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浅析电磁频谱管理作者：李学李保宁来源：《世界家苑·学术》2018年第10期摘要：当随着科学技术的不断发展，电磁技术的不断突破，现代战争从形态到策略都发生了本质的改变，信息技术以及电磁技术在现代战争中有着广泛的应用空间。
决定战争结果的因素向着复杂化多元化发展。
以信息技术、电子技术作为核心的通讯手段已经成为提升军队综合作战能力的关键。
课题研究由此出发，通过对现阶段我军使用的电磁频谱技术进行研究和分析，寻找其存在的问题和弊端，并提出相关的解决策略。
关键词：战争；电磁频谱；研究；管理引言电子频谱技术是军事设备信息化的核心技术，通过电子频谱技术可以让海军作战集团、陆军作战集团、空军作战集团等不同领域的作战集团具有协同作战的能力，形成海陆空全空间领域的综合作战集团。
为了保障电子频谱技术在各方的顺利应用，对电磁频谱的管理显得尤为重要，逐渐成为业内的重要的学术研究话题之一。
1.电磁频谱的管理现状电子频谱管理工作的主要目的是根据战争需要以及各单位作战特点，对电磁频谱资源进行最优化分配。
以求最大限度提升电磁频谱在军队中的作用和发挥，提高电磁频谱技术价值。
确保在相同电磁频谱资源下，不对可以再作战中获得最大优势。
我国虽是军事大国，在军事科研领域位居世界前沿，但在电磁频谱的管理研究上起步较晚，截止到目前，仍旧缺乏成熟完善的管理体制。
虽然我国军事管理部门近年来逐步加快对了电磁频谱管理技术以及方法的研究力度，并提高了对相关专业人才的培训力度和范围，但相对西方军事大国还是存在较多不足与弊端。
我国军队电子频谱设备整体较为落后，管理和技术人员的数量较少无法满足我国军队对电磁频谱技术人员的实际数量需求，也缺乏完善的人才储备系统，在短期内无法达到国际领先水平，但我国军事管理以及科研部门，已经认识到自身在电子频谱方面存在的不足与弊端，并有针对性的加强了对管理体制的构建研究，在近年内也取得了相应的成果。
并逐步更细频谱设备，加大了技术型人才的培养和扶持力度，相信在不远的未来，我国军队在电磁频谱的管理上位列世界前沿。
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。
信息化条件下联合作战电磁频谱管控建设初探摘要：电磁频谱管控为战场联合作战的基础条件，信息技术高速发展的今天，强化信息化条件下联合作战电磁频谱管控建设非常必要。
文章从当前联合作战的电磁频谱管控的需求出发，分析了加强管控建设的主要思路，仅供参考。
关键词：信息化；联合作战；电磁频谱管控现阶段，信息技术发展迅速，其在武器装备的完善与优化方面也起到了非常重要的作用。
不过，信息技术的引入导致战场的电磁环境越来越复杂，如何做好电磁频谱管控是联合作战务必解决的问题。
明确信息条件下联合作战当中电磁频谱管控的实际需求，能够为联合作战的胜利奠定坚实基础。
1.联合作战电磁频谱管控的需求分析1.1战场侦察预警方面对军事家而言，知己知彼是获得作战胜利的基础条件。
这里所说的知彼，就需要依赖有效手段准确窃取敌方的作战情况。
信息化条件之下，进行战场侦察预警的主要方式即雷达探测、电子侦察以及光电侦察，可以说电磁技术是开展侦察活动的基本，其能大大扩展侦察预警的范围，为拟定作战计划提供可靠依据。
不过上述三种侦察预警手段对应的装备都需要电磁频谱的辅助。
为了让削弱电磁干扰，联合作战中战场侦察预警对电电磁频谱管控的要求为：第一，作战准备阶段，深入分析多种侦察预警装备的电磁兼容功能，并以此为基础逐渐建立数据库，预估预判战场电磁情况，进而制定电磁频谱管控方案。
第二，作战进行当中，实时监测战场所有的电磁频谱，区分敌我电磁活动情况，最主要的是掌握敌方使用电磁频谱的情况，利用已有的侦察预警装备进行电磁干扰，同时向总部报告敌方的电磁活动情况，确定具体方位、频谱参数等，在联合作战中占据有利地位。
1.2作战指挥控制方面联合作战时，各个机构需要借助无线电通信分享情报。
传统的电台短波，现在的卫星通讯等，均需要将有效的电磁频谱作为支撑。
信息化条件之下，联合作战的作战指挥环节对电磁频谱管控有一定要求：一方面，电磁频谱的分配方案需要依据战场的电磁态势进行调整，尽可能让我方始终维持稳定的电磁环境。
技术Special TechnologyDI G I T C W 专题68DIGITCW2020.030 引言电磁频谱管理是无线电管理部门制定电磁频谱管理政策、制度，划分、规划、分配、指配频率和卫星轨道资源，以及对频率和卫星轨道资源使用情况进行监督、检查、协调、处理等活动的统称。
电磁频谱管理的核心目标是以合理、公平、有效和经济的方式使用、利用或保护有限的电磁频谱和卫星轨道资源，使各种用频设备和台站能够经济、有效地在各种电磁环境下不受干扰地正常工作，使电磁频谱资源管理效能最大化。
随着信息技术快速发展，用频设备的种类和数量迅猛增长，电磁环境日趋复杂，用频矛盾日渐突出，传统的电磁频谱管理技术手段势必向智能化、网络化方向发展，通过先进的技术手段充分利用电磁频谱资源，提高频谱利用率，缓解当前及未来对频谱需求的压力，解决用频冲突，维护用频秩序，有效发挥电磁频谱管理职能效益。
1 基于认知无线电技术的电磁频谱管理目前，无线网络和移动通信的业务需求量不断增大，电磁频谱资源需求急剧增加，传统的静态频率划分对授权频段利用具有独占性、排他性，频谱资源利用率较低，已不能满足日益增长的用频需求。
认知无线电（Cognitive Radio ，CR ）又称为智能无线电，关键技术是频谱感知、频谱共享技术。
基于认知无线电技术的电磁频谱管理可通过感知周围电磁环境，使用人工智能技术从环境中学习，在时间域、空间域、频率域上找到空闲频谱资源，自适应地改变自身工作方式和状态，对空闲资源进行最大化的合理管理和高效运用，实现频谱资源的再利用。
认知无线电可以有效解决当前电磁频谱资源利用不均衡问题，为无线通信带来新的发展空间。
但是认知无线电技术的应用对现行的频谱管理体制提出了挑战，在目前管理体制下，认知无线电技术应用需要制定相应的管理规定，规划用于认知无线电技术的频段，防止用户在认知过程中对其他用户系统产生有害干扰，确保正常的用频秩序。
2 基于规则写入芯片的电磁频谱管理无形的电磁空间需要遵守相应的管理规则，防止相互间发生干扰，维护电波秩序。
108电子技术Electronic Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering1 电磁频谱的特点与应用电磁频谱就是电磁波按照波长或频率排列起来形成的一个谱系结构，频率从低到高可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线以及伽马射线。
电磁频谱是一个广泛的活动领域，包括物理上可观测的活动以及不可观测的现象，它是一种特殊而宝贵的自然资源，主要体现在以下四个方面[1]：（1）三维特性：它同时存在于频率、空间和时间的三维空间，也就是在不同的空间、不同的时间、不同的频率范围内都可以同时使用电磁频谱；（2）有限特性：对某一个频段或频率而言，在一定时间和区域内是有限的，导致其经常处于供应紧张的状态，必须进行有序管理，避免资源不足和浪费；（3）共享特性：作为存在于整个自由空间内的一种自然资源，电磁波可以不受行政区划的限制任意传输，所以电磁频谱是具有共享性的，无线电频谱的无序使用，则可能对正常使用者产生干扰和影响；（4）排他特性：在一定的时间、地区和频域内，一旦某个频率被使用，其他设备则不能以相同的技术模式同时使用该频率，也就是频道被占用。
对于不同频段的电磁波，其应用也有所不同。
其中，无线电波的应用最为广泛，不论是在民用领域的移动通信、广播电视、卫星导航等各种无线电业务，还是在军事领域的导航定位、情报侦察、指挥通信中都起着至关重要的作用。
2 现代战争中的电磁频谱战现代战争中，信息化联合作战的模式将占主导地位，信息化条件下的作战能力是掌握战场主动权的关键，而制电磁权则是制信息权的核心。
电磁频谱作为信息化战争的灵魂，是所有军事行动所依赖的战略资源，它将跨陆、海、空、天、网各个领域的协同作战紧密连接在一起。
现代战争中，电磁频谱一直被广泛应用于战场的各个领域，不论是指挥控制方式、侦察预警手段还是精确打击行动、全维度防御，战争的方方面面都与电磁频谱息息相关，这些涉频的军事行动已经紧密融合为一体、无法分开。
电磁频谱管控技术
随着电子技术和移动通信技术的飞速发展，电磁频谱的使用和管理已经成为国家安全
和经济安全不可或缺的重要组成部分。
电磁频谱是无线电和通信技术的物质基础，是国家
军事、经济、文化、科技等领域的宝贵资源。
从20世纪70年代开始，电磁频谱管控技术
逐渐兴起，并随着时间的推移逐渐成熟。
电磁频谱管控技术是指对无线电频谱进行监视、
调控、分配和应用的技术方法和手段，是保障国家安全和经济安全必不可少的手段之一。
1978年，美国联邦通信委员会（FCC）实施了第一个完整的电磁频谱管理计划，从而奠定了全球电磁频谱管理的基石。
在这个计划中，FCC在全美范围内建立了用于电磁频谱分配、授权和监测的全国电磁频谱管理系统（NTIA）。
此后，许多国家陆续建立了自己的电
磁频谱管理机构和电磁频谱管控体系。
在此基础上，电磁频谱管控技术得到了快速发展。
中国的电磁频谱管理始于20世纪50年代末期，1958年，中国电视机开始向社会公开发售，这标志着中国电磁频谱管理进入了规范化的阶段。
目前，中国电信、广电、铁路、
卫星等行业均有相关的电磁频谱管控体系和技术方法。
电磁频谱管控技术主要包括电磁频谱监测、电磁频谱控制、电磁频谱分配、电磁频谱
规划和电磁频谱利用等方面。
电磁频谱监测是电磁频谱管控技术的重要组成部分，可以实
现对无线电频率和信号的监控、采集、分析和判断，为电磁频谱的合理利用提供依据。
电
磁频谱监测技术主要包括远距离监测、局部监测和频谱探测等方式。
远距离监测主要是通
过卫星、固定站、航空器等方式进行，可以实现对大范围的电磁频谱信号的监控；局部监
测适用于对某个区域或目标进行频谱监测；频谱探测则是利用信号探测器、频谱分析仪等
设备对电磁频谱进行在线监测。
在电磁频谱控制方面，主要是通过电磁频谱监测数据和相关法规制度，采取相应的措
施进行频谱管制。
通过发放无线电通信执照、设定频道和频率、组织应急频率、限制某些
频段的使用等方式对电磁频谱进行控制和管理。
电磁频谱分配是指将电磁频谱资源按照一定规则和标准分配给各个用户，确保各种频
率资源的合理分配和利用。
在电磁频谱管控技术的实现过程中，电磁频谱分配是必不可少
的一环。
电磁频谱规划是指在国家或地区范围内，根据电磁频谱资源状况和国家需求，进行合
理规划和布局，确保电磁频谱的有效利用和管理。
电磁频谱规划主要包括电磁频谱分区划分、频段规定、频道和频率规划等内容。
电磁频谱利用是指在电磁频谱管理的框架下，各种无线电应用向用户提供相应的服务。
电磁频谱利用是电磁频谱管理最终的目标，可以为国家和社会提供各种无线电服务，如通讯、广播、天线电视等。
电磁频谱管控技术在现代社会中应用广泛，涉及到军事、民用、科技等各个领域。
具体应用包括：
1.军事领域：电磁频谱管控技术是保证国家军事安全的重要手段之一。
在电子战中，可以利用电磁频谱管控技术干扰敌方通讯、电子设备的正常工作，从而实现突袭、侦查等目的。
3.科技领域：电磁频谱管控技术在科技领域中的应用也日益广泛。
在卫星通信、遥感探测、雷达探测等领域中，电磁频谱监测和利用技术可以实现对空间信息的有效获取和利用。
电磁频谱管控技术是随着电子技术和无线通信技术的发展而不断进步的。
随着5G通信技术的应用，电磁频谱的利用效率和容量将得到大幅提升，同时也会面临更多的挑战。
未来电磁频谱管理将涉及到更多的无线电通讯、物联网等领域，电磁频谱管控技术也将迎来更为广泛、深入和复杂的应用场景。
未来电磁频谱管控技术的重点将是综合应用各项技术手段，提高电磁频谱使用效率和管理水平，更好地服务于国家的现代化建设和社会发展的需要。
1.软件无线电技术的发展：软件无线电技术是电磁频谱管控技术的关键技术之一。
它通过使用特定的软件，可以在硬件上实现各种不同的无线电协议，从而实现对电磁频谱的灵活、高效利用和管理。
2.智能化电磁频谱管控系统的研发：随着信息技术的快速发展，智能化电磁频谱管控系统已经逐渐成为电磁频谱管理的主要方向之一。
未来智能化电磁频谱管控系统将采用人工智能、大数据等技术，实现对电磁频谱信号的智能识别和分析，并根据实际需求调整电磁频谱分配和利用。
3.卫星电磁频谱监测和管控技术：卫星电磁频谱监测和管控技术能够实现远距离、高效率的电磁频谱监测和调度，为国家安全和通信技术的发展提供重要保障。
未来该技术将继续引领电磁频谱管理的发展方向。
4.新型电磁频谱管理机构的建立：随着电磁频谱使用的广泛和频繁，管理电磁频谱的机构也需要进一步完善和升级。
为此，未来将建立现代化、高效率的电磁频谱管理机构，并加强电磁频谱管理的法律法规建设，进一步保障国家电磁频谱资源的安全和有效管理。
5.电磁频谱资源的共享机制：在电磁频谱资源的供需矛盾日益凸显的情况下，共享电磁频谱资源已经成为未来电磁频谱管理的重要方向之一。
未来将探索建立电磁频谱资源的共享机制，实现资源利用的最优化和最大化，为经济和社会的可持续发展提供支持。
电磁频谱管控技术的发展将呈现高度智能化、高效率和一体化的趋势，在科技、经济和国家安全等领域具有广泛的应用前景。
未来需要不断加强技术研究和法规制定，以更好地适应不断变化的环境和需求，为国家的现代化建设和社会的可持续发展持续贡献力量。
