在现代战场上,由于电子信息设备的广泛使用,不仅数量大,系统复杂,类型多样,而且功率大,战场空间的电磁信号非常密集,形成了一个非常复杂的电磁环境。
复杂电磁环境是指由空域、时域、频域和能量分布在一定战场空间内的复杂风格、密集重叠和动态重叠电磁信号组成的电磁环境。从其定义可以看出,复杂电磁环境是战场电磁环境在空域、时域、频域和能量中的复杂表现。
这种复杂性主要表现在以下几个方面:
复杂性之一
在构图上,有许多类型和不同的影响
复杂的电磁环境主要由电子对抗环境、雷达环境、通信环境、光电环境、电磁环境、导航电磁环境、民用电磁环境、自然电磁环境等组成。每种类型的电磁环境都是由不同类型的电磁辐射源和不同的电磁辐射源产生的
信息武器装备产生影响,然后影响整体作战。例如,在电子对抗环境的组成中,电子干扰设备用于有针对性的电子干扰,影响和破坏敌人的电子设备和系统的正常工作,以达到有利于我们的目的,不利于敌人完成作战任务。
复杂性之二
空间无形无影,无处不在
战场空间中的电磁波看不见也摸不着,但它存在于战场空间的每个位置,作用于有形的电子设备。战场上的电磁辐射源来自空间、空中、海洋、地面和海洋,来自我们和敌人,来自军事和民用,来自不同的平台和电子设备。由于大功率电子设备的广泛使用,电磁辐射更强,传播距离更远。在战场空间的某一点上,电磁信号的密度更高、更复杂。据统计,冷战期间,一架飞机同时被数十台雷达和数百个通信电台照亮。
复杂性之三
时间是不可预测的,密集的重叠
战场上的大量电磁信号是在人工控制下产生的,或者是由于交战双方有目的地控制电子设备的有意辐射而产生的。因此,在不同的作战时间,由于作战目的不同,交战双方产生的电磁信号的数量、类型和密度会随着时间的推移而变化,其变化方式难以预测。就时间而言,有时相对沉默,有时非常密集。时间密集的电磁信号环境是现代战场电磁环境的一个显著特征。
复杂性之四
频谱表现为无限宽,拥挤重叠
频谱是电磁信号在频域中的一种表现形式。一方面,由于信息技术的快速发展和电子信息设备的广泛使用,电磁信号在战场上占据的频谱越来越宽,几乎覆盖了所有的电磁信号频段。另一方面,由于大气衰减、电离层反射和吸收等传播因素的影响,在实际应用过程中,只能使用有限的电磁频谱,军用频带较少。在一定的局部频率范围内,电磁信号密集重叠。例如,雷达频带通常在3MHz~300GHz,但是实际装备只在有限的不连续频段内工作,不覆盖整个雷达频段。
复杂性之五
能量表现为不均匀的密度和起伏
能量密度是电磁辐射强度的一种表现形式。由于电磁波传播因素的影响,战场空间的电磁信号能量不均匀。在某些地方,能量集中可能非常强,而在某些地方,能量分散,可能非常弱。电磁能量密度直接决定了对电子设备的影响程度。例如,强电子干扰会使雷达混乱、通信中断、连续强激光照射会燃烧光电探测器。据报道,目前,美国军方正在积极利用电磁能源开发高功率微波武器、电磁脉冲弹、高能激光武器等。
复杂性之六
在风格上,有许多复杂的波形
在战场上,从反侦察、反干扰、反破坏的角度出发,交战双方越来越多地使用各种新系统的雷达、通信、光电子等设备,越来越多地在新系统的电子设备中使用更复杂的信号样式。据不完全统计,目前世界上有100多种通信信号。雷达大多采用相控阵雷达、脉冲多普勒雷达、频率捷克雷达、合成孔径雷达、低截获概率雷达等新系统和特殊系统,使雷达信号种类繁多,波形复杂。
在信息战场上,围绕电磁频谱的控制和利用形成的电磁制造权已成为一场新的战争,双方都在展开激烈的战争“制高点”。充分认识和理解复杂电磁环境对战斗的影响,合理利用自身的电子信息武器,构建有利于自身而不是敌人的复杂电磁环境,是夺取电磁权甚至战争主动权的前提和基础。
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