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二、战场电磁环境的形成
(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。 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
一方面,电子信息设备大量嵌入武器平台及弹药中,使 战场电磁信号出现“爆炸性”的增长。
另一方面,作战平台上各种电子设备密布,造成局部电 磁环境交叉、重叠和密集现象。
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三、战场电磁环境对作战指挥的影响
(一)影响战场感知的真实性 雷达探测、光电探测和电子侦察是现代战争中人们感知
战场目标的三种基本电磁手段,它们也构成了军用感知探测 的主体。观测与感知战场的过程实质上就是从复杂的电磁环 境中筛选出有用的电磁信号的过程。一旦由于己方管控措施 不力,或者敌方电子干扰强烈,引起战场电磁环境混乱不堪 的现象,则将极有可能陷入传感器迷茫、战场感知失真的被 动境地,进而全面影响着各级指挥员和作战人员判断决策的 准确性。
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(三)军事训练 复杂电磁环境下的军事训练,一般应形成三层训练体系
。第一层以高仿真技术,模拟逼真的战场电磁环境,形成模 拟化专业训练中心,满足专业兵种的基础训练与合同战术训 练需求,提高战术训练的适应能力。第二层是借助分布交互 式仿真技术,把分散的软硬件设备及参训者联起来,构建网 络化作战实验室,使作战指挥控制适应复杂电磁环境。第三 层以训练基地为依托,在近似未来战场的地理空间,建立专 业化模拟部队与研究机构,形成稳定的组合式电磁环境训练 模式,以基地化实兵实装联合训练,逼真地反映电子对抗与 电磁环境,全面提升联合作战行动对电磁环境的适应能力。
未来联合作战战场环境
——战场电磁环境
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一、战场电磁环境的定义
战场电磁环境是指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,即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、 形态交迭的电磁信号构成的电磁环境。和战场其它诸多环境 相比,电磁环境是战场环境中更为重要的组成部分。战场电 磁环境不仅是战场上通信、雷达、计算机、光电设备的信号 环境,而且也是电子对抗的信号环境。由于电子信息化设备 的普及和使用,现代战场上电磁辐射源及电磁信号变得高度 密集,电磁辐射源多样,电磁辐射信号种类繁多,导致电磁 环境趋于复杂。
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五、如何有效管控战场电磁资源
战场电磁资源,通常包括对电磁活动产生影响的各种辐 射源、传播媒质和反射体等。只要通过对其作用空间、工作 时间、工作频率和辐射功率实施管理和控制,就可以使实现 战场空间内的各种电磁活动变得有序和兼容共存,进而形成 有利的战场电磁态势。
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平时,重在管理。首先,应当在作战部门建立权威性的 电磁资源管理机构,通过作战指挥机构的权威地位,强制实 施战场电磁资源管理,创造和利用有利的战场电磁态势,引 导作战进入自己擅长的步调。其次,要执行严格的战场电磁 资源管理法规和制度,使种类繁多、分布广泛、层次各异、 军民混杂的战场电磁资源,在严格的电磁资源管理法规和各 项规章制度约束下使用,让管理战场电磁资源进入法制化轨 道。再次,应建立不间断的战场电磁环境监测网,通过全空 域、全频域、全天候监测战场内敌我双方的电磁活动,持续 更新电磁信号数据库,准确把握战场电磁环境的变化规律。
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。
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(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。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,进行光电隐身和施放红外诱饵等等。
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战时,重在控制。平时的电磁资源管理,重在准备作战 和技术保障;战时的电磁资源控制,则具有强烈的对抗性、 时效性特征,必须使其成为作战指挥的重要内容。由于电磁 态势的变化是战场态势发生变化的重要导向,实时的电磁资 源控制将贯穿于作战始终,所以要求在作战的全过程中,视 战场态势的变化,适时调整战前的电磁资源管控计划。信息 化作战的本质特点之一,是日趋激烈的电磁对抗,所以说, 战场电磁资源控制行动实质上就是作战行动。欲形成于己有 利的战场电磁环境,仅靠“防”是远远不够的,除了要抵御 敌方破坏我方电磁环境之外,更要积极地与敌开展高强度的 、持续不断的电磁对抗,干扰、破坏、摧毁敌方精心构筑的 电磁环境,使战场电磁态势向有利于我的方向转化。
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(三)影响作战行动的实效性 现代化的战争背景下,武器装备和作战行动既依赖于电
磁信号,又不可避免地受到复杂电磁环境的影响。
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四、如何提高适应复杂电磁环境的能力
(一)武器装备 构建功能一体化、运用体系化、平台多样化的装备体系
,是适应战场电磁环境的基本要求。一体化主要是通过多种 装备间的功能综合,减少设备数量,降低高技术装备的复杂 程度,提高武器装备的战场适应力。体系化主要是将不同种 类的作战装备、保障装备和指挥机构相连接,通过共享电磁 信息资源,减少功能雷同的电磁波,提高己方电磁活动的有 序性。多样化主要是通过技术平台形式和位置的变化,最大 限度地克服不利电磁活动的影响,提高己方各类技术平台的 电磁应用水平。
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俄罗斯对电磁环境效应问题的研究起步更早,在前苏联 时代,就已经开展了强电磁脉冲对电子元器件及电路的辐射 效应试验研究,并建立了大型电磁脉冲模拟器,对军舰等大 型武器装备进行抗电磁脉冲的模拟试验。
特别值得一提的是, 即使是对陆军使用的常规武器装备, 美、俄也进行电磁环境效应试验。如美军的雷达等电子装备 部件和弹药包装袋都具备防静电和抗电磁的性能;俄罗斯的 “红土地”末制导炮弹和炮射导弹等武器装备,也都有抗静 电、抗电磁脉冲的技术指标。
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七、结语
不同的时代背景产生不同的战争形态,不同的战争形态 有着不同的战场环境构成。相对于机械化战争“物理战场” 而言,“电磁战场”、“电磁空间”对信息化作战成败更具 有决定性。这是因为,信息化条件下的一体化联合作战,要 求陆、海、空、天战场诸军兵种的侦察探测、指挥控制和火 力打击系统有机融合、全向互通,以快捷、灵敏、高效的信 息优势,达成决策和行动优势。而能够实现融合的“路径”, 正是在各个战场空间无处不在,却又无影无形的密集电磁信 号。
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(二)战场建设 平时,就应根据武器装备电磁辐射的特征与地形条件,
合理配置电磁资源,使其工作方向、使用时机、频谱分配及 辐射源组网等,依次有序地展开,提高己方电子防御能力。 同时,持续更新战场电磁环境资料,不间断地监测战场范围 内电磁信号变化,经过反复验证,发现对方电磁活动的使用 特征与变化规律,判明利弊,发掘高价值情报。此外,还应 加强辐射源阵地的反侦察和抗摧毁建设,尤其是电子伪装、 电子诱饵以及严格的电磁管控。
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六、严峻的挑战不容回避
创造有利的战场电磁环境,加强武器装备电磁危害的防 护加固,警惕“电子奇袭”或“电子珍珠港事件”的发生, 应是研究信息化战争防御手段的重要内容。目前,世界发达 国家,特别是美国、俄罗斯等国家都非常重视武器装备电磁 环境效应和防护加固的基础研究及仿真模拟试验研究。
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早在1991年,美国就在其政府工作报告中强调:“应把 电磁环境效应问题和每个武器系统的维修计划与集成化保障 计划放在同等重要的地位”。指出:“所考虑的电磁环境效 应包括静电放电、电磁兼容性、电磁敏感性、电磁辐射危害、 雷电效应、电子对抗等14种因素。”其研究从早期的“射频 对军械的危害”,到目前武器装备的电磁环境效应,研究概 念和范围不断更新和扩展。在试验对象上,从小型电子元器 件到F-16战斗机、B-52轰炸机等大型武器装备,都进行了电 磁脉冲模拟试验。在进行效应试验的同时,建立了武器装备 电磁脉冲效应试验数据库。据资料透露,如今,美国已建成 了世界上规模最大、设备最先进的陆、海、空三军电磁脉冲 效应研究所。
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(二)影响作战指挥的稳定性 在掌握战场态势的基础上,在高度灵活、机动的作战行
动过程中,各种作战平台之间,以及作战平台与指挥机构之 间都需要依靠无线电通信来传输情报数据、作战指令与协同 信息。作战力量体系的指挥控制脉络是由短波、超短波组网 通信、接力通信、卫星通信和散射通信组成的。在复杂战场 电磁环境影响干扰下,这些通信系统必然在传递数据中断、 差错率提高、协同效率下降三个方面严重影响着指挥控制活 动的稳定性。
针对现代化进程加速发展到今天,信息化依赖于电磁场 的程度也越来越深。所以把握好电磁环境,也就是把握好了 未来的联合作战的第一步。
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根据战场电磁环境的 性质和形成机理, 一般 认为战场电磁环境主要由 人为电磁辐射、自然电磁 辐射和辐射传输因素3个 部分组成。
以下对此三种环境 进行简单介绍。
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1、人为电磁辐射是由人工操控条件下各种电子或其它电器设 备向空间发射电磁能量的电磁辐射。它是战场电磁环境的主 体,包括有意电磁辐射和无意电磁辐射。 2、自然电磁辐射是非人为因素产生的电磁波辐射在自然电磁 环境中,静电、雷电和地磁场等自然辐射是几种最主要的电 磁辐射。 3、辐射传播因素是电磁环境的重要构成要素, 它对人为电 磁辐射和自然电磁辐射都会发生作用,从而改变电磁环境的 形态。它主要包括:电离层、地理环境、气象环境以及人为 因素构成的各种传播媒介。
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。
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(三)信息化进程进一步加剧战场电磁环境的复杂化 由于信息化在根本上是建立在电磁活动之上的,电磁空
间是信息活动的主体空间,电磁活动是信息活动的主体表现 形式,当今社会和军队的信息化进程不可避免地加剧了战场 电磁环境复杂化。
二、战场电磁环境的形成
(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。 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
一方面,电子信息设备大量嵌入武器平台及弹药中,使 战场电磁信号出现“爆炸性”的增长。
另一方面,作战平台上各种电子设备密布,造成局部电 磁环境交叉、重叠和密集现象。
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三、战场电磁环境对作战指挥的影响
(一)影响战场感知的真实性 雷达探测、光电探测和电子侦察是现代战争中人们感知
战场目标的三种基本电磁手段,它们也构成了军用感知探测 的主体。观测与感知战场的过程实质上就是从复杂的电磁环 境中筛选出有用的电磁信号的过程。一旦由于己方管控措施 不力,或者敌方电子干扰强烈,引起战场电磁环境混乱不堪 的现象,则将极有可能陷入传感器迷茫、战场感知失真的被 动境地,进而全面影响着各级指挥员和作战人员判断决策的 准确性。
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(三)军事训练 复杂电磁环境下的军事训练,一般应形成三层训练体系
。第一层以高仿真技术,模拟逼真的战场电磁环境,形成模 拟化专业训练中心,满足专业兵种的基础训练与合同战术训 练需求,提高战术训练的适应能力。第二层是借助分布交互 式仿真技术,把分散的软硬件设备及参训者联起来,构建网 络化作战实验室,使作战指挥控制适应复杂电磁环境。第三 层以训练基地为依托,在近似未来战场的地理空间,建立专 业化模拟部队与研究机构,形成稳定的组合式电磁环境训练 模式,以基地化实兵实装联合训练,逼真地反映电子对抗与 电磁环境,全面提升联合作战行动对电磁环境的适应能力。
未来联合作战战场环境
——战场电磁环境
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一、战场电磁环境的定义
战场电磁环境是指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,即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、 形态交迭的电磁信号构成的电磁环境。和战场其它诸多环境 相比,电磁环境是战场环境中更为重要的组成部分。战场电 磁环境不仅是战场上通信、雷达、计算机、光电设备的信号 环境,而且也是电子对抗的信号环境。由于电子信息化设备 的普及和使用,现代战场上电磁辐射源及电磁信号变得高度 密集,电磁辐射源多样,电磁辐射信号种类繁多,导致电磁 环境趋于复杂。
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五、如何有效管控战场电磁资源
战场电磁资源,通常包括对电磁活动产生影响的各种辐 射源、传播媒质和反射体等。只要通过对其作用空间、工作 时间、工作频率和辐射功率实施管理和控制,就可以使实现 战场空间内的各种电磁活动变得有序和兼容共存,进而形成 有利的战场电磁态势。
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平时,重在管理。首先,应当在作战部门建立权威性的 电磁资源管理机构,通过作战指挥机构的权威地位,强制实 施战场电磁资源管理,创造和利用有利的战场电磁态势,引 导作战进入自己擅长的步调。其次,要执行严格的战场电磁 资源管理法规和制度,使种类繁多、分布广泛、层次各异、 军民混杂的战场电磁资源,在严格的电磁资源管理法规和各 项规章制度约束下使用,让管理战场电磁资源进入法制化轨 道。再次,应建立不间断的战场电磁环境监测网,通过全空 域、全频域、全天候监测战场内敌我双方的电磁活动,持续 更新电磁信号数据库,准确把握战场电磁环境的变化规律。
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。
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(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。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,进行光电隐身和施放红外诱饵等等。
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战时,重在控制。平时的电磁资源管理,重在准备作战 和技术保障;战时的电磁资源控制,则具有强烈的对抗性、 时效性特征,必须使其成为作战指挥的重要内容。由于电磁 态势的变化是战场态势发生变化的重要导向,实时的电磁资 源控制将贯穿于作战始终,所以要求在作战的全过程中,视 战场态势的变化,适时调整战前的电磁资源管控计划。信息 化作战的本质特点之一,是日趋激烈的电磁对抗,所以说, 战场电磁资源控制行动实质上就是作战行动。欲形成于己有 利的战场电磁环境,仅靠“防”是远远不够的,除了要抵御 敌方破坏我方电磁环境之外,更要积极地与敌开展高强度的 、持续不断的电磁对抗,干扰、破坏、摧毁敌方精心构筑的 电磁环境,使战场电磁态势向有利于我的方向转化。
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(三)影响作战行动的实效性 现代化的战争背景下,武器装备和作战行动既依赖于电
磁信号,又不可避免地受到复杂电磁环境的影响。
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四、如何提高适应复杂电磁环境的能力
(一)武器装备 构建功能一体化、运用体系化、平台多样化的装备体系
,是适应战场电磁环境的基本要求。一体化主要是通过多种 装备间的功能综合,减少设备数量,降低高技术装备的复杂 程度,提高武器装备的战场适应力。体系化主要是将不同种 类的作战装备、保障装备和指挥机构相连接,通过共享电磁 信息资源,减少功能雷同的电磁波,提高己方电磁活动的有 序性。多样化主要是通过技术平台形式和位置的变化,最大 限度地克服不利电磁活动的影响,提高己方各类技术平台的 电磁应用水平。
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俄罗斯对电磁环境效应问题的研究起步更早,在前苏联 时代,就已经开展了强电磁脉冲对电子元器件及电路的辐射 效应试验研究,并建立了大型电磁脉冲模拟器,对军舰等大 型武器装备进行抗电磁脉冲的模拟试验。
特别值得一提的是, 即使是对陆军使用的常规武器装备, 美、俄也进行电磁环境效应试验。如美军的雷达等电子装备 部件和弹药包装袋都具备防静电和抗电磁的性能;俄罗斯的 “红土地”末制导炮弹和炮射导弹等武器装备,也都有抗静 电、抗电磁脉冲的技术指标。
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七、结语
不同的时代背景产生不同的战争形态,不同的战争形态 有着不同的战场环境构成。相对于机械化战争“物理战场” 而言,“电磁战场”、“电磁空间”对信息化作战成败更具 有决定性。这是因为,信息化条件下的一体化联合作战,要 求陆、海、空、天战场诸军兵种的侦察探测、指挥控制和火 力打击系统有机融合、全向互通,以快捷、灵敏、高效的信 息优势,达成决策和行动优势。而能够实现融合的“路径”, 正是在各个战场空间无处不在,却又无影无形的密集电磁信 号。
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(二)战场建设 平时,就应根据武器装备电磁辐射的特征与地形条件,
合理配置电磁资源,使其工作方向、使用时机、频谱分配及 辐射源组网等,依次有序地展开,提高己方电子防御能力。 同时,持续更新战场电磁环境资料,不间断地监测战场范围 内电磁信号变化,经过反复验证,发现对方电磁活动的使用 特征与变化规律,判明利弊,发掘高价值情报。此外,还应 加强辐射源阵地的反侦察和抗摧毁建设,尤其是电子伪装、 电子诱饵以及严格的电磁管控。
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六、严峻的挑战不容回避
创造有利的战场电磁环境,加强武器装备电磁危害的防 护加固,警惕“电子奇袭”或“电子珍珠港事件”的发生, 应是研究信息化战争防御手段的重要内容。目前,世界发达 国家,特别是美国、俄罗斯等国家都非常重视武器装备电磁 环境效应和防护加固的基础研究及仿真模拟试验研究。
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早在1991年,美国就在其政府工作报告中强调:“应把 电磁环境效应问题和每个武器系统的维修计划与集成化保障 计划放在同等重要的地位”。指出:“所考虑的电磁环境效 应包括静电放电、电磁兼容性、电磁敏感性、电磁辐射危害、 雷电效应、电子对抗等14种因素。”其研究从早期的“射频 对军械的危害”,到目前武器装备的电磁环境效应,研究概 念和范围不断更新和扩展。在试验对象上,从小型电子元器 件到F-16战斗机、B-52轰炸机等大型武器装备,都进行了电 磁脉冲模拟试验。在进行效应试验的同时,建立了武器装备 电磁脉冲效应试验数据库。据资料透露,如今,美国已建成 了世界上规模最大、设备最先进的陆、海、空三军电磁脉冲 效应研究所。
8Baidu Nhomakorabea
(二)影响作战指挥的稳定性 在掌握战场态势的基础上,在高度灵活、机动的作战行
动过程中,各种作战平台之间,以及作战平台与指挥机构之 间都需要依靠无线电通信来传输情报数据、作战指令与协同 信息。作战力量体系的指挥控制脉络是由短波、超短波组网 通信、接力通信、卫星通信和散射通信组成的。在复杂战场 电磁环境影响干扰下,这些通信系统必然在传递数据中断、 差错率提高、协同效率下降三个方面严重影响着指挥控制活 动的稳定性。
针对现代化进程加速发展到今天,信息化依赖于电磁场 的程度也越来越深。所以把握好电磁环境,也就是把握好了 未来的联合作战的第一步。
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根据战场电磁环境的 性质和形成机理, 一般 认为战场电磁环境主要由 人为电磁辐射、自然电磁 辐射和辐射传输因素3个 部分组成。
以下对此三种环境 进行简单介绍。
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1、人为电磁辐射是由人工操控条件下各种电子或其它电器设 备向空间发射电磁能量的电磁辐射。它是战场电磁环境的主 体,包括有意电磁辐射和无意电磁辐射。 2、自然电磁辐射是非人为因素产生的电磁波辐射在自然电磁 环境中,静电、雷电和地磁场等自然辐射是几种最主要的电 磁辐射。 3、辐射传播因素是电磁环境的重要构成要素, 它对人为电 磁辐射和自然电磁辐射都会发生作用,从而改变电磁环境的 形态。它主要包括:电离层、地理环境、气象环境以及人为 因素构成的各种传播媒介。
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。
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(三)信息化进程进一步加剧战场电磁环境的复杂化 由于信息化在根本上是建立在电磁活动之上的,电磁空
间是信息活动的主体空间,电磁活动是信息活动的主体表现 形式,当今社会和军队的信息化进程不可避免地加剧了战场 电磁环境复杂化。