电磁战场环境教学内容.ppt

电磁战场环境;复杂电磁环境主要是指:信息化战场上在交战双方激烈对抗条件下所产生的多类型、全频谱、高密度的电磁辐射信号,以及已方大量使用电子设备引起的相互影响和干扰,从而造成在时域上突发多变、空域上纵横交错、频域上拥挤重叠,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。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电磁波,民用电磁设备的辐射以及自然界产生的电磁现象和中立方电磁辐射源发出的电磁波构成了复杂电磁环境的主题。再加上高能微波武器等定向能武器和电磁脉冲弹及超宽带、强电磁辐射干扰机的出现,使战场的电磁环境越来越复杂。;复杂电磁环境具有以下特点。

(1)种类上的多样性。

由复杂电磁环境的定义可以看出,构成复杂电磁环境的因素包括敌、我双方进行有意对抗干扰时释放的电磁波及电子设备产生的电磁能量,还有一种施放箔条的无源干扰(类似云雨杂波干扰),民用电磁辐射以及自然产生的电磁现象等。;(2)信号形式多样。

随着电子信息技术的飞速发展,各种新体制雷达、通信等电子设备上使用了更加复杂的信号形式。在目前世界上的通信信号种类多达100种以上。各种复杂信号的使用增加了电磁环境的复杂性。

;(5)能量密度不均。

由于电磁波在空间传播过程中受到各种传播因素的影响,以及作战双方电磁攻击目标位置的不同,使得战场空间电磁能量很不均匀,有些地方能量集中,有些地方能量分散。;复杂电磁环境对通信系统的干扰分为有意干扰和无意干扰。由复杂电磁环境的组成和特点可知,自然界产生的电磁现象、民用电磁辐射和敌我双方非干扰电子设备本身产生的电磁能量对通信系统是一种无意干扰,而敌我双方使用的干扰设备释放的电磁波则有意干扰。

下面主要讨论有意干扰。

有意干扰是指构成复杂电磁环境主体的各种干扰、对抗设备释放的电磁波对通信系统的干扰。有意干扰也是通信对抗的一种重要手段,其影响远远大于无意干扰。有意干扰的干扰方式主要有瞄准式干扰、阻塞式干扰、时分多路干扰和摧毁式干扰等。;(1)瞄准式干扰。

复杂电磁环境中的一些有意干扰信号可针对通信系统某一通信频率的信号进行高强度的持续干扰,破坏和压制正常通信信号,使接收机无法从接收信号中恢复原始信号,干扰通信系统正常工作。;(2)阻塞式干扰。

当复杂电磁环境中的干扰信号覆盖了某个预定的频率范围时,即对通信系统造成了阻塞式干扰。阻塞式干扰无需准确掌握被干扰通信的工作的频率,她将能量分散在一定频带范围内,同时干扰多个频率信号。;(4)摧毁式干扰。

在复杂电磁环境中某些干扰设备的电磁辐射对通信系统的干扰是摧毁的。例如电磁脉冲武器和高能微波武器,当其电磁辐射能量密度达到一定值时,将使通信系统内的电子元器件失效,甚至使整个系统瘫痪。;复杂电磁环境严重威胁着通信系统的生存,因此,为了保证复杂电磁环境下的通信畅通,必须对通信系统采取有效的抗干扰措施。然而,从技术角度和有效战术角度采取抗干扰措施具有一定的指导意义。;处在复杂电磁环境下的通信系统受到的干扰主要是有意干扰,而有意干扰是通过各种方式使干扰电磁波与正常的通信信号一同进入通信接收机,从而降低通信系统的;(1)直接序列扩频技术。

直接序列扩频是指用伪随机序列将有用信号的频谱进行扩展,使单位频带内的功率变小,在接收端利用相应手段将其压缩恢复,从而获取传输信息的通信。使用该技术可使通信系统用较低的信号功率频谱进行通信,具有低截获、难侦收、抗干扰的特点。;(3)跳时技术。

跳时是用伪序列来启闭信号的发射时刻和持续时间,发射信号的有、无同伪码序列一样是伪随机的。跳时技术采用了较窄的时片去发送信号,相对说来,信号的频谱被展宽了。由于单纯的跳时抗干扰性不强,很少单独使用,通常与其它方式组合使用。;(5)纠错编码技术。

通过采用纠错编码技术,可在一定程度上及时发现复杂电磁环境下受干扰的数字通信产生的错码并进行纠正,它是一项有效的辅助性反干扰措施。纠错编码方法的种类繁多,主要有:前向纠错法、反馈纠错法和反馈前向纠错法。;(7)自适应天线技术。

自适应天线技术采用多种空间信号处理算法,通过调整各天线单元的振幅和相位,使天线方向图的波瓣零点对准干扰方向,从而有效地减小或避免复杂电磁环境下的干扰信号的影响,同时它还将天线方向图的最大方向主波束对准接收信号方向,提高通信质量。对于方向随时间变化的干扰信号,自适应天线也能相应地改变波瓣零点的位置,继续抑制干扰。;(1)设法摧毁干扰源。

复杂电磁环境对系统的有意干扰主要通过各类干扰源辐射电磁能量造成的,尤其是有源干扰对系统的影响更大。由于有源干扰本身也是电磁波辐射源,很容易成为反辐射武