战场电磁环境
- 格式:docx
- 大小:37.12 KB
- 文档页数:2
军事日常电磁环境监测的目的随着电气化的发展,人类生活环境中各种电磁波源越来越多,例如无线电广播、电视、微波通信;家庭用的微波炉、工业用的高频炉等;输电线路的工频电磁场和电晕放电引起的高频电磁场等。
电磁辐射过强时,即会影响人们的身体健康,还会干扰其他电子设备和通信。
尤其是对于现代战争中,采取的都是高科技电子信息技术。
战争指挥中心,对己方的作战部署,命令传达,都是要有一个稳定的电磁环境为基础。
只需要人为的再造干扰源,就可能导致整个指挥系统的瘫痪。
战场电磁环境效应研究的根本目的是系统地研究复杂电磁环境对于军事行动所有相关因素作用和影响的规律,包括对信息化的武器装备、作战人员、后勤物资等的安全性和可靠性的作用与危害。
随着信息技术在军事领域的广泛应用,现代战场上各种雷达、通信、导航、敌我识别等电磁辐射装备的种类越来越多,数量越来越庞大,辐射功率越来越强,部署范围越来越广,加上电子对抗的强针对性和高效能等因素,形成了在时域、空域、频域重叠交又的复杂电磁环境,对处于高强度电磁辐射中的军事人员的健康、安全以及作战行动和作战能力造成了很大的影响。
因此,军事日常电磁环境监测是重要环节。
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。
战场复杂电磁环境视景仿真研究战场复杂电磁环境视景仿真研究0引言现代高科技战争是高技术条件下立体的、多维的战争,是现代化的武器装备、信息、技术、通信、侦察、网络、高级决策能力之间的较量。
在此条件下,人们使用了种类繁多,参数多变的电子辐射武器,导致了战场空间的电磁环境空前复杂、密集、交迭。
面对如此复杂的战场电磁环境,进行相关的数字建模和仿真,对分析战场电磁环境和加快电子战系统的研制进程,以及对电子战性能做出有效评估具有十分重要的意义。
目前战场仿真研究的热点是利用虚拟现实技术,适应多武器平台攻防对抗作战的仿真要求进行高逼真度的视景仿真,把未来数字化战场环境贴近真实地模拟再现。
战场电磁环境视景仿真是指运用计算机仿真、可视化计算、多媒体、图形图像等技术,实现复杂电磁环境条件下战场的逼真呈现,并为作战模拟、分布交互仿真等提供虚拟的战场环境。
战场电磁环境视景仿真就是以电磁辐射仿真为核心,为作战仿真系统提供环境支撑的应用系统。
1系统总体设计战场电磁环境视景仿真系统的主要功能是,通过战场电磁环境仿真系统,生成虚拟战场电磁环境,并在此基础上开展仿真实验,使其作为武器系统效能评估、电子战演练等军事仿真的参考依据。
根据战场中射频电子武器装备的布局态势,综合分析和预测不同工作频率的各辐射源在战场空间某点的频率和场强,用于生成电子侦察和电子干扰仿真计算所需的作战想定和虚拟战场电磁环境。
系统采用视景仿真形式,形象直观地显示辐射源的布局设置,获得虚拟战场复杂电磁环境的综合电子沙盘。
战场电磁环境视景仿真具备电子战驱动能力,可以从电磁辐射角度对仿真结果进行分析和推演,提供一定方案的电子战驱动能力。
同时,系统得出的相关数据,可提供策略方案判断,如:通信网络规划、雷达与干扰威力估算、测向估计、辐射源与测向台布置辅助、航路规划辅助等实际应用功能。
战场电磁环境视景仿真是多系统、多学科、多层次的交叉应用体系。
仿真系统总体设计主要由4个模块组成,分别是虚拟场景仿真、电磁模型建立、电子兵力生成和综合计算与分析。
所谓战场电磁环境,是指战场空间内对作战有重大影响的电磁活动和现象。
信息化战场,构成复杂电磁环境的主要因素有敌、我双方的电子对抗,各种武器装备所释放的高密度、高强度、多频谱的电磁波,民用电磁设备的辐射和自然界产生的电磁波等。
这些电磁辐射体的共同作用,将给战场空间状态、时间分布、频谱范围和能量密度带来巨大影响,使战场电磁环境日趋复杂和恶化。
“空域”上纵横交错。
信息化战场,来自陆海空天不同作战平台的电磁辐射,交织作用于敌对双方展开激战的区域,形成了重叠交叉的电磁辐射态势,使该区域的任何一个角落,都被多种电磁辐射笼罩。
“时域”上持续不断。
信息化战场,围绕着电子侦察与反侦察、干扰与反干扰、摧毁与反摧毁的对抗持续进行,作战双方的电磁辐射活动持续来断,致战场电磁环境始终处于剧烈的动态变化之中。
“频域”上密集重叠。
受电磁波传播特性的限制,信息化战场,交战双方都将高密度地使用有限的频谱片断,这就使密集的电磁波拥挤在狭窄的频谱之中,大大增加了电磁环境的复杂性。
“能域”上复杂多变。
在作战的全过程,敌对双方都会根据作战目的和毁伤要求,频繁调控变换辐射能量的强弱及形式,如此一来,不仅可以更多、更远、更快地探测和传递电磁信息,还可以形成干扰、压制与欺骗,甚至达成毁伤效果。
复杂电磁环境如何影响武器装备性能复杂电磁环境对武器装备或生物体的作用效果称作电磁环境效应,国外一般称为E3问题。
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直接影响着武器装备战斗效能的发挥,决定着战场的生存能力。
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: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。
射频干扰和“浪涌”效应。
复杂的战场电磁环境摘要:阐述了战场电磁环境的基本概念,分析了战场电磁环境中人为电磁辐射、自然电磁辐射和辐射传播因素的基本构成,特别是对信息化战场电磁环境的复杂性作了进一步的分析和探讨,从而得出复杂电磁环境已成为夺取现代战争主动权的关键因素的结论,通过探索战场电磁环境的基本规律,推动战场电磁环境的建设,为更好地完成复杂电磁环境下的信息化作战与训练奠定基础。
关键词:复杂电磁环境;电磁通信围绕信息的获取权与控制权而展开的对抗、争夺,已成为现代战争的核心。
电磁波作为信息获取的重要媒介和最佳载体,必将成为影响战争的主要因素之一。
因此,深入探索研究复杂电磁环境下如何增强部队的作战、生存能力,对打赢未来信息化条件下局部战争具有十分重要的意义。
一、战场电磁环境的基本概念战场电磁环境则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、动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。
此外,还有民用广播、电视、通信及雷达形成的电磁环境,都可能对战场电磁环境产生重要影响。
战场电磁环境已经成为信息化战场区别于传统战场的最突出标志。
信息化条件下,战场环境突显出电磁环境这一要素,对军队建设、国防建设及军事斗争活动都将产生广泛而深刻的影响。
二、战场电磁环境分类与构成电磁环境的分类战场电磁环境按不同的标准可以具体分为:(1)按影响程度,分为积极性电磁环境和消极性电磁环境。
(2)按战场范围,分为战斗、战役和战争电磁环境。
(3)按平战性质,分为和平时期电磁环境和战争时期电磁环境。
战场电磁信号环境定量描述方法1. 引言战场电磁信号环境是军事作战中的重要组成部分,了解和掌握战场电磁信号环境的特点和规律对于军事指挥决策具有重要意义。
为了对战场电磁信号环境进行精确的描述和定量分析,需要采用一种科学有效的方法来获取相关数据并进行分析。
本文将介绍一种战场电磁信号环境定量描述方法,该方法涵盖了数据获取、信号分类、参数分析等多个方面,并结合实际案例进行详细说明。
2. 数据获取战场电磁信号环境的定量描述首先需要获取相关的数据。
数据可以通过多种方式获取,包括传感器、监测设备、通信设备等。
常用的数据获取方法有以下几种:2.1 传感器监测通过布置传感器在战场上收集电磁信号数据,如有线或无线传感器、雷达、卫星等。
传感器需要具备良好的灵敏度和频率响应特性,以确保获取到的数据准确可靠。
2.2 监测设备记录利用监测设备对特定区域的电磁信号进行实时记录和分析。
该方法可以通过搭建监测设备网络,对战场电磁信号进行全面的实时监测。
2.3 通信设备日志利用通信设备产生的日志数据进行分析。
通信设备在进行通信过程中会产生大量的电磁信号,通过分析通信设备日志可以了解战场电磁信号的分布和特点。
以上三种方法可以相互结合,以获取更全面、更准确的战场电磁信号数据。
3. 信号分类获取到的战场电磁信号数据需要进行分类,以便后续的参数分析。
信号分类可以根据多个维度来进行,如频率、功率、调制方式等。
3.1 频率分类根据信号的频率特性将信号进行分类。
常见的频率分类方法有宽带信号和窄带信号的区分、分段分类等。
3.2 功率分类根据信号的功率大小将信号进行分类。
可以根据功率水平的高低将信号分为强信号和弱信号等多个等级。
3.3 调制方式分类根据信号的调制方式将信号进行分类。
常见的调制方式有频率调制、相位调制、脉冲调制等。
通过综合考虑多个分类维度,可以对战场电磁信号进行更加详细、全面的分类,为后续的参数分析提供基础。
4. 参数分析对战场电磁信号进行参数分析是对信号特征进行定量描述的重要环节。
战场电磁环境战场电磁环境是指战场上不同电磁信号交织的情况,包括无线电通信、雷达、导航系统等多种电磁波的干扰和干扰反制。
在现代战争中,电磁环境的变化对于战场作战指挥和装备运用产生了重要的影响。
本文将探讨战场电磁环境对作战的影响和相应的对策。
一、战场电磁环境的特点战场电磁环境的特点主要体现在以下几个方面:1. 复杂多变:战场电磁环境中存在着大量的电磁信号源,包括通信设备、雷达、干扰设备等。
这些信号源不仅数量庞大,而且频率、强度、模式等都可能发生突变,使得电磁环境复杂多样。
2. 干扰强度高:敌方可能采取各种手段对我方的通信和雷达系统进行干扰,干扰信号的强度往往很高,甚至可能超过正常通信和雷达信号的强度。
这种干扰将对我方指挥和战斗力产生严重的影响。
3. 干扰反制能力强:随着电子技术的不断发展,干扰设备的种类和能力不断提升。
敌方可能采取各种手段对我方的电磁系统进行干扰反制,包括频率突破干扰、调频干扰、干扰瞄准等。
这使得战场电磁环境对我方作战能力形成了更大的威胁。
二、战场电磁环境对作战的影响战场电磁环境的复杂性和干扰强度对作战将产生以下影响:1. 通信受阻:战场电磁环境中存在大量的通信信号和干扰信号交织,使得通信变得十分困难。
干扰信号会导致通信信号的丢失和失真,使得指挥系统的信息传递变得不可靠,从而影响指挥决策和作战行动。
2. 情报获取困难:在战场电磁环境中,敌方可能采取干扰手段对我方的雷达和侦察设备进行干扰。
干扰信号的存在使得我方无法准确获取敌方的位置和动态情报,从而影响战场态势的判断和分析。
3. 武器系统受限:战场电磁环境对武器系统的运用也产生了重要的影响。
干扰信号可能扰乱武器系统的控制和指导,使得武器的精确打击受到限制。
同时,敌方可能利用电磁干扰技术对我方武器系统进行干扰反制,进一步削弱我方的火力优势。
三、应对战场电磁环境的对策由于战场电磁环境对作战的影响较大,为了维护战场指挥和战斗力的正常运行,我方需要采取相应的对策:1. 提升通信技术:研发更高效的通信技术,使得通信信号在干扰环境中保持较高的可靠性和稳定性。
Science &Technology Vision 科技视界作者简介:李爱兵(1971—),男,四川广安人,中国人民解放军92143部队司令部,研究方向为电子方向。
浅谈战场电磁环境的可视化李爱兵(中国人民解放军92143部队司令部,海南三亚572021)【摘要】信息化战争条件下,电磁对抗异常激烈,对战场制电磁权的争夺已成为影响战争胜负的关键因素之一。
电磁环境是一种无形的环境,错综复杂的电磁波在整个空间往复穿梭却又了无痕迹。
科学、直观地描述战场电磁环境,对所获取的电磁资料进行分析、处理,以可视化的方式加以表达,将有助于指挥员总揽战场的电磁态势并辅助其做出科学决策。
【关键词】战场电磁环境;可视化;电子对抗1战场电磁环境的构成及特点战场电磁环境是指:一定的战场空间中对作战有影响的电磁活动、现象、及其相关条件的总和。
战场电磁环境直接表现为在特定的作战时间和空间内,为完成特定的作战任务,在自然电磁辐射影响的基础上,由各种电子设备产生的电磁辐射和信号密度的总体状态,其组成如图1所示。
战场电磁环境具有主观性、动态性、随机性和复杂性等特点,而复杂性是其最本质的特性描述。
信息化战争中电磁环境的复杂性主要表现在以下几个方面:1)战场电磁辐射密集,功率强大,电磁环境污染严重;2)电子设备型号繁杂,频率重叠,自扰互扰问题突出;3)战场电磁环境动态变化,统管难度很大;4)敌对双方电子对杭激烈,电磁环境复杂性加剧。
图1信息化战场复杂电磁环境的构成2战场电磁环境的定义描述和可视化表达与其他有形的战场环境一样,看似无形的战场电磁环境也是客观实在地存在着,具体可从空域、时域、频域、能域等四个方面来描述电磁环境的本质特征。
对这些特征以科学直观的方式表达,将便于相关人员迅速理解、把握战场电磁环境,做出科学的判断和决策。
2.1电磁环境的空域描述主要描述各种辐射产生的电磁场在空间的分布,包括场强和能量的分布。
其中,最基本的有:辐射源分布、辐射源参数,如辐射源种类、发射功率、工作频率(频段)、天线辐射特性、辐射传播条件等。
复杂电磁环境对战争的影响及应对措施信息化战争条件下,由于交战双方投入了大量的信息化装备,从而形成电磁辐射源多样、干扰与反干扰共存的复杂电磁环境。
电磁侦察、电磁干扰、电磁攻击手段多样,类型繁多,面对如此复杂的战场电磁环境如何增强部队的作战、生存能力,对打赢信息化条件下局部战争具有十分重要的意义。
一、复杂电磁环境对信息化战争的影响1、频谱规划与管理在高技术条件下局部战争中,战场情况瞬息万变,各部队的指挥所、通信设备以及其他电磁辐射体的位置都不是固定不变的,电磁环境也随之不断变化,在某一时刻相互兼容的环境,在另一时刻可能就不再兼容。
因此,战场电磁频谱管理对情况的变化必须快速反应,快速分析。
迅速制定新的频率分配方案,尤其对于重点方向、重点作战部队要优先保障频率使用。
对于战场上出现的未曾预料到的复杂情况,不能拘泥于战前制定的方案,要灵活机动地加以处置。
海湾战争一开始,美军电磁兼容分析中心即向美军中央司令部提供了多国部队用于频率指配的数据库、海湾地区电磁环境资料和分析资料,并专门从国防部电磁兼容中心抽调专家到沙特,组成多国部队的频谱管理机构,实施及时有效的频谱管理和无线电管制,为多国部队制定作战计划、实施指挥控制和协同作战提供了可靠的保证,使无线电设备和武器系统的作用在复杂的电磁环境中得以有效的发挥,给伊拉克军队以重创。
2、电磁兼容电磁兼容是体系战斗力集成的一个重要因素。
各种武器系统和作战体系,可以说都是电子化武装起来的,从通信、指挥和控制、导航、雷达预警和跟踪、武器系统控制和数据处理等,除了系统内的兼容问题外,在一定的空间行动时都会有体系的电磁兼容问题。
如果不能很好地解决各体系之间的电磁干扰问题,就有可能使各个作战体系之间互相影响而抵消战斗力,甚至造成作战失利。
解决联合作战中的电磁兼容问题,既需要各军兵种的共同努力,从电磁兼容技术与战术上找到有效方法,也需要加强电磁兼容专业力量建设,为解决联合作战条件下电磁兼容所面临的新问题提供技术支撑。
战场电磁环境
在现代战争中,电磁环境已经成为了一个至关重要的因素,对军事作战和国家安全产生了深远的影响。
电磁环境包括电磁频谱、通信系统、电子战、雷达、卫星通信等各种电子元素,这些元素在战场上起着关键作用。
本文将探讨战场电磁环境的重要性,以及如何有效地管理和应对这一环境。
1. 电磁环境的重要性
电磁环境是现代战争的关键元素之一。
它直接影响通信、导航、情报收集和战斗行动。
在现代军事中,通信系统的可靠性至关重要,因为它们允许部队之间实现信息共享和指挥控制。
此外,电磁环境也用于情报搜集,包括监听、侦察和雷达监视。
电子战系统则允许部队干扰敌方通信和雷达系统,从而削弱其作战能力。
卫星通信在远程军事行动中起到关键作用,它们提供了精确的导航、定位和通信功能。
2. 电磁环境管理
为了有效应对电磁环境的挑战,军队需要积极管理电磁频谱。
这包括频谱监测、频谱分配和频谱规划。
频谱监测是指对电磁频谱的实时监测,以便了解电磁干扰和电子战行动。
频谱分配是指确保不同军事部队和平民通信系统之间的频谱不会发生冲突。
频谱规划涉及决定哪些频段分配给不同的军事和民用用途。
3. 电磁环境应对
军队必须采取措施来应对电磁环境中的威胁。
这包括发展先进的电子战系统,用于干扰敌方通信和雷达系统。
此外,军队还需要采取保护措施,以确保其通信系统不易受到干扰。
这可以包括加密通信、频谱分散和使用抗干扰技术。
4. 电磁环境的未来趋势
电磁环境在未来仍将持续演变。
随着技术的不断发展,新的通信系统和电子战技术将不断出现。
卫星通信系统将变得更加重要,因为它们提供全球通信覆盖。
此外,无人系统(如无人机和自动驾驶车辆)也将成为电磁环境的一部分,因为它们依赖于电子通信和导航。
5. 结论
战场电磁环境是现代战争中至关重要的元素。
有效管理和应对这一环境对于军事作战和国家安全至关重要。
军队必须采取措施来保护其通信系统,并发展先进的电子战技术。
同时,随着技术的不断发展,电磁环境将继续演变,军队必须不断适应这些变化,以确保其作战能力。
电磁环境的重要性将在未来继续增加,因此对其管理和应对的重要性不容忽视。