复杂电磁环境

论复杂电磁环境姓名：赵波学号：60752010005专业：对海雷达指挥（h75）日期：2011年月日引言当信息化浪潮扑面而来，复杂电磁环境仿佛一夜之间成为人们关注的焦点。未来的信息化战场上，传统的夺取制空权，取决于夺取制信息权；夺取制信息权，基础是夺取制电磁权。复杂电磁环境，是信息化战争的舞台，是信息化战场的基本特征。推进机械化条件下的作战向信息化条件下的作战转变，必须深入研究复杂电磁环境下的作战问题。信息化战争多是从电磁场拉开序幕，随着新军事变革的不断推进，战争形态由机械化向信息化演变的速度越来越快，复杂的战场电磁环境，正是战争形态演变的产物，并将随着信息化战争的发展而发展。未来信息化战争，战场电磁环境将极为复杂。如果不能正确采取应对措施，势必导致战场感知迷茫、指挥协同紊乱、用频装备效能下降，从而影响作战进程甚至战争成败。对待复杂电磁环境，既不能等闲视之，也不能盲目躲避，只有准确把握其本质特征，科学分析其对信息作战的影响，才能抢占未来战争的制高点。这看不见、摸不着的复杂电磁环境究竟是什么样子?它的运行规律是什么?在战场上如何有效利用和防护?一，什么是复杂电磁环境复杂电磁环境主要是指：在一定的作战时空内，人为电磁发射和多种电磁现象的总合。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。信息化战争多是从电磁场拉开序幕。实施宽频域、多样式、多层次的电子干扰，是夺取制电磁权的基本手段。海湾战争的“沙漠风暴”行动实施后，多国部队的多种电子战飞机首先升空，与其他电子对抗设备一起对伊军的电台、雷达和通信设备进行压制性干扰，使伊军的通信联络中断、电子设备失去作用，雷达显示器上一片杂波，从而为之后的获胜奠定了基础。其实，我们随时随地都处在复杂电磁环境之中，只是我们看不见而已。打开一幅“某地域电磁信号密度图”——浅绿、深绿、黄色、橙红，标明电磁信号强弱分布，像层层梯田。银河系、太阳系、大气辐射和磁暴，闪电和雷暴形成的电场，地磁、金属矿藏等大地表面的电磁场，民用、军用无线电设备释放的大量电磁信号，形成一片遮天盖地的“电磁丛林”。在未来信息化战场，由于交战双方电子信息装备数量庞大、运用复杂、种类繁多，战场空间的电磁信号密集跌宕、纵横交错、变幻莫测，其复杂程度更是难以想象。二，复杂电磁环境三大突出问题（一）兼容：让电磁互扰装备“和谐共处”电磁信号之间也会互相打架，用更规范的术语，这叫电磁兼容性，指设备或系统在共同的电磁环境中能够和谐工作而不影响各自功能的共存状态。电磁兼容性不好，就会出现电磁信号“打架”的现象，也就是人们长说的干扰或者互扰。为啥会出现这种情况?举个例子，现代战场从预警侦察、指挥控制到火力打击，都越来越依靠大量电子信息装备，美军1个师就有2300多部电台。在战场相对有限的电磁空间里，同时出现如此众多的电磁信号，稍有不慎就可能产生严重自扰互扰现象。现代战争史上，就有因装备电磁兼容性差导致的悲剧。1982年，英国和阿根廷为争夺马尔维纳斯群岛主权爆发战争，英国耗巨资建成的最先进军舰——“谢菲尔德号”驱逐舰，被阿根廷导弹击中。悲剧的导火索，竟是由于该舰电磁兼容性差造成的。装备在战时复杂电磁环境下电磁兼容性测试。利用连续波电磁环境模拟系统等多个模拟装置先后对B超机、光电心电图仪、生命体征监护仪等多种卫生装备进行电磁兼容性试验，测试其在战时复杂电磁环境下，相互之间能否“和平共处”，并与周边的雷达、通信及武器装备的电磁信号不发生冲突，提高抗电磁干扰能力。如今，该实验室开展的装备电磁兼容性测试项目越来越多，许多装备定型列装部队前，厂家都主动申请测试。一些装备甚至在设计之初，就请实验室做相关的电磁兼容性可行性论证。（二）阻击：与“静电杀手”的无声对抗许多人都有过这样的经历：冬春干燥季节，脱衣服或用手触摸金属物体时，会产生轻微的电击感。但很多人不知道的是，这时的人体已经带上了几千伏甚至上万伏的静电电压。这种静电，也是复杂电磁环境的构成要素之一。上世纪60年代，国外就曾发生过因静电放电干扰卫星电子系统，导致发射失败的例子。至于静电引发炮弹自动点火爆炸的事故，更不鲜见。实验室专门建立了静电模拟与测试室，研究静电测试与防护技术。实验室学术带头人、中国工程院院士刘尚合教授，与静电的无声对抗，更是持续了近30年。2008年9月25日，神舟七号载人飞船点火升空，宇航员翟志刚穿着中国自己研制的舱外航天服，进行中国历史上航天员的第一次太空漫步。鲜为人知的是，这次太空漫步的成功，也凝聚着该实验室科研人员的心血和智慧。舱外航天服是一套机电一体化的综合生命保障系统，含有大电流电机等10多种电器装置，由于航天服内部为纯氧环境，哪怕因静电产生一个小火星，毫秒之内就会引发剧烈燃烧，危及航天员生命安全。事实上，美国和前苏联航天史上就曾发生过纯氧环境火灾事故。（三）防护：给装备穿上抗干扰“金钟罩”“电影《永不消逝的电波》里面，我党情报人员从上海发报，只需15瓦的强度，电波就能发到延安。要是在今天，这种强度的电波，如果在频点上受到干扰就会被淹没了。怎么办呢?只好加大功率。”实验室谭志良教授用这个生动形象的事例告诉记者：随着强电磁信号越来越多，信息化战场上电磁干扰越来越强，对装备的抗干扰要求也“水涨船高”。对装备抗干扰能力的测试，有时候近乎于吹毛求疵。一次，某新型通讯检测车到实验室做抗干扰能力测试，厂家在研制过程中下了不少工夫，对测试信心十足。没想到，实验室开出的测试报告是：不合格。问题出在一个细节上：车上装配的某型笔记本键盘的电磁屏蔽性能不合格，引发整机在干扰状态下无法正常工作。近两年，一大批新型国产车辆装备陆续列装部队。实验室和天津军事交通学院汽车工程系合作，开展复杂电磁环境下车辆装备性能变化、损伤规律与对策研究。研究结果出人意料：在战时的复杂电磁环境下，一些车辆装备的电子控制单元因抗干扰能力弱，出现打不着火、雨刮器失灵等多种故障。他们据此建议，在关键部位加装电磁屏蔽、过滤装置，引起有关部门的重视。三，复杂电磁环境对作战效能的影响（一）制电磁权成为制信息权的基础未来的信息化战场上，传统的夺取制空权，取决于夺取制信息权；夺取制信息权，基础是夺取制电磁权。复杂电磁环境，是信息化战争的舞台，是信息化战场的基本特征。推进机械化条件下的作战向信息化条件下的作战转变，必须深入研究复杂电磁环境下的作战问题。信息化战争多是从电磁场拉开序幕，随着新军事变革的不断推进，战争形态由机械化向信息化演变的速度越来越快，复杂的战场电磁环境，正是战争形态演变的产物，并将随着信息化战争的发展而发展。实施高强度、多方位、大纵深的电磁攻击，是夺取制电磁权的基本条件。随着现代电子技术的迅速发展及其在空袭作战中的广泛运用，电磁攻击的威力空前提高，攻击方式增多，攻击平台多样，攻击速度加快。可以想象，未来防空作战开始前，敌我双方进行侦察与反侦察、欺骗与反欺骗；作战过程中，进行干扰与反干扰、摧毁与反摧毁，必将构成极其复杂的电磁攻击环境。多手段、全方位、立体化的电磁侦察，是夺取制电磁权的基本保障。一方面现代侦察手段多样，可将空间技术、遥感遥测技术、微电子与光电技术和电子计算机技术等广泛应用于电子侦察领域，使电子侦察监视能力得到空前的提高。另一方面现代侦察范围广泛，从侦察空域上，可以从太空到地面，从前沿到纵深，对作战空间地域实施全方位的侦察；从侦察频谱上，可以全频率范围进行有效的侦察、记录、分析；从侦察内容上，不仅可以查明对方电磁设备的战、技术性能，而且可以获得电子设备的类型、数量、方位、部署、武器系统的配备及其军事行动企图等重要情报。（二）复杂电磁环境对作战效能影响巨大信息化战场上的复杂电磁环境告诫我们，推进机械化条件下作战向信息化条件作战转变，必须首先看清复杂电磁环境对作战行动的影响。复杂电磁环境致使作战信息获取渠道不畅，指挥控制困难，火力拦截难以达到预期效果，从而导致作战效能的降低。作战效能是以可靠获取信息，有效地指挥控制和准确及时地火力拦截为基础的。获取信息的难度增强，将导致指挥控制和火力拦截的可靠性降低。在新军事变革中，电子防御建设，通信系统正朝着多元化、数字化、网络化和自动化方向发展。微波通信模拟信号已被数字信号取代，短波通信广泛应用跳频、扩频和自适应等技术，超短波制电磁权对于作战胜负的影响作用愈来愈重要。在机械化条件下形成的作战观念、训练观念，突出表现为重有形，轻无形，对夺取制电磁权重要性认识不足。加之指挥员电子战知识匮乏，不少官兵走进训练场，头脑里还没有电子战的概念，不知道电磁环境是什么。这些年，军事训练改革中，许多部队注重对一体化联合训练的探索，对信息化战场环境研究不够。一些指战员对电子干扰现象不会辨、对电子干扰样式不会判、对电子干扰强度不会分，从而使战术、技术训练失去实战意义，制约作战效能的发挥。在新军事变革中，外军十分重视研究电磁环境对作战的影响。美军在海湾战争后就把电子战训练纳入正常训练内容，并突出电子侦察、电子进攻、电子防御的训练；俄军也正式将电子战内容列入训练大纲；印军不仅平时注重电子战训练，还在重大演习中增加了电子对抗内容。可以看出，电子战训练已经不只是专业技术分队的事了，而是一项贯穿所有训练内容，渗入所有训练分队的共同课目。四，总结未来作战，我军面临的复杂电磁环境主要包括自然界的电磁影响、军用民用设备的自扰互扰、敌方的电磁进攻，其中，威胁最大的还是敌从地面、空中实施的电磁干扰和反辐射武器攻击。构建电磁环境必须依据对手的主战电子装备、作战样式，在训练场上“还原”敌可能实施的各种电磁干扰样式与电子战手段。从目前情况看，这是一个薄弱环节，也是一个难题。要深入研究预定作战地区气象、水文、地形、地貌等自然条件对电磁传播的影响，掌握预定作战地区影响电磁传播的相关参数。只有做到了知己知彼，方能在电磁对抗中应对自如。