信息化条件下复杂电磁环境研究

摘要：本文主要从信息化条件下复杂电磁环境的定义和复杂性主要表现两方面进行了深入研究，为进一步对信息化条件下复杂电磁环境的应用打下了基础。

关键词：信息化 复杂电磁环境 定义 表现

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。

一、复杂电磁环境的定义

目前，世界各国对电磁环境的定义较多，基本是针对自己军队所面临的一些问题的一些认识。

为较多数认同的定义是指电子战双方在特定的感兴趣的区域内，由使用各自电磁能的电子战系统构成的信号特性和信号密度的总和（其中信号特性包括频率特性、脉冲串特性、大线扫描特性、極化特性和功率电平特性；信号密度主要指辐射源的数目或在接收动态范围之内电子对抗系统可以接收到的每秒脉冲数）。另外也有其他的定义，如1976年美国陆军部《美军野战条令——战斗通信》中对电磁环境定义为“电子发射体工作的地方。无线电、雷达、激光，不管是敌方的还是我方的，都处于同一电磁环境中”；后在1988年，美军又将电磁环境重新定义为“军队、系统或平台在特定工作环境中执行任务时可能遇到的在各种频率范围内电磁辐射或传导辐射的功率和时间的分布状况”，而且认为“它是电磁干扰、电磁脉冲、电磁辐射对人体、兵器和材料的危害，以及闪电和天气干扰等自然现象效应的总和”；在前苏联军事百科全书中，对电磁环境的定义是:“影响无线电装置或其部件工作的电磁辐射环境”，“规定区域内或目标以上的电磁环境，主要决定于无线电装置(及其部件)的数量、工作状态、功率和辐射频率”。

综上所述，我们不难理解，电磁环境就是自然环境、电子设备或系统工作时形成的电磁场环境，不仅仅是无线电收发设备工作的电磁场环境，而且也是对电子设备工作效果产生积极与消极影响的环境。

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、动态交叠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。

二、复杂电磁环境的复杂性表现

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。

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。由此可见，电磁环境中不可能简单至易于分辨。

变幻莫测，密集交叠。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。

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。

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，据最新的报道，部分武器已初步试验成功，显示出较大的打击力，所有相关装备已进入待装状态。

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。

参考文献:

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[2] 刘顺华，刘军民，董星龙. 电磁波屏蔽及吸波材料[M]. 北京:化学工业出版社，2007

[3] 赵聪明，李万坤，和红杰. 电磁环境对防空兵作战指挥控制的影响及对策，《防空兵指挥学院学报》[J]. 2007年第2期

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