靶场复杂电磁环境构设方法研究

王国松+马冬冬+刘宗福

摘要：在复杂电磁环境下开展电子装备适应性试验和基地化训练，电磁环境构设与运用水平是检验试验和训练效果的关键因素，目前靶场电磁环境构设与实战化训练需求相比还有差距，在构设标准、理论体系和基础研究上还有待加强。本文从复杂电磁环境构设存在的问题和任务需求出发，开展复杂电磁环境构设能力分析，提出复杂电磁环境构设应对策略及方法，为提升复杂电磁环境构设的精细化水平提供参考。

关键词：靶场；复杂电磁环境；构设方法

中图分类号：TN97 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）11-0041-02

随着装备技术和信息化作战样式的发展，复杂电磁环境下装备试验和部队训练在靶场地位日益凸显，在复杂电磁环境下开展电子装备适应性试验和基地化训练，电磁环境构设与运用水平是检验试验和训练效果的关键因素[1]。经过多年的装备建设，靶场已初步形成了构建复杂电磁环境的能力，但随着军事训练任务拓展和被试训装备性能提升，现有复杂电磁环境构设条件和方法在精细化、标准化、体系化、专业化发展上还需进一步提升。

1 当前复杂电磁环境构设存在的问题

靶场目前具备一定的复杂电磁环境构设能力，可在一定区域构设可调可控的雷达及通信信号背景环境、多种样式的雷达和通信干扰环境、火控及末制导雷达等威胁环境，但随着试训任务拓展和理论研究的深入，逐渐暴露出了一些复杂电磁环境构设方面亟待解决的问题。

（1）构建标准仍需探讨。目前靶场电磁环境构设中雷达信号环境主要以电磁脉冲数量来描述，缺少电磁信号较为精细的构建标准，如时、频、能、空、极化、调制等域的标准，对被试训装备有效接收带宽内的信号情况考虑不多。另外，在电磁环境的定量分级描述从不同的角度会有不同的方法，且每种描述方式也都有一定的局限性，经过相关资料研究表明，电磁环境度量具有多种观点和表述方式，迄今没有定论，所以靶场复杂电磁环境构设标准仍需进一步研究探讨。（2）理论体系不够完善。复杂电磁环境理论体系是靶场试验、训练的基本理论依据和大纲，靶场所有工作均需围绕该理论体系开展研究。理论体系应该包括复杂电磁环境构成总体框架体系、关键技术体系、构建过程体系、装备映射体系等，不同体系纵横交错立体发展，相互促进，融合生成，带动靶场理论方法研究、工程技术研究、试训方法改进、装备建设论证等工作深入开展，逐渐形成标准化体系推广应用。（3）基础研究有待加强。复杂电磁环境构设需要大量基礎研究作支撑，地域海域空域电磁环境分布，水文气象变化规律，地形地貌数据情况等均可以作为复杂电磁环境构设基本依据，应不断搜集、分析、处理、归纳、提炼。其中，复杂电磁环境监测作为评估构建电磁环境的重要手段，因靶场监测设备数量和站点布置受到保障条件制约，很难形成以任务为牵引开展环境监测与部署，电磁环境监测在任务准备期规划研究、监测站部署研究、监测信号分析利用等还有待加强。

2 构建复杂电磁环境的必要性

美军开展复杂电磁环境研究较早，现已规定所有武器系统必须经过复杂电磁环境试验要求，在宾尼法尼亚州建有复杂电磁环境试验场，在欧文堡国家训练中心拥有一支约2500人的专业电子蓝军部队。英国北海试验训练基地配备了先进的“空战情况分析与评估系统”，轮训部队可以在这里进行电子对抗、低空与中空作战对抗、对地攻击对抗等多种课目的对抗训练；在普格瓦综合训练基地编有一支训练有素、装备精良的“假想敌”部队，基地配备了现代化的电子、光学对抗训练系统，轮训部队可以与“假想敌”部队进行地面攻防作战和电子对抗演练。另外，韩、日等国军队也都建立了成体系的训练靶场，这些国家军队的基地化训练已经经常化和制度化。

国内各电子靶场都看到了复杂电磁环境建设的重要性，近年都在大力推进复杂电磁环境构设理论研究和装备建设研究，初步建成了以电磁环境构设、监测和威胁目标模拟为主的电磁环境构设装备体系，但在针对性和逼真度上，以及体系化、专业化发展上还存在较大差距。随着靶场使命任务的深化和职能拓展，复杂电磁环境下的试验训练作为重要课题受到普遍重视。复杂电磁环境研究需要不断跟踪研究国内外靶场和先进武器装备发展步伐，适时调整复杂电磁环境变量，更新数据库，改进构建精度、类型、模式，加快理论研究步伐，让理论研究成果继续支撑复杂电磁环境试验训练场建设。

3 构设方法研究

3.1 环境分级方法研究

当前，电磁环境复杂程度的参量指标有：环境噪声电平、频段占用度、时间占用度、空间覆盖率、功率通量密度、信号场强、信号类型、频谱密度、干扰场强、脉冲流密度、信号密度等，但通常都用频谱占用度、时间占用度、空间覆盖率来评判电磁环境的复杂程度等级[2]。

（1）频谱占用度。在一定时间和空间范围内，电磁信号功率密度谱的平均值超过指定的电磁环境门限所占有的频带与作战用频范围的比值，用FO表示。

（2）时间占有度。在一定的空间和频率范围内，电磁环境的信号功率密度谱的平均值超过指定的电磁门限所占用的时间长度与作战时间段的比值，用TO表示。

（3）空间覆盖率。在一定时间和频率范围内，电磁环境的信号功率密度谱的平均值超过指定的电磁环境门限S0所占用的空间范围与作战空间范围的比值，用SO表示。

（4）电磁环境X。

X范围为0-1，根据三个指标的计算结果，确定复杂度等级，即简单复杂电磁环境、轻度复杂电磁环境、中度复杂电磁环境、重度复杂电磁环境。

3.2 环境构设体系研究

复杂电磁环境构设是基于装备试验和部队训练对复杂电磁环境的需求，体系化环境构建应同步考虑试训理论方法、装备规划论证和人员培养。电磁环境构设是复杂电磁环境下实战化训练的重要环节，贯穿于训练筹划、组织实施、动作协同、指挥导调、考核评估等关键过程[3]。大致可以分为以下九个步骤，过程框图1所示。endprint

第一步：明确训练对象。首先确定电磁环境的作用对象，当存在多个训练对象时，做最大化处理。第二步：确定训练对象电磁环境感应能力。根据训练对象的性能指标，分离出与电磁环境相关的响应区间，包括时、频、空、能量四域，进而确定电磁环境的应力范围，为构设电磁环境提供依据。第三步：构设电磁环境态势。根据训练对象对电磁环境的训练需求，构设环境态势，确定整个态势电磁辐射源数量、信号参数、脉冲密度等，形成辐射源集合。第四步：电磁环境构设装备任务资源分配。针对构设的电磁环境态势，根据保障装备的实际能力，合理分配構设要素。第五步：装备合理布站。根据电磁环境构设态势和装设备保障能力，区分背景环境信号和威胁目标信号，确定装备布站方式。第六步：环境态势控制策略。根据作战进程，制定环境态势动态控制策略，支持辐射源参数修订。第七步：生成电磁环境。按照实战化训练要求，根据战斗进程模拟生成复杂电磁信号环境，根据指挥导调进行动态控制。第八步：监测电磁环境。通过对生成的电磁环境指标监测，判断是否满足设计指标要求，并反馈作用于“生成电磁环境单元。第九步：评估电磁环境效应。通过训练对象，监测、采集和评判电磁环境作用情况，并反馈作用于“环境态势控制策略”单元，为动态调整电磁环境应力提供依据。

4 结语

复杂电磁环境构设是一个不断积累和探索的过程，应按照体系方法，分级标准和基础研究支撑环境构建的标准化、精细化、系统化。本文从复杂电磁环境构设存在的问题和任务需求出发，开展复杂电磁环境构设能力分析，提出复杂电磁环境构设应对策略及方法，为提升复杂电磁环境构设的精细化水平提供参考。

参考文献

[1]岳秀清，周小平，孙永全.电磁环境构设设备综合接入技术研究[J].航天电子对抗，2016，（2）：22-24.

[2]尹成友，国军标.GJB 6520-2008，战场电磁环境分类与分级方法[S].北京，2008.

[3]陈行勇，张殿宗，王祎，等.战场电磁信号环境最复杂原理预测[J].电波科学学报，2010，（6）：1157-1162.

Abstract：The development of electronic equipment adaptability test and training base in the complicated electromagnetic environment， electromagnetic environment construction and application level is a key factor in testing and training effect， the range of electromagnetic environment construction and combat training demand there is still a gap， in the construction of standard， theoretical system and basic research needs to be strengthened. Starting from the existing problems and task requirements of complex electromagnetic environment construction， this paper analyzes the complex electromagnetic environment configuration ability， and puts forward the coping strategies and methods of complex electromagnetic environment construction， so as to provide reference for improving the fine level of complex electromagnetic environment construction.

Key Words：range； complex electromagnetic environment； construction methodendprint