復(fù)雜電磁環(huán)境的認(rèn)識

復(fù)雜電磁環(huán)境的認(rèn)識1 復(fù)雜電磁環(huán)境的概念1、幾種典型的電磁環(huán)境的概念1) 電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）對電磁環(huán)境定義為：一個(gè)設(shè)備、分系統(tǒng)或者系統(tǒng)在完成其規(guī)定任務(wù)時(shí)可能遇到的輻射或者傳到電磁發(fā)射電平在不同頻段內(nèi)功率與時(shí)間的分布，即存在于給定場所的所有電磁現(xiàn)象的總和。2) 美國國防部認(rèn)為，電磁環(huán)境(EME)是存在于防護(hù)區(qū)內(nèi)的一個(gè)或若干個(gè)射頻場戰(zhàn)場，在2009年指出戰(zhàn)場電磁環(huán)境是軍隊(duì)、系統(tǒng)或平臺在指定的作戰(zhàn)環(huán)境中執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)時(shí)，可能遇到的在不同頻段輻射或傳導(dǎo)的電磁發(fā)射體的功率與時(shí)間分布的作用結(jié)果。3) 前蘇聯(lián)軍事百科全書中指出，電磁環(huán)境是影響無線電裝置或其部件工作的電磁輻射環(huán)境。4) 電磁環(huán)境的定義為：在特定行為環(huán)境里軍隊(duì)、系統(tǒng)或者平臺執(zhí)行其規(guī)定的任務(wù)時(shí)可能遇到的，在各種頻率范圍內(nèi)由輻射發(fā)射或者傳導(dǎo)的電磁發(fā)射（水平）功率和時(shí)間分布的結(jié)果。它是電磁騷擾，電磁脈沖，電磁輻射對人員、軍械和揮發(fā)性材料危害，以及雷電和沉積靜電等自然現(xiàn)象的總和。文獻(xiàn)：劉尚和，孫國至。復(fù)雜電磁環(huán)境內(nèi)涵及效應(yīng)分析，裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008.5) 我國其中具有代表性的觀點(diǎn)是：戰(zhàn)場電磁環(huán)境，就是指在一定的戰(zhàn)場空間內(nèi)，由空域、時(shí)域、頻域、能量上分布的數(shù)量繁多、樣式復(fù)雜、密集重疊、動(dòng)態(tài)交迭的電磁信號構(gòu)成的戰(zhàn)場電磁環(huán)境。6) 復(fù)雜電磁環(huán)境是指在一定的戰(zhàn)場空間內(nèi),由空域、時(shí)域、頻域和能量上分布密集、數(shù)量繁多、樣式復(fù)雜、動(dòng)態(tài)交替的多種電磁信號交迭而成、嚴(yán)重妨礙信息系統(tǒng)和電子設(shè)備正常工作、顯著影響武器裝備的作戰(zhàn)運(yùn)用和效能發(fā)揮的戰(zhàn)場電磁環(huán)境7) 簡而言之復(fù)雜電磁環(huán)境，是指在有限的時(shí)空里，一定的頻段上，多種電磁信號密集、交疊，妨礙信息系統(tǒng)和電子設(shè)備正常工作，對武器裝備運(yùn)用和作戰(zhàn)行動(dòng)產(chǎn)生顯著影響的戰(zhàn)場電磁環(huán)境。電磁環(huán)境幾乎涵蓋了所有電磁現(xiàn)象。比如電磁兼容、電磁干擾、電磁脈沖、電磁防護(hù)等。2.電磁環(huán)境的認(rèn)知電磁波最開始發(fā)現(xiàn)并首先應(yīng)用于通信，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電磁場在越來越多的領(lǐng)域得到了應(yīng)用。隨著電磁應(yīng)用活動(dòng)的廣泛開展，不同的電磁活動(dòng)之間出現(xiàn)了強(qiáng)烈的相互影響，一種新的電磁活動(dòng)加入以前必須考慮其與已有的電磁活動(dòng)的關(guān)系，于是人們意識到必須像研究自身所處的自然環(huán)境一樣，去研究由各類電磁活動(dòng)的總和所形成的這種客觀存在且復(fù)雜多變的電磁環(huán)境。2、 復(fù)雜電磁環(huán)境的構(gòu)成一般情況下，構(gòu)成空間電磁環(huán)境的主要因素有自然環(huán)境因素和人為環(huán)境因素兩大類。人為輻射是戰(zhàn)場電磁環(huán)境的主體，而且按照作戰(zhàn)進(jìn)程會發(fā)生劇烈的而變化，是人們研究的主要對象，也是電磁環(huán)境復(fù)雜化的根本原因。自然輻射是一個(gè)不可控的組成因素。輻射傳播因素是電磁環(huán)境的重要構(gòu)成因素，對人為電磁輻射和自然電磁輻射都會產(chǎn)生作用。1、 電磁應(yīng)用活動(dòng)-電磁應(yīng)用活動(dòng)是構(gòu)成復(fù)雜電磁環(huán)境的基礎(chǔ)電磁應(yīng)用活動(dòng)是以電磁波輻射、傳播、接收為基礎(chǔ)的各類使用電磁波的軍用、民用活動(dòng)，以及科學(xué)實(shí)驗(yàn)與研究行為。在電磁應(yīng)用領(lǐng)域，將電磁波按頻率或波長的順序排列起來就構(gòu)成了電磁頻譜。無線電波和光波，包括X射線等都是電磁波，只是頻率或波長有很大不同。2、 電子對抗活動(dòng)促使戰(zhàn)場電磁環(huán)境向復(fù)雜演變通信對抗、雷達(dá)對抗、光電對抗是電子對抗最基本也是應(yīng)用最為廣泛的三個(gè)專業(yè)。通信對抗是采用干擾信號或干擾噪音減弱敵方的通信能力，或施放假信號欺騙迷惑敵人的通信聯(lián)絡(luò)。雷達(dá)對抗主要有以下方式：有源干擾、無源干擾、目標(biāo)隱身、反輻射摧毀。光電對抗主要方法有激光干擾、激光毀壞，施放煙幕、水幕，進(jìn)行光電隱身和施放紅外誘餌等等。3、 信息化進(jìn)程進(jìn)一步加劇戰(zhàn)場電磁環(huán)境的復(fù)雜化由于信息化在根本上是建立在電磁活動(dòng)之上的，電磁空間是信息活動(dòng)的主體空間，電磁活動(dòng)是信息活動(dòng)的主體表現(xiàn)形式，當(dāng)今社會和軍隊(duì)的信息化進(jìn)程不可避免地加劇了戰(zhàn)場電磁環(huán)境復(fù)雜化。一方面，電子信息設(shè)備大量嵌入武器平臺及彈藥中，使戰(zhàn)場電磁信號出現(xiàn)“爆炸性”的增長。信息化進(jìn)程中，雷達(dá)、通信以及后來出現(xiàn)的光電探測、制導(dǎo)等技術(shù)設(shè)備廣泛應(yīng)用于各種武器平臺及彈藥上，已成為武器裝備的主要組成部分。另一方面，作戰(zhàn)平臺上各種電子設(shè)備密布，造成局部電磁環(huán)境交叉、重疊和密集現(xiàn)象。一艘現(xiàn)代化的軍艦上就裝有幾十部電磁輻射設(shè)備，軍艦桅桿上天線林立。這些裝備擁擠在狹小的空間范圍內(nèi)，在同一空域內(nèi)工作，作戰(zhàn)中，通信聯(lián)絡(luò)，對海、對空警戒、武器制導(dǎo)、導(dǎo)航等各種電磁輻射同時(shí)展開，將使局部電磁環(huán)境非常復(fù)雜。3、 復(fù)雜電磁環(huán)境的特點(diǎn)戰(zhàn)場電磁環(huán)境受參戰(zhàn)地域裝備的分布狀況、工作頻率、輻射功率( 場強(qiáng)) 、輻射方式、所處地理環(huán)境、氣象條件等多種因素的影響, 所以戰(zhàn)場電磁環(huán)境是復(fù)雜的、隨機(jī)的。1、 看不見、摸不著，但是客觀存在，具有廣泛性。2、 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，不斷的復(fù)雜化3、 動(dòng)態(tài)隨機(jī)、沖突劇烈、紛繁復(fù)雜（戰(zhàn)場電磁環(huán)境的沖突對抗尤為的激烈），隨著時(shí)間的推移而不斷的發(fā)生變化。時(shí)域上突發(fā)多變，頻域上擁擠重疊，空域上縱橫交錯(cuò)，能量上密度不均。4、 復(fù)雜電磁環(huán)境是一個(gè)有多種因素相互影響作用，并且與外界有著能量、信息交換的復(fù)雜開放巨系統(tǒng)。5、 由于電子戰(zhàn)中的各種對抗行為，還使得電磁環(huán)境具有一定的對抗性。6、 復(fù)雜戰(zhàn)場電磁環(huán)境具有可控性。7、 信號種類數(shù)量具有多樣性。4、 復(fù)雜電磁環(huán)境的影響1、造成戰(zhàn)場感知迷茫、指揮控制紊亂、通信聯(lián)絡(luò)中斷、行動(dòng)效能失控五、有關(guān)電磁復(fù)雜度的參量指標(biāo)1、 環(huán)境噪聲電平2、 頻段占用度：在一定時(shí)間和空間范圍內(nèi)，電磁信號功率密度譜的平均值超過指定的電磁環(huán)境門限所占有的頻帶與作戰(zhàn)用頻范圍的比值，用FO表示。3、 時(shí)間占用度：在一定的空間和頻率范圍內(nèi)，電磁環(huán)境的信號功率密度譜的平均值超過指定的電磁門限所占用的時(shí)間長度與作戰(zhàn)時(shí)間段的比值，用TO表示。4、 空間覆蓋率：在一定的時(shí)間和頻率范圍內(nèi)，電磁環(huán)境的信號功率密度譜的平均值超過指定的電磁環(huán)境門限所占用的空間范圍與作戰(zhàn)空間范圍的比值，用SO表示。5、 功率通量密度6、 信號場強(qiáng)：指接收點(diǎn)無線電信號的場強(qiáng)。7、 信號類型：可以按照信號的用途、頻段、傳播方式以及DA分類。8、 頻譜密度9、 干擾場強(qiáng)10、 脈沖流密度11、 信號密度：指單位時(shí)間內(nèi)一定頻段內(nèi)無線電信號的數(shù)量。一般用24來評判電