无人机因其体积小、起降方便、机动性高、隐蔽性好，可多次重复使用，深受现代人的喜爱。特别是在超人生理极限的工作环境中，无人机以其独特的性能优势受到各个领域的青睐，广泛应用于通信中继、环境评估、情报收集等场合。近几年来，随着国际局的不稳定因素越来越多，无人机也被用于武装攻击、战场干扰等一系列场合。然而，这一切都离不开一个关键因素，那就是电磁环境。从技术的角度来看，无人机的存在离不开电磁环境。当然，正是由于无人机对电磁环境的高度依赖，导致了无人机的致命弱点。在现代信息领域，面对日益复杂电磁环境，如何减少电磁干扰对无人机的影响已成为无人机研究的重要课题。在此基础上，本文旨在从电磁环境对无人机的影响入手，为减少电磁环境对无人机的干扰，为工业生产和军事准备提供一定的参考。

　　1复杂电磁环境对无人机的影响

　　在现代信息环境中，造成电磁环境异常的因素很多，包括人为因素和许多无法控制的自然因素。人为因素包括军事因素和人为因素。人为因素分为电子对抗的电子对抗和敌人的故意干扰。电磁环境对无人机的影响如下。

　　1.1由于电磁环境的干扰，通信手段失效

　　通常，无人机由定向电磁信号控制。当其他信号背景的噪声增加时，无人机本身的定位信号受到严重干扰，特别是当无人机本身的定向信号相对较弱时，传输通道数据错误代码的频率将会增加。在这种情况下，光会影响测量和控制的距离，从而影响无人机支持和控制的半径。严重的信号干扰也会使无人机与控制站失去联系系，控制站失去对无人机的控制，无人机成为一个破碎的风筝，不受控制站的操作。

　　1.2无人机因电磁链路损坏而出现情报失真

　　在复杂的电磁环境中，如果背景噪声严重或有特异性干扰信号，控制无人机的通信链路的建设将断开。这样，无人机将无法检测到相应的指令而不进行操作，或者接收到不对称的错误代码并执行错误的操作。也可能存在动作中断、方向或目标锁定方面的严重错误，这将导致无人机收集的信息失真，甚至收集的数据也无法传输回控制站。最后，无法提前完成为无人机设置的任务，无人机已成为目标。

　　1.3.导航失误导致无人机参考坐标失误

　　众所周知，对于无人机来说，导航是无人机操作的命脉。无论是起飞、降落、航行还是翻转，无人机的任何动作都需要导航为其提供准确的坐标，以达到既定的效果。在复杂的电磁环境中，特别是在战时，空中的信号中继站可能不会受到干扰，因为卫星、陆基导航和其他系统可能会受到干扰。依靠陀螺仪的惯性独立导航模式，无法提供准确的定位，这将导致无人机在释放后无法准确定位自己的目标，从而无法纠正其行驶路线，无人机将成为“无头苍蝇”。

　　2电磁分析无人机干扰

　　根据电磁波的机理，电磁干扰因素可分为两类，一类是自然电磁环境，另一类是人工电磁环境。自然电磁环境涉及自然辐射和闪电干扰。人工电磁干扰，如辐射干扰和传导干扰。具体分析如下

　　2.自然电磁干扰

　　在自然电磁干扰环境中，静电、自然辐射和闪电等三个因素是影响无人机的主要因素。其中，闪电和自然辐射对无人机的影响更大。闪电是云中静电引起的放电现象，呈直接闪电或感应闪电两种形式。直接雷击是带电云和地球某一点的放电现象，而感应雷击是直接雷击后产生的，地面产生较大的局部电压，或强电流脉冲现象，产生高压电流。无人机本身由大量的微电子元件组成，这种微电子材料的绝缘相对较低。在一定程度上，过电容量较差，特别是其天线系统更脆弱，遇到雷击非常容易击中，雷击电流从天线传输到机身内部，超过微电子负荷容量，电子元件会损坏。

　　除了闪电的影响外，自然辐射还会影响无人机系统，包括电子噪声、空间辐射、大气电流场等因素。其中，电子噪声主要来源于机体内部，这取决于机体自身处理噪声的能力。无人机有大量的电子元件，包括电源线、外壳、信号线和控制线。这些设备之间形成了一个复杂的电磁系统。在某种程度上，无人机电磁场的有序工作能力也是影响其免干扰的一个重要方面。

　　2.人工电磁干扰

　　在无人机干扰方面，人工电磁干扰主要受到干扰源和传导干扰源的影响。其中，具体表现为核爆炸脉冲干扰、电磁脉冲弹性干扰和高功率微波干扰。核爆炸脉冲主要由内核爆炸的R射线形成，形成电离场。电磁脉冲弹干扰是一种强大的电磁脉冲，在既定的干扰区域以炸弹为载体进行散射。与雷电干扰相比，电磁脉冲弹的作用范围更广，频率相对较宽，作用时间较短。电磁弹产生的脉冲可以通过设备天线和接触点进入电子设备，使电子设备在适当的时间内失效或完全损坏。对于无人机来说，电磁弹可以使其存储的电子元件失去记忆，导致无人机失效。

　　高功率微波的干扰是人工干扰最强的干扰手段。从微波的破坏效应来看，高功率微波的破坏效应比其他方式更严重。从机理上讲，高功率微波通过高增益天线定向辐射产生的高功率微波，然后将微波能量聚集在窄波束中，以极高的强度照射目标，从而实现其干扰。它通常由主电源、射频发生器和天线波束定向器组成。其强大的脉冲功率可能会对无人机的电子元件系统和操作员的目标定位造成很大的损害。其机理是使无人机或操作系统电路出现功能混乱、记忆信息断裂、电子元件损坏等问题，甚至在短时间内出现一系列元件聚集和烧坏现象。

　　3复杂电磁环境下无人机的抗干扰措施

　　面对复杂的电磁环境，无人机可以采取许多强化措施，有效地减少或防止电磁环境对无人机的干扰。主要包括三个方面：扩频抗干扰技术、自适应干扰技术和信息源编码技术。

　　3.1采用混合方，强化扩频抗干扰技术

　　目前，扩频抗干扰已广泛应用于各种电磁环境，尤其是军事通信。无人机系统大多采用直接序列的扩频（DS-SS）技术。从技术层面来看，直接序列扩频的主要机制是利用伪随机二进制扩频代码将传输信息的频谱扩展为宽带信号，然后再次传输。通过相应的设置，在接收器中恢复扩频信号的信息代码，增强其抗干扰能力，抑制大部分干扰能量。在扩频方式上也可以进行一系列的调整，可以采用直接扩展信号，也可以采用跳频技术。从技术对比来看，由于其功率谱度低，直接扩展信号的抗侦察效果较好。但是这种技术的缺点是受到远近效应的限制。跳频技术具有保密性强的优点，但其缺点是信号隐蔽性相对较差。所以，显然两者都有优点，也有缺点。因此，在无人机通信链路中，为了充分发挥其抗干扰优势，采用直接扩展和跳频相结合的方法是非常合适的。在一定的时间和空间范围内，可以有效地提高无人机的整体抗干扰能力。

　　3.2.结合多种导航方法，提高精确导航能力

　　只有确保无人机导航系统的实时定位精度，才能确保整个系统的检测精度。单独使用任何导航系统都不能保证安全。从技术防御准备的角度来看，应综合考虑多种导航技术的结合，以提高精确导航能力。导航系统可采用的抗干扰技术包括无源定位技术和无线频率干扰（RFL）导航卫星信息冗余技术，源控制技术，GPS/惯性导航系统/惯性/天文/GPS惯导航/惯导航GNSS/罗兰-C/航姿系