联合作战战场环境分析

联合作战战场环境分析

——复杂电磁环境分析

【关键词】电磁环境武器装备指挥体系作战效能后勤保障

【引言】

时不分古今，地不分中外，战场环境是敌对双方作战的共同基础，是决定战争胜利的重要因素之一。它虽然是独立于交战双方并与交战双方军事力量对比无关的客观存在，但只要运用得当，它就可以发挥巨大的能量。历史上既有郑成功利用大海的潮汐规律在台湾成功登陆的经典战例，也有忽必烈两次派舰队东征日本都因为遭遇台风的袭击几乎全军覆没的惨痛教训。

核、化学武器的出现，尤其是信息技术广泛的运用于现代武器装备系统，使得武器装备更加信息化、精确化、高速化、智能化、隐身化、束能化，战争形态也由机械化逐步转向信息化、联合化。战场环境由平面式转向由陆、海、空、天、电磁五维一体，战场纵深不断扩展，战争时间大大缩短，战场空间全球化、一体化，并不断向外太空和网络扩展。

随着战争形态和军队建设向信息化转型，电磁空间成为夺取现代战争主动权的关键，电磁环境成为战场环境新的构成要素。它预示着战场空间不再限于由平面向立体，而且发展为从单维到多维、从有形到无形。无疑电磁环境已经成为战场空间的主导因素。此处，我就电磁环境对战争的影响进行分析。

【正文】

一、电磁环境的概述

㈠、电磁环境的组成及产生原因

电磁环境由空间、时间和频谱三要素组成在环境中普遍存在的电磁感应，干扰现象。在现代多维一体信息化战争中，构成复杂电磁环境的主要因素由敌我双方的电子对抗，各种武器装备所释放的电磁波，民用电磁设备的辐射以及自然界产生的电磁现象和中立方电磁辐射源发出的电磁波。再加上高能微波武器等定向能武器和电磁脉冲弹及超带宽、强电磁辐射干扰机的出现，使战场的电磁环境越来越复杂。

1、人工电磁辐射

指由于人类对电磁频谱或电子设备的利用而产生的各种电磁活动，这是影响导弹安全的主要电磁辐射源。包括附带电磁辐射、应用电磁辐射、恶意电磁辐射（指主要用于军事目的的电磁辐射，如电磁武器等）等。

2、自然电磁辐射

指自然界产生的、对人类活动产生影响的电磁活动。包括太阳及星际活动产生的电磁辐射、地球和大气层的电磁场、雷电产生的电磁辐射以及静电电磁辐射等。

（二）、电磁环境的特征

1、广泛性

在空天战场环境中，交战双方为消弱对方电子战能力、降低或破坏对方电子

设备的使用效能，同时保障己方设备效能的正常发挥，将会采取各种措施，在空天战场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、对抗和电信、广播、电视等各种电子设备，范围编辑整个电磁频谱空间。

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。据相关资料统计，在1000km2的范围内，每个频段的发射源数目分别为：0—500MHz范围内485个，8—40GHz范围内40—50个，500—2000MHz范围内6个，一个航母战斗群至少装备由200部不同类型的雷达。

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。

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。

5、可控性

虽然任何一个战场所处的电磁环境构成复杂，但在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。

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，但对于管控能力不足、技术水平较弱的一方，可能稍有情况就变得十分复杂。

二、电磁环境对联合作战的影响

电磁波是联系陆海空天各个战场的信息纽带，在作战过程中，雷达探测、光电探测和电子侦察等电子信息系统，无不依靠电磁活动来实现其功能。指挥员对战场的感知，实质上是从复杂的电磁活动中筛选出有价值的电磁信号，然后加以判断。

（一）、复杂电磁环境对武器装备性能的影响

信息化战争是在复杂多变的电磁环境中进行的，战场的电磁环境效应作用于武器装备系统，会影响以电磁波为工作媒介的电子装备的作战效能，决定着战场的生存能力。一般认为，主要影响因素是电磁辐射的强度和密集度，诸如背景噪声的强与弱、频谱占用度的大与小以及辐射源的多与少。。从作用机理上看，复杂的电磁环境主要通过四个方面影响武器装备的战术、技术性能：

1、热效应

静电放电和高功率电磁脉冲产生的热效应一般是在纳秒或微秒量级完成的，是一种绝热过程。这种效应可作为点火源和引爆源，瞬时引起易燃、易爆气体燃烧爆炸；也可以使武器装备中的微电子器件、电磁敏感电路过热，造成局部热损伤，导致电路性能失效。

2、射频干扰和“浪涌”效应

电磁辐射引起的射频干扰，可对信息化设备造成电噪声、电磁干扰，使其产生误动作或功能失效。强电磁脉冲及其“浪涌”效应，还会对武器装备造成硬损伤。

3、强电场效应

电磁辐射源形成的强电场不仅可以致使武器装备的电路失效，而且还可能对武器装备的自检仪器和敏感器件的工作可靠性造成影响。

4、磁效应

电磁脉冲引起的强电流可以产生强磁场，使电磁能量直接耦合到武器系统内部，干扰电子设备的正常工作。

（二）、复杂电磁环境对指挥控制效能的影响

复杂电磁环境作为信息化战场的标志性特征，将充满未来战场的各个角落，这将使作战的难度与复杂性随之陡增，指挥控制的效率也受到影响。因为各种作战平台之间都需要通过电磁环境传递数据、指令。比如，美军1个师就有2300多部电台，如此多的通信系统应用于相对有限的战场空间内，使得通信频段的战场环境日益复杂化。因此，无线电通信在参与形成战场电磁环境的同时也将受到电磁环境的严重影响，进而影响到指挥控制系统的稳定性。表现在：

1、使传递数据的连续性受到影响

现代条件下作战，战场通信通常为传统的短波、超短波组网通信，这种数据传输的方式很容易受到电磁环境的影响。当受到来自敌方或我方的电磁环境干扰时，容易出现数据中断的情况。

2、传递数据的正确性受到影响

无线电通信活动受战场电磁环境的影响在大多数的情况下并不能完全中断通信联系，但常常带来另一个问题：误码率的增加，进而造成传递信息的失真。未来作战中，一旦敌方使用虚假的信息来“顶替”传输中的“误码”，将导致决策者对战场情况的误判，进而做出错误的决策，影响整个作战的进程。

3、使协同的效率受到影响

信息化条件下的作战行动需要参战一方的各种力量能够协调一致的行动，其关键就是数据链的高效动作，如在LINK16数据链的支持下的防空预警系统，可将预警机、侦察卫星所获取的情报实时传输到地面指挥所、空军基地、海军舰艇、作战飞机等各个作战单位或武器平台，但作战行动同步协调能力完全建立在数据链的无线电通信基础之上，一旦其中的某个环节出现问题，则整体的协同作战能力将面临崩溃。

（三）、复杂电磁环境对作战效能发挥的影响

随着各国军队信息化建设的深入，越来越多的信息化作战平台将被投入战场。一方面，信息化战场上各种作战平台通过信息系统的无缝链接形成了一体化的作战体系，其整体作战能力将得到了几何级数的增长。另一方面，由于这些信息化作战平台在其作战过程中离不开复杂的电磁环境，并在作战地理空间范围内和频谱范围内受到电磁环境的多重影响，如，以空中预警机为核心的空中作战体系，使用预警飞机的机载预警雷达担负整个战场空间的警戒引导任务，并具有将地面雷达的情报数据融合功能。其情报融合与发放的重要途径就是数据链系统，该系统将作战区域的各种作战平台，如战斗机、军舰、地空导弹阵地等联成一体，使之共享战场态势图像；各作战平台也通过这个数据链将自己的GPS导航定位信息和敌我识别信息，以及自身雷达系统的目标探测情报信息转发回去，与其它作战平台共享，以此实现了武器平台在链路中运行，作战行动同步的目标。然而，