㊁脉冲压缩雷达㊁脉冲多普勒雷达㊁频率分集雷达㊁重频周期调制雷达以及各种组合体制雷达等㊂(1)常规脉冲信号常规脉冲信号是最简单却最重要的雷达信号模式,其数学模型可表示为:s(t)=1τr e c t tτe j2πf0t,0ɤtɤT(2)式中:r e c t(㊃)为矩形脉冲函数;τ为信号的脉冲宽度;f0为雷达载频㊂(2)线性调频信号线性调频信号(L F M)是一种应用最为广泛的脉压信号,其频率随着时间线性变化㊂L F M信号的数学模型可表示为:s(t)=1τr e c t tτe j2π(f0t+k t2/2),0ɤtɤT(3)式中:调频斜率k=B/τ,B为信号带宽㊂(3)频率捷变信号为了尽量提高雷达的抗干扰能力,目前很多雷达信号都采用了频率捷变技术㊂捷变频雷达有多种形式,通常包括脉内捷变㊁脉间捷变㊁脉组捷变㊂这里以脉间捷变信号为例,一个捷变周期内信号的数学模型可表示为:s(t)=ðN n=1r e c t t-τ2-T r(n-1)τe j(2πf n t-T r n-1+φ(t))(4)31第2期李楠等:海战场复杂电磁环境构建研究式中:f n 表示第n 个脉冲的载频,脉冲与脉冲之间的载频是跳变的;φ(t )为脉内调制;T r (n -1)为前(n -1)个脉冲的重复周期之和,N 为捷变点数㊂3.2 干扰信号模拟模型对海作战装备面临的有源干扰类型主要分为压制干扰㊁欺骗干扰和组合式干扰㊂压制干扰的主要工作原理是采用噪声或类似噪声的干扰信号遮盖或淹没目标回波信号,导致雷达无法检测到目标的信息㊂欺骗干扰的工作原理是采用假的目标信息作用于雷达的目标检测和跟踪系统,使雷达不能正确检测真实的目标或不能正确测量真实目标的各种参数信息,从而达到迷惑和扰乱雷达对真实目标检测和跟踪的目的㊂组合式干扰通常是压制干扰和欺骗干扰的叠加,能同时实现这两种干扰的效果[8]㊂(1)压制干扰压制干扰是利用大功率特点,大大降低雷达接收到目标回波的信噪比,从而造成雷达无法检测到目标㊂压制干扰的主要干扰信号是噪声,能干扰任何形式的信号㊂根据干扰噪声带宽相对于被干扰雷达接收带宽的比值关系,压制干扰可细分为窄带式㊁阻塞式㊁扫频式三类形式㊂根据噪声调制方式,压制干扰可细分为噪声调幅干扰㊁噪声调频干扰和噪声调相干扰㊂(2)欺骗干扰欺骗干扰就是通过模拟真实目标信号并在时延㊁多普勒频域等维度进行适当的调制而制造出假目标,从而对雷达造成迷惑,导致无法检测真实目标,这里介绍几种常见的欺骗干扰的模型㊂(a)假目标干扰假目标干扰就是产生多个与真实目标距离㊁速度不同的假目标信号㊂假目标干扰信号的数学模型可表示为:S J (t )=ðNi =1A j A s S (t -τi (t ))e j 2πf i d (t)(5)式中:A s S (t )为雷达发射信号;A j 为干扰信号的幅度;τi (t )=2(R i +V i t +0.5a 2i )C 为第i 个假目标延迟;f i d (t )=2(V i +a it )λ为第i 个假目标的多普勒频率㊂(b)拖引干扰拖引干扰包括距离拖引㊁速度拖引或两种样式的组合拖引,主要是产生区别于真实目标的假的回波时延或多普勒频率信号,使雷达获得错误的距离或速度信息㊂4 海战场复杂电磁环境构建关键技术海战场复杂电磁环境构建的核心要求之一就是要模拟逼真的电磁环境,生成接近于真实的海战场作战场景,检验对海作战装备的性能以及指标效果,以评估装备的作战效果㊂为实现海战场复杂电磁环境构建,有必要对相关的关键技术进行研究㊂4.1 复杂电磁环境精细模拟技术为了满足海战场复杂电磁环境构建的精细模拟功能,对海战场电磁环境构建的时㊁频㊁能㊁空域进行全参数控制,实现复杂对海作战战情下的环境构建和模拟㊂(1)空域:在终端显控单元态势运行软件中进行平台参数设置,仿真实际海战场环境态势下平台以及被试装备的位置和相对距离关系,根据一定仿真周期步长计算距离参数,下发至模拟系统的信号源单元,在信号源单元中根据平台与被试装备的距离进行距离等效修正计算,使得被试设备在距离和信号功率上与所构建的海战场环境相同㊂(2)时域:在终端显控单元态势运行软件中设置被试装备的参数,包括各雷达开关机时间(模式切换时间)㊁重频㊁脉宽以及分集㊁抖动等时域调制参数,并将参数下发至信号源单元㊂在信号源单元中收到系统初始化命令及第1帧参数后,将到达时间(T O A )计数器清零,并完成第1帧时间参数的解算,在收到试验运行命令开始时刻T O A 开始计数,并按各时间数据产生信号㊂如果多部雷达有同时到达信号,则根据脉冲丢失准则进行脉冲丢失处理㊂(3)频域:在终端显控单元态势运行软件中设置被试装备的参数,包括各雷达中心频率㊁线性或非线性调频参数㊁频率捷变参数㊁分集参数等,并将参数下发至信号源单元,在信号源单元中采用高性能现场可编程门陈列(F P G A )+宽带直接数字合成器(D D S ) 的成熟系统结构,根据频率参数查找表得到本振和变频控制码,控制各模块进行频率生成,同时使用宽带D D S 产生中频雷达信号,包括信号的频率和频率调制参数也可以精确模拟㊂(4)能域:在终端显控单元态势运行软件中设置被试装备的距离下发至信号源单元;在信号源单元中根据雷达方程㊁等效缩比模型,计算发射雷达信号的功率,并查表产生控制程控衰减器的控制码,进41舰船电子对抗第44卷行信号的幅度控制㊂4.2复杂电磁环境信号波形产生技术(1)任意波形产生技术海战场电磁环境构建的重要工作之一是相关任意波形的基带信号产生,目前主流采用基于宽带D D S技术与大规模F P G A+高速数模转换器(D A C)架构设计任意波形发生器,构造任意调制波形,工作频段覆盖0.05~40G H z的宽频带,涵盖当前各种调制体制的信号样式㊂在雷达信号参数的模拟方面,能够模拟连续波㊁常规脉冲㊁频率捷变㊁频率分集㊁重频抖动㊁重频参差㊁重频滑变㊁脉冲多普勒㊁线性调频㊁非线性调频㊁相位编码等信号样式,载频㊁重频㊁脉宽㊁调制等信号参数独立控制,可模拟单一参数的变化也可以模拟多参数的复合变化㊂海战场电磁环境构建中基带信号产生技术的核心是实现具有调频㊁调相功能的宽带D D S器件㊂在F P G A内部通过D D S I P核构建D D S的相位累加器㊁只读存储器(R OM)和数字控制接口,实现宽带D D S器件㊂宽带D D S不仅能直接合成信号频率,而且可以直接合成任意信号的波形㊂(2)数字储频技术海战场复杂电磁环境构建必须具备模拟雷达目标回波㊁欺骗干扰信号㊁压制干扰信号和雷达信号模拟等能力㊂随着数字技术的快速发展,海战场复杂电磁环境构建中越来越多地采用宽带数字储频技术(D R F M),D R F M技术具有输出信号有较高的相参性㊁射频存储精度高㊁信号存储时间长㊁信号产生样式丰富㊁处理时间快㊁控制方式灵活等优势,而广泛应用于电子对抗系统㊁射频模拟仿真等复杂电磁环境构建㊂D R F M技术通过将被试雷达/导引头发射信号直接采样㊁存储㊁回放从而生成目标回波信号㊁杂波信号㊁干扰信号,由于产生的信号和被试雷达/导引头发射信号相参,因而能够逼真地模拟目标回波和干扰信号㊂4.3复杂电磁环境信号大功率发射技术海战场复杂电磁环境构建面临的发射功率需求逐步提高,尤其是以大功率辐射为特征的外场辐射式试验,峰值辐射功率要求甚至高达兆瓦量级,这为电磁环境构建过程中功率发射单元的设计提出了非常高的要求和挑战㊂海战场复杂电磁环境构建过程中功率发射单元主要包括行波管发射机㊁固态发射机㊁多波束发射机和固态阵面体制等发射机[910]㊂行波管发射机采用主振放大链式发射机方案,行波管电源(H V P S)提供栅控行波管工作所需的各级电源,并对行波管的加电和断电顺序设置硬件连锁,同时对行波管工作状态进行检测㊂场放电源和调制器为场放和数控衰减器提供工作电源,并对场放射频工作状态进行调制,以便与整机状态同步㊂固态发射机相比行波管发射机具有更宽的瞬时带宽㊁更高的效率㊁更高的可靠性以及更大的灵活性㊂固态发射机主要由功放组件㊁功放电源㊁控制三大部分组成㊂多波束功率发射机具有合成功率大,波束切换快等优点,主要由前级微波组件㊁波束选择开关矩阵㊁多元介质透镜㊁固态功放/行波管㊁大功率微波开关矩阵㊁电源等组成,其组成原理如图1所示㊂图1多波束发射机基本原理示意图微波功率晶体管制造水平的不断提高和固态发射机技术的不断进步,有力地促进了固态有源相控阵发射技术的发展,该技术通过空间合成技术可形成兆瓦量级大功率干扰模拟信号,大功率微波空间功率合成技术能突破传统器件功率的限制,对大量的微波进行空间功率合成,极大地提高连续波干扰的辐射功率㊂5实现与验证前文所述的海战场复杂电磁环境构建方法和关键技术已在诸多海战场电磁环境模拟仿真的工程实践中得到充分应用㊂图2所示为阵列辐射式内场电51第2期李楠等:海战场复杂电磁环境构建研究磁环境射频仿真试验系统,该系统基于能量重心原理并通过在射频仿真微波暗室中构设球面三元组来产生具有连续运动轨迹的威胁辐射源㊁目标回波㊁有源干扰等海战场电磁信号环境,逼真模拟对海作战装备所面临的复杂电磁信号环境,具备对作战装备的整机性能检验㊁测试和评估能力㊂其中,几种典型的雷达信号模拟和有源干扰信号模拟的测试结果如图3~图5所示,验证了该试验系统构建海战场复杂电磁环境的能力㊂图2阵列辐射式内场电磁环境射频仿真试验系统图3 32部和64部雷达威胁辐射源模拟图4 单部雷达信号模拟61舰船电子对抗第44卷图5 压制干扰和欺骗干扰模拟6 结束语通过构建内㊁外场结合的海战场复杂电磁环境,逼真模拟对海作战装备面临的敌我双方释放的高密度㊁高强度㊁多频谱㊁多体制㊁动态变化的电磁波信号,以及海战场密集背景信号环境所组成的复杂电磁环境,可以实现作战装备实战性能和实战效能的测试㊁试验㊁定型㊁评估㊁鉴定㊁训练,具有重要的军事效益㊂基于此背景本文首先介绍了海战场电磁环境的主要特征,总结了目前海战场电磁环境构建方法和系统组成,介绍了海战场复杂电磁环境几种典型雷达信号和干扰信号的数学模型,并阐述了海战场复杂电磁环境构建关键技术,最后介绍了一种阵列辐射式内场电磁环境射频仿真试验系统和模拟仿真测试结果,对海战场复杂电磁环境构建相关研究㊁作战装备试验和部队训练等具有较高的参考价值㊂参考文献[1] 王汝群等.战场电磁环境[M ].北京:解放军出版社,2006.[2] 孙凤荣.现代雷达装备综合实验与评价[M ].北京:国防工业出版社,2013.[3] 刘佳琪,吴惠明,饶彬,等.雷达电子战系统射频注入式半实物仿真[M ].北京:中国宇航出版社,2016.[4] 张海龙.海战场复杂电磁环境构建模型[J ].舰船电子工程,2019,39(8):3439.[5] 刘丽明,黄文亮,孙璐璐.海战场复杂电磁环境构建方法[J ].舰船电子对抗,2010,33(4):1517.[6] 时磊,刘江波,熊永坤.靶场复杂电磁环境构建方法研究[J ].舰船电子工程,2018,38(7):138140.[7] 卫鑫,姜宁,刘星璇.基于反舰导弹作战试验背景的战场电磁环境构建[J ].航天电子对抗,2018,34(4):1620.[8] 赵国庆.雷达对抗原理[M ].西安:西安电子科技大学出版社,2011.[9] 郑新,李文辉,潘厚忠,等.雷达发射机技术[M ].北京:电子工业工业出版社,2006.[10]丁鹭飞,耿富禄.雷达原理[M ].5版.西安:西安电子科技大学出版社,2018. (上接第6页)2030年代甚至更远,可能仍将是美国海军水面舰艇电子战主战装备㊂因此对S E W I P 的发展方法㊁历程㊁各型产品战术㊁技术性能特点及装备部署研究,具有重要的现实意义,对我国海军装备的发展㊁信息对抗战术的研究以及军工集团的研发投入都具有重要的参考价值㊂参考文献[1] 张士根.世界舰船电子战系统手册[M ].北京:科学出版社,2000.[2] E W I N G D.J a n e s C 4I S R &M i s s i o n S ys t e m :M a r i t i m e 2017-2018[M ].L o n d o n :J a n e s G r o u p U K L t d .,2008:341346.[3] S C O T T R.D e c e p t i o n a n d d e n i a l a t s e a :n a v a l ja mm e r s ge t s m a r t e r [J ].T h e J o u r n a l of E l e c t r o n i c D e f e n s e ,2019,41(1):2227.[4] 唐宏.美国海军电子战系统现状及发展趋势[J ].舰船电子对抗,2018,31(5):15.71第2期李楠等:海战场复杂电磁环境构建研究。

电磁环境复杂度评估方法研究

０引言
量域上的冲突严重程度。可用在一定评估时间段、评估空间和评估频段
内，电磁环境的平均功率谱密度的大小来表示：
复杂电磁环境［］指在有限的时空内，～定频段上多种电磁信号密１是集、交迭，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，使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。本文应用Ｂ神经网络模型，以短波通信环境评Ｐ估为例，采用定量定性相结合的方法，实现对电磁环境复杂度的综合评价
２示。所
Ｘ１
Ａ譬Ｓ：
… （１）
大信号率［］Ｓ２Ｂ。大信号率反映了大功率辐射源的比例。可用下式表
Ｉ［Ｊ × ９０
（２）
其中，Ｅａ为最大信号场强值，ｓｎｍｘｓ是超过频段平均场强５％（贝０分数）且绝对值场强大于９．Ｙｍ０／的大信号数量。ｕ时间占有度Ｔ［］时间占有度反映了电磁环境和电子系统在时域上Ｏ３。的冲突严重程度。可用电磁环境的平均功率谱密度超过指定的环境电平门
反映电磁环境复杂度情况。
薹ｒ！㈣薹ｅ．
ｘ ×
背景噪声强度Ｎ。背景噪声强度将影响周围电子系统的灵敏度，背景Ｐ噪声越强，电子系统的灵敏度越低，可用在一定评估时间段、评估空闯和评估频段内，电磁环境的平均噪声强度的大小来表示：

战场电磁环境复杂度定量评估算法研究

战场电磁环境复杂度定量评估算法研究支朋飞;高颖;葛飞【摘要】以战场的复杂电磁环境为背景，分析了战场电磁环境复杂性的特点，针对当前电磁环境监测系统仅对实际区域完成电磁信号监测但不进行实时电磁环境复杂性评估的现状，提出了基于层次分析法的战场电磁环境复杂性度量的指标体系。

最后在想定一个具体的复杂电磁环境战场基础上，进行了电磁环境复杂性度量的实验分析。

验证结果表明，所建评估指标模型能够定量反映出战场电磁环境的复杂状况，符合实际。

该研究对武器系统的环境适应性及系统效能有所帮助，具有一定的军事应用价值。

%The complexity of the battlefield electromagnetic environment is used as the background and the characteristics of its complexity are analyzed.Because the electromagnetic environment monitoring system only monitors the current electromagnetism signal and doesn't perform the actual area real -time electromagnetic complexity evaluation,this paper puts forward index system of the battlefield electromagnetic environment complexity metrics based on analytic hierarchy process (AHP).Finally,a particular com-plex battlefield electromagnetic environment is given to carry on the simulation analysis of electromagnetic environment complexity metrics.The test results show that it has a certain military application value because the evaluation index model can quantitatively reflect the battlefield electromagnetic environment complexity and is helpful for research of environmental adaptability and efficiency of the weapon systems.【期刊名称】《微处理机》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】5页(P40-44)【关键词】复杂电磁环境;层次分析法;评估指标体系;模糊判断矩阵【作者】支朋飞;高颖;葛飞【作者单位】西北工业大学航海学院，西安710072;西北工业大学航海学院，西安710072;西北工业大学航海学院，西安710072【正文语种】中文【中图分类】TN97在现代战争中，电磁设备和信息化制导武器装备已经得到广泛使用，数量众多的电磁辐射源聚集在特定的作战区域，自然和人为的、对抗与非对抗的、敌方与我方的各种电磁信号充斥在作战空间，综合形成了一个动态变化、复杂密集的电磁环境，开辟了与海陆空天并存的第五维战场。

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。

装备试验过程中电磁环境复杂性评估方法

装备试验过程中电磁环境复杂性评估方法
李竟然;陶西平;张鸿喜
【期刊名称】《航天电子对抗》
【年(卷),期】2011(027)001
【摘要】以雷达对抗侦察装备试验为例,提出了用于该装备试验的电磁环境复杂性评估指标体系和评估模型,为评估电磁环境复杂性提供了一种思路.
【总页数】3页(P58-60)
【作者】李竟然;陶西平;张鸿喜
【作者单位】装备指挥技术学院,北京,101416;装备指挥技术学院,北京,101416;中国人民解放军91336部队,河北,秦皇岛,066000
【正文语种】中文
【中图分类】TN97
【相关文献】
1.战场电磁环境复杂性定量评估方法研究 [J], 王志刚;何俊
2.武器装备全寿命复杂电磁环境试验与评估方法 [J], 阙渭焰;孙永全;梁景修;岳秀清;肖俊;马弘舸
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4.北斗用户机复杂电磁环境适应性试验评估方法 [J], 余辉; 梁高波; 耿琳莹; 魏勋
5.一种适用于通信系统飞行试验的电磁环境复杂度评估方法 [J], 田煜; 孟超
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复杂电磁环境监测评估系统实现

复杂电磁环境监测评估系统实现1. 引言1.1 背景介绍随着电磁场环境日益复杂和频繁的变化，电磁干扰对人类生活和电子设备的影响越来越大。

在军事、民用航空、电力通信等领域，电磁环境监测评估系统的重要性日益凸显。

当前的电磁环境监测技术和设备已经无法满足对复杂电磁环境的监测需求，因此迫切需要研究并实现更先进、更精准的电磁环境监测评估系统。

在过去的研究中，针对复杂电磁环境的监测评估系统存在着很多问题和挑战。

例如，传统的监测设备对于电磁信号的频率范围、动态范围和精度都存在一定局限性；数据采集与处理技术方面也需要不断改进和优化；评估方法和指标的选择对系统的性能和准确性起着至关重要的作用。

因此，对于复杂电磁环境监测评估系统进行深入研究和探索，对提高电磁环境监测的准确性和可靠性具有重要意义。

1.2 研究意义电磁环境是指在某一区域或空间范围内存在的所有电磁场的总和，是人类生产生活中必不可少的一部分。

随着现代社会科技的不断发展，电磁环境越来越复杂，给人类的生产生活带来了许多潜在的危害与影响。

对复杂电磁环境进行监测评估变得至关重要。

研究复杂电磁环境监测评估系统具有重要的意义。

可以帮助人们了解周围环境中电磁辐射的分布情况，及时发现潜在的电磁辐射危害源，并采取有效的措施加以控制。

可以为相关部门提供科学依据，保障公众健康和环境安全。

通过系统的监测评估，能够为电磁环境治理提供重要参考，并推动相关技术的发展和应用。

研究复杂电磁环境监测评估系统的意义不仅在于保护人类健康和环境安全，还在于推动电磁环境治理的发展，为全面建设资源节约型、环境友好型社会提供技术支撑。

1.3 研究目的研究目的部分的内容可以包括：本文旨在设计并实现一种复杂电磁环境监测评估系统，通过对电磁环境进行全面监测和评估，提高对电磁辐射等环境因素的了解和控制能力。

具体目的包括：一、建立一个全面、准确、可靠的电磁环境监测评估系统，实现对复杂电磁环境的实时监测和数据采集；二、研究开发具有高效率和高精度的数据采集与处理技术，以实现对电磁环境数据的准确分析和处理；三、探索合适的评估方法与指标，对电磁环境进行科学评估和定量分析，为环境保护和管理提供科学依据；四、对系统进行性能测试与优化，提高系统的稳定性和可靠性，确保监测评估结果的准确性和可信度。

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ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ．ＲｅｓｕｌｔｓＴｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｅｓｆｏｒｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｉｎｃｌｕｄｅｄｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｉｇｎａｌｓｔｙｌｅ，ｈｅｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｉｎｃｉｄｅｎｃｅ，ｈｅｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｃｏｉｎｃｉｄｅｎｃｅ，ｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｓｉｇｎｌａｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｈｅｔｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｉｇｎａｌｄｅｎｓｉｔｙ．
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：０ｂｊｅｃｔｉｖｅＴｏｓｔｕｄｙｈｏｗｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｔａｒｇｅｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．ＭｅｔｈｏｄｓＦｉｒｓｔｌｙ，
ＤＡＩＱｉａｎｇ－ｗｅｉ，ＬＩＸｉｕ — ｈｅ，ＸＵＥＬｅｉ，ＺＨＡ０Ｓｈｕｎ — ｋａｉ
（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈｅｆｅｉ２３００３７，Ｃｈｉｎａ）
（电子工程学院，合肥２３００３７）
摘要：目的研究电子目标环境复杂度度量问题。方法选取复杂度评估指标，然后建立各个评估
指标的模型，最后将层次分析法与灰色理论结合应用于电磁环境复杂度评估。结果复杂度评估
ｔｈｅａｎａｌｙｔｉｃｈｉｅｒａｒｃｈｙｐｒｏｃｅｓｓ（ＡＨＰ）ａｎｄｈｅｔｇｒｅｙｔｈｅｏｒｙｗｅｒｅｃｏｍｂｉｎｅｄｏｒｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｅｖａｌｕａｉｔｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ
文献标识码：Ａ
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文章编号：１６７２～９２４２（２０１５）０４ —０１０５ — ０５
ＡＮｅｗＭｅｔｈｏｄｆｏｒＭｅａｓｕｒｉｎｇｔｈｅＣｏｍｐｌｅｘｉｔｙｏｆｔｈｅＢａｔｔｌｅｆｉｅｌｄＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ
ｓｐｅｃｉｉｆｃｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｗａｓｅｖａｌｕａｔｅｄａｓｍｅｄｉｕｍｂｙｔｈｅ
Ｔｈｅｎｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｉｖｆｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｅｓｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｉｎｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｐｒａｃｔｉｃｌａｅｘａｍｐｌｅｓｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｎ
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指标包括电磁信号类型样式、频率重合度、方向重合度、背景信号强度、电磁信号密度等５个方面。
建立了这５个评估指标的模型，并结合具体电磁环境中装备实例 பைடு நூலகம் 运用灰色层次分析法评估得出电
磁环境复杂程度为中等复杂。结论算例和分析结论表明灰色层次分析法在评估战场电磁环境复
第１２卷第４期
２０１５年８月
装备环境工程
ＥＱＵＩＰＭＥＮＴＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ・１０５・
一
种度量战场电磁环境复杂度的新方法
代强伟，李修和，薛磊，赵顺凯
杂度上适用。
关键词：电磁环境复杂度；灰色层次分析法；评估
ＤＯＩ：１０．７６４３／ｉｓｓｎ．１６７２－９２４２．２０１５．０４．０２０
中图分类号：ＴＪ０１；Ｘ１２３