战场电磁环境下的电磁频谱管控指标体系研究

复杂电磁环境下频谱管控对策研究摘要：目前国际对于智能电磁频谱管控方法的研究尚处于起步阶段,且以地面处理为主,现有天基信息管控能力并未充分发挥。

在实际战场应用时面临着态势信息获取难、指挥信息传输难、武器装备协同难等一系列作战问题.而这些问题的源头就是未能做到对电磁频谱资源进行合理的分配与高效的利用。

综上,随着武器装备信息化程度的不断提高,传统频谱管控手段日益面临效能挑战,亟需利用卫星广域覆盖、波束指向灵活的优势,解决地面独立管控方案受地形条件及监管范围限制的问题,对装备用频进行合理调度与规划,有效保障联合作战场景下多领域、全维度信息对抗的有效性和顽存性。

关键词：复杂电磁环境；频谱管控；对策前言电磁频谱资源存在于现代作战的全空间,同时也贯穿于作战的全过程,是一种无形却十分关键的战斗力。

对一个国家及其军队来说,军事电磁频谱,尤其是卫星通信频谱的高效利用对获得信息化战争的主动权、电磁控制权具有十分重要的意义。

但电磁频谱也是一把双刃剑。

当己方装备大量密集部署时,由于装备的自主性不足,一旦各装备不对用频加以合理限制就会加剧战场的电磁频谱资源冲突,使得装备之间产生自扰和互扰。

1频谱管控概念内涵现阶段用频管理主要在战前对频谱进行静态划分,提前规划各设备的工作频点、带宽和功率等指标,虽然减少了设备间的冲突,但也带来了资源的空置浪费,还限制了设备的性能发挥,在面临强对抗下的突发干扰时难以灵活应对。

同时,未来战争中的用频设备将会向功能集成化、体积小型化、部署密集化和目标复杂化发展.传统固定频段正变得愈发拥挤,继续依靠静态分配手段势必导致内部用频冲突加剧。

面向未来强博弈密集联合作战场景的天基智能频谱管理技术,有必要以传统方案为基石,进一步向智能化发展。

具体表现为由地面独立走向星地联合、由静态分配走向实时交互、由固定方案走向因地制宜和由集中决策走向智能协同。

在星地协同方面,在强敌拒止及恶劣信息交互条件下,我方地基通信能力严重受限,导致用频调度与实际作战需求脱节,相关决策信息支持完全失效,严重影响装备正常工作的问题。

电磁频谱管理在军事战争中的重要作用分析摘要电磁频谱资源是一种有限的自然资源，成为国家的无形领土，每个国家对自己国家的内部频谱资源都有独立自主的管理权力，成为国家主权象征之一。

随着现代战场频谱化程度的不断提高，电磁频谱的军事价值、国防价值在快速提升，电磁频谱管理在国防建设中的地位和作用也在逐渐提高，电磁频谱管理在军事战争中发挥着重要作用，能否掌握电磁频谱的控制权将直接影响到战争的结局。

关键词电磁频谱；信息化战争；电磁环境电磁频谱是继土地、水、矿藏、森林之后又一种十分重要的国家战略资源，它涉及导航、通信、探测、广播等诸多领域，关系到经济社会的可持续发展和国防军事的安全稳定，具有十分重要的经济价值和军事价值。

电磁频谱管理是无线电通信的基础，是电子系统发挥最大效能的关键，是信息畅通的重要保证。

随着电磁频谱在各个领域的广泛应用，电磁频谱的管理已越来越引起各国的高度重视。

它正在从传统的保障“配角”，逐渐变成为现代战争的“主角”。

1 电磁频谱资源的军事战略价值分析1.1 频谱是打赢现代战争的必备战略资源近年来，以美军为首的盟军借助其先进的电子战和信息战武器装备与技术，利用其频谱控制优势，赢得了几场局部战争的胜利，但同时也暴露出许多频管问题，尤其是伊拉克战争中的频管案例更具代表性。

在以美军为首的联合部队准备向巴格达挺进时，频管人员就开始处理战场上的频率冲突问题，但令他们深感意外的是，进攻发起后的工作量及复杂性急剧增加。

究其原因，主要有以下几点：一是频谱管理人员的经验明显不足；二是作战计划临时作了调整，而用频计划却未能随作战计划而及时调整，由于事先未协调好频率的使用，致使后来用频失控、频率干扰问题严重；三是反无线电控制的简易爆炸装置电子战系统虽能有效干扰伊拉克反叛武装的电子爆炸装置，但该系统的使用却使战场频率干扰问题进一步恶化。

伊拉克战争及后来的几场局部战争充分显现频谱突出的军事价值，只有规划好、管理好、协调好频率的使用，才有可能实现并提升军队打赢现代战争的能力。

电磁频谱感知技术在军用通信中的应用研究随着现代科技的不断发展，电磁频谱感知技术已经成为当前军事通信中的重要应用领域。

所谓电磁频谱感知技术，就是利用现代通信设备对电磁波频段的一系列特征参数进行感知及分析的技术。

这种技术的应用不仅可以提升军事通信的可靠性和安全性，还可以在电子对抗中有重要作用。

本文将从多个角度来探究电磁频谱感知技术在军用通信中的应用研究。

一、电磁波频率谱的特征在探究电磁频谱感知技术在军用通信中的应用研究之前，我们必须对电磁波频率谱的特征有一定的了解。

电磁波被划分为很多种类型，如射频波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线等。

这些波段都有不同的频率和特性，可以通过合适的器材进行接收和发送。

在军事通信中，电磁波被广泛应用于多种场合，如通信、侦查、情报等。

而不同的场合需要不同频谱的电磁波来进行通讯或侦查，因此对电磁波频率谱进行感知分析便成为了必不可少的一部分。

通过对电磁波的感知分析，可以得到电磁波的带宽、功率、频率等特征参数，从而以此来确定合适的频段来进行通讯或侦查。

二、电磁频谱感知技术的原理电磁频谱感知技术是一种利用各种现代通信设备对电磁波频谱进行感知及分析的技术。

该技术可以帮助用户实时感知电磁波频率、功率、方向、时序、调制方式等信息，并在必要时迅速进行相应的反制措施。

电磁频谱感知技术的原理可总结为三个步骤：信号接收、信号处理、信号输出。

信号接收主要指的是使用可以接收特定电磁波频段跨度宽广的接收器进行电磁波的接收，并将得到的电磁波传入信号处理器中。

信号处理器会将得到的电磁波进行分析并提取有用的信息，如频谱、功率、方向等，然后将这些信息输出给用户。

电磁频谱感知技术在实际应用中，还需要将相关的技术模型与算法进行应用开发，才能最大限度地发挥效果。

对于不同的应用场景下，还需要有不同的技术与算法来达到最佳效果。

三、电磁频谱感知技术在军用通信中的应用电磁频谱感知技术在军用通信中的应用十分广泛。

其中最为重要的使用场合就是在电磁对抗中。

战场复杂电磁环境频谱管理仿真技术汤军【摘要】基于频谱管理仿真平台,介绍战场复杂电磁环境建模方法,构建基础电磁计算环境,建立台站模型以及不同传输手段的传播模型,实现系统级及设备级的仿真.对系统的抗干扰技术和电磁兼容性等进行仿真计算,实现覆盖计算、干扰分析、无线电计算及频率指配,检验系统抗干扰能力和电磁兼容能力,为科学合理地规划和使用频谱资源提供依据.【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2010(040)010【总页数】4页(P46-49)【关键词】战场复杂电磁环境;频谱管理;仿真【作者】汤军【作者单位】海军司令部,通信部科研办,北京,100841【正文语种】中文【中图分类】TP391.90 引言战场复杂电磁环境是指时域上突发多变、空域上纵横交错、频域上密集重叠、功率分布参差不齐,对有益电磁活动产生重大干扰,严重影响武器装备效能、作战指挥和部队作战行动的无形战场环境。

频谱管理仿真系统用于模拟生成接近实际的电磁应用背景、评估用频系统的电磁性能、对网络的抗干扰能力进行验证以及对用频系统配置结构进行优化仿真等。

1 战场复杂电磁环境模型在理论研究的基础上,结合实际应用,建立战场复杂电磁环境仿真模型。

建立接近实战的复杂电磁环境是进行频谱管理仿真计算、实验分析及验证的基础。

战场复杂电磁环境模型主要包括:基础计算环境、台站模型和传播模型等内容。

1.1 基础计算环境1.1.1 设计方法基础计算环境的主要任务是对战场复杂电磁环境的构成要素、要素间相互关系和联系,以及系统的全部功能和各要素的基本功能进行设计,按照特定作战场景构建系统级仿真环境。

基础计算环境模型设计方法如下:①明确系统需求及使用背景,掌握作战计划、作战样式、作战任务、战场环境、双方态势、参战兵力编成和武器装备、战斗进程、首长对频谱管理的指示和要求。

背景应考虑作战想定、态势变化、时间阶段和技术保证条件;其环境状态应考虑地理位置、战场界限和资源调度等,明确敌情、我情、天气和地理信息;②掌握战场频谱资源、战场电磁态势、频谱管理网系及保障力量情况,收集汇总频谱资源征用、无线电管理动员需求;③明确系统功能。