靶场复杂电磁环境综合管控系统设计

解放军92785部队 王国松 王晓东 韩建辉

0 引言

随着电子信息技术和电子对抗技术的迅速发展，众多信息化程度高的雷达、导航、通信等电子站装备以及新型高效的作战方式将广泛应用在真实作战中，未来战场中的电磁环境呈现愈加复杂和恶劣的趋势。在信息化战场中，武器装备需要依靠电磁信号完成作战任务，作战效能受到复杂电磁环境的制约；在部队实战演练中，只有在与实际战场逼近的环境中才能有效监测出电子装备的实战效能和在电磁环境中的生存与适应能力。因此，如何利用电子设备、仿真技术和模拟器材构建逼近实际战场环境的复杂电磁空间，对于提高军队信息化作战能力具有重要的战略意义[1]。

目前靶场关于构建复杂电磁环境已进行了多年探索，电磁环境构设装备种类繁多、数量庞大，如何在信息传输设备支持下，控制各环境构设装备联合生成样式繁多、分布可调、动态可变的电磁信号环境成为了困扰靶场进一步发展的难题。本文从靶场的实际需求与实际能力差距出发，提出一种靶场复杂电磁环境综合管控系统初步设计方法。

1 研究背景

靶场复杂电磁环境构建要能够根据不同的作战任务、作战特点和特定作战对象模拟出针对性强、贴近实战、符合训练要求的敌方、我方以及背景电磁信号；同时要突出训练重点[2]，着眼解决部队应对电磁威胁的薄弱环节，设置复杂电磁环境训练科目，锻炼和检验部队电磁环境适应能力、重点目标的电磁防护能力、掌握电磁态势与谋划电磁战斗等能力。

复杂电磁环境构建主要包括电磁环境规划推演、电磁环境构设管控、电磁环境模拟生成、电磁环境监视测量和电磁环境效果评估五方面内容，其中电磁环境构设管控是复杂电磁环境构建体系的神经中枢，主要用于根据推演仿真结果，完成对各个环境构设要素模拟需求的分析处理，利用多媒体可视化的控制应用，在信息传输设备支持下，控制各环境构设装备联合生成样式繁多、分布可调、强度可控、动态可变的电磁信号环境。

2 需求分析

2.1 应用能力需求

复杂电磁环境管控系统布设于环境构设指挥所，从系统应用层角度考量，需要为指挥人员决策提供良好的人机交互，系统应用应满足以下需求：

（1）电磁环境构设方案生成，辅助决策；

（2）电磁环境构设全流程、全要素控制；

（3）电磁环境实时监测和态势显示；

（4）基于反馈信息的电磁环境构设效果实时评判；

（5）相关信息收发及其他业务管理。

2.2 控制要素和控制对象需求

根据复杂电磁环境构设基本要素和装备特点，综合管控系统主要控制电磁环境频段、密度、强度、信号类型、信号分布等要素。

综合管控系统控制对象为各型环境构设装备，包括现有、在研和预研装备三部分。现有装备控制立足靶场现有电子武器装备，主要为雷达、电子对抗、电磁环境模拟、电磁环境监测等装备，综合管控系统设计要根据现有装备接口设计信息交互协议，对于部分接口陈旧装备开展适应性改造。综合管控系统在立足现有复杂电磁环境构设装备的同时，要着眼于靶场建设的中长期发展，系统建设必须要进行可拓展性设计,预留相应接口，方便未来拓展和升级，防止重复建设造成不必要的浪费。

做完这些，高潮感觉心中轻松了不少。他突然想到了“诗的妾”，这个时候，她应该到温州了吧？说不定，她已经从她老公的被窝里提溜出一个光溜溜的小三呢。想到这里，高潮迅速登陆QQ，却发现“诗的妾”的头像是灰色的。

3 复杂电磁环境综合管控系统设计

图1 复杂电磁环境综合管控系统组成结构图

3.1 系统组成

根据上述任务要求及需求分析，靶场复杂电磁环境综合管控系统可以分成方案生成子系统、电磁环境控制子系统、评判与显控子系统、综合业务管理子系统和信息处理收发子系统共五个业务子系统，系统组成结构如图1所示。

3.2 子系统功能

（1）方案生成子系统

根据训练课题、内容和训练对象对复杂电磁环境构建需求，按照简单、轻度、中度、重度的复杂度等级要求，生成电磁环境监测和电磁环境模拟站点的位置、工作参数的初始设置方案。该子系统具备初始化设置各环境构设装备的布站位置、控制方式，具备环境构设装备技术指标调阅、装备作用范围计算与电波传播预测、布站规划、环境构设流程的时序模拟等功能[3]；同时具备兵力需求计算、兵力部署计算、兵力协同计算、电磁环境态势分析等功能，辅助指挥员进行环境构设任务的方案、预案设计。

（2）电磁环境控制子系统

电磁环境控制子系统基于接收到的环境构设方案，以及下属装备工作状态，解析控制要素，计算信号部数、波段、体制、重频、脉宽、扫描周期、脉冲密度等参数要求，设计各环境构建装备的配置文件，形成控制命令信息，采取直接控制或间接控制的方式对电磁环境构设兵力和装备实施信息引导；控制雷达与雷达对抗、通信与通信对抗装备辐射时机、方向、信号类型，实时控制电磁环境频段、密度、强度；基于电磁环境构设实时评判结果，结合训练区域的电磁环境数据，提供电磁分析工具，辅助指挥人员发掘环境构建问题，为指挥人员决策提供依据。

（3）评判与显控子系统

评判与显控子系统包括电磁环境构设效果评判台和显控台两部分。效果评判台通过评判模型，基于电磁环境监测数据、受训装备电磁环境响应结果等，评判环境构设装备配合时序是否规范，判断环境构建装备信号辐射时机、方向、信号类型、强度等是否准确，分析训练区域电磁环境脉冲密度是否正确等，实时评判复杂电磁环境构设效果。

显控台从综合信息中心接收环境构设装备和受训装备状态，依托二维电子地图平台进行标绘，实现电磁环境构设流程可视化，显示电磁环境构设装备部署位置、通信联接状态、技术状态、工作参数和有效辐射范围等内容，显示受训平台附近区域电磁环境密度、频段，显示受训装备电磁环境响应结果，显示环境构设时间进度等要素。

（4）综合业务管理子系统

综合业务管理子系统用于对阵地的电磁兼容进行管理，辅助指挥人员完成装备的布站；制定训练过程中的频谱管理计划，监视各装备实际使用频段，开展训练过程中的用频协调；监测装备工作状态，及时发现装备故障、组织抢修。

（5）信息处理收发子系统

信息处理收发子系统具备从信息中心查阅设备工作状态、工作参数等环境构设装备的工作数据；引接综合信息中心电磁态势信息，应用于方案制定、电磁态势显示、效果评判；对不同类型接口、不同种类的报文进行协议解析；向环境构设装备、训练装备发送控制指令；上报电磁环境构建结果；提供数据记录、存储、检索和管理指令、文电信息等功能。

3.3 控制方式

根据靶场装备基本情况，综合管控系统对装备的控制方式可采取直接控制和间接控制两种方式。

（1）直接控制方式

采取网络协议发送格式化数据包的方式进行装备控制和配置信息引导，支持文书文电指挥方式，受控装备在接到控制命令后要通过网络自动回馈基本状态。

（2）间接控制方式

采取TCP/IP协议发送格式化数据包的方式进行配置信息引导，通过文书文电进行指挥，以人在回路方式加以控制，受控装备的基本状态从综合信息中心订阅，支持由数据记录员以格式化文书的方式快速回传。

4 结束语

复杂电磁环境构建在靶场试验和训练任务中的地位越来越重要，如何控制各环境构设装备联合生成样式繁多、可调可变的电磁信号环境成为了困扰靶场进一步发展的难题。本文通过分析能力差距和任务需求，提出了靶场开展复杂电磁环境综合管控系统建设的可行性设计方案，系统建成后将大幅提升靶场复杂电磁环境构建能力，具有较高的军事效益。

[1]戎建刚,王鑫,陈飞,等.复杂电磁环境逼真构建的评价指标[J].航天电子对抗,2016.

[2]赵阳,张友华.构建训练基地复杂电磁环境应把握的几个问题[J].国防科技,2007.

[3]徐伟.复杂电磁环境系统控制研究与实现[J].西安电子科技大学工程硕士学位论文,2011.