罗兰,张璐雅(西安通信学院,西安 710106)
通信电子战系统电磁环境适应性分析
罗兰,张璐雅
(西安通信学院,西安 710106)
随着当代军事技术发展,各种武器装备对于电子技术的依赖愈加强烈。本文从通信电子战电磁环境的适应性着手,分析电磁环境对通信电子战系统的影响,以及电子战系统电磁环境的适应性。
通信电子战;电磁环境;适应性
在现代的军事战争中,通信电子战技术越来越重要,其在电磁环境下发挥作用的高低,很大程度上决定了交战双方最终的胜负。因此,通信电子战系统在电磁环境下的适用性问题必须得到高度的重视。
电磁环境的适应性,主要是指电子设备及平台等在电磁环境影响下的适应能力。通过研究电磁环境的适应性,从而提高电子设备在复杂电磁环境下的生存能力。通信电子战系统电磁环境的适应性分析主要分为两个方面:第一,通信电子战系统内部的电磁环境适应性。主要是指通信电子战系统内部的电磁兼容性,换言之就是组成通信电子战系统的各个设备之间在同一环境下的工作能力。主要包括:每一个射频设备经过天线及控制线等形成的电磁耦合;系统设备使用电缆之间的电磁耦合;等等。第二,通信电子战系统在战场上的电磁环境适应性。主要是指战场上存在的各种辐射物体产生的信号经过多种传播路径,最终到达通信电子战系统内部,从而对系统产生影响。影响方式包括:直接通过通信电子战系统的外接天线,造成系统无线电设备的损坏或者影响性能的发挥,出现差错;透过电子战系统的壳体、缝隙影响电子系统内部的设备耦合,影响电子战系统的作用。这两方面中,战场的电磁环境对通信电子战系统的影响较为强烈。
2.1构成
在通信电子战系统研发之初,就必须针对在战场上所面临的种种电磁环境制定相应的对策,以此作为通信电子战系统性能指标评测的依据。无论是实战还是演习,战场上的电磁环境都是复杂多变的,有各种各样的电磁干扰源。而这些电磁干扰源,有自然形成的,也有人为造成的,根据电磁环境的定义及有关电磁环境效应的表述,在现代战场中的电磁环境主要分两个方面,即自然干扰源、人为干扰源[1]。其中自然干扰源主要包括静电以及雷电两个方面。而人为干扰源分为有意干扰源和无意干扰源,有意干扰源主要指交战双方主动或被动使用的电子战干扰、电磁脉冲武器及高能微波武器等。无意干扰源就是通信电子战系统内外部的电磁辐射。
2.2仿真模型
初期的通信电子战系统在研发及试验的过程中,运用的是布置大量电子设备造就电磁环境的方式,但在现代战争中面临的电磁环境是复杂多变的。因此运用仿真技术营造一个逼真、复杂、多变的电磁环境模型,对通信电子战系统电磁环境适应性分析研究十分有帮助。
电磁环境的仿真办法有两点,第一是功能的仿真,第二是信号的仿真。这两者区别就在于功能仿真是对电磁环境功能及特性参数的模拟,无法对具体信号的频率及其相位进行模拟。信号仿真则是通过建立起比较精确的数学模型,对具体信号的频率及其相位进行仿真。对于通信电子战系统进行仿真模拟时注重的是信号的细节,因此一般选择的是信号仿真。而对于电磁环境进行仿真模拟的时候注重的是电磁信号及空间能量的分布情况,所以往往选取的是功能仿真。
战场上的电磁环境对于通信电子战系统的影响主要是对接端口的电磁耦合,可分为两种:第一,经过通信电子战系统设备的射频天线端口进行电磁耦合。第二,通过设备的外壳或者缝隙对设备内部的电缆进行电磁耦合。
3.1经过天线耦合
电磁干扰源经过射频天线端口耦合后直接进入到接收前端,影响设备的性能。这种影响可以与相对应的接收机端口敏感度及其动态范围进行比较,从而确定。
3.2经过外壳或缝隙耦合
这种方式比较复杂,对于一个电子战系统,外界的电磁干扰源通过作用到系统外部的屏蔽面,从而引发电荷及电流,使得系统内部形成一种干扰磁场,或者外部干扰源透过系统设备的缝隙深入到设备内部造成干扰,外部干扰源就按照这种方式,层层渗透,最终干扰核心的设备[3]。在实际的分析中,应当首先考虑战场电磁信号透过外壳激发的干扰内场分布情况,而后分析内场与核心敏感端口的电磁耦合,最终判断出电磁信号对相应的敏感端口的影响。
对通信电子战系统电磁环境适应性进行全面、系统的分析,对于通信电子战系统的研发与应用有着极其重要的意义。由于电磁环境复杂多变,通信电子战系统应用于战场时,还应就实际发生的情况进行改善,从而提升其在电磁环境的生存能力。
[1] 姚月松,钱怡,李丽慧,等.复杂电磁环境对电子感知的影响及对策分析[J].电子与封装,2010,10(4):35-38.
[2] 焦彦维,侯德亭,周东方,等.无人机在复杂电磁环境下的效能评估[J].强激光与粒子束,2014,26(7):136-141.
[3] 吴志强,王岩,才迎光,等.复杂电磁环境下战术电子侦察机作战研究[J].电子信息对抗技术,2013,28(4):28-29,46.
Adaptive Analysis of Electromagnetic Environment in Communication Electronic Warfare System
LUO Lan,ZHANG Lu-ya
(Xi'an Communication Institute,Xi'an 710106,China)
With the development of modern military technology,all kinds of weapon equipment for electronic technology dependence is more intense.This paper analyzes the influence ofelectromagnetic environment on the electronic warfare system,and the adaptabilityofelectromagnetic environment ofelectronic warfare system.
Communication electronic warfare;Electromagnetic environment;Adaptability
TP391
A
1674-8646(2015)08-0006-01
2015-07-03