对空情报雷达站电磁环境防护要求

对空情报雷达站电磁环境防护要求
对空情报雷达站电磁环境防护要求

复杂电磁环境模拟系统

复杂电磁环境模拟系统 复杂电磁环境模拟系统用于在桌面环境下,采用射频注入的方式模拟各种真实复杂电磁环境,使被测设备在该可控环境下进行指标和功能测试,以检验被测设备在实际电磁环境下的性能,从而在研发阶段就解决被测设备在实际电磁环境下可能遇到的问题。 复杂电磁环境模拟系统可根据配置动态生成用户所需的多路具有复杂信号特征和复杂逻辑关系的电磁信号,包括通用信号、雷达发射信号和目标回波信号、运动目标和多目标信号、卫星通信和导航信号、测控及遥感信号、电子战信号等,并具备信号捕获、记录和动态回放的功能。 ● 具备复杂特征电磁信号产生功能,支持多音、连续波、各种脉冲调制、脉内调制、模拟调频调幅调相、数字调频调幅调相、噪声调制、频率捷变等 ● 具备多种用途信号特征模拟能力,信号特征库覆盖各种体制雷达、常规通信、电子战、侦察、遥感、测控、卫星通信、引导、导航定位、数据链等各种应用场景 ● 具备多通道相参、非相参信号产生功能 ● 具有基带、中频、射频多种信号形式输出能力 ● 具备运动目标信号特征模拟和动态场景模拟功能 ● 具备多目标信号模拟功能 ● 具备延时、多普勒、多径衰落等信道特征模拟能力 ● 具备多通道射频信号合成分配功能 ● 具备信号采集和动态无缝回放的功能 ● 具备远程控制能力 ● 具有良好的可扩展能力 概述 功能及特点

● 工作频段范围:DC~40GHz ● 最大模拟带宽:20GHz (f ≤20GHz ),2GHz (f>20GHz ) ● 输出功率范围:-80dBm~-10dBm (仪器端口) ● 输出信号典型相位噪声(1GHz):≤-79dBc/Hz@10Hz ,≤-124dBc/Hz@10kHz ● 频率转换时间:最短可达100ns ● 模拟器相位变化时间:10ms ● 一次试验单台模拟器的脉内信号形式:≥50种 ● 模拟信号脉冲脉宽范围:20ns~20ms ● 模拟信号脉冲PRI 范围:100ns~100ms ● 模拟信号达到时间精度:优于0.1ns 复杂电磁环境模拟系统分为软件平台、硬件平台以及信号检测系统三大部分。 软件平台由战场频谱管理软件、通用和专用信号库、电磁信号产生系统平台软件三部分组成。其中战场频谱管理软件用于设置模拟场景,定义一个复杂电磁环境及其作战序列、信号激励的逻辑关系;通用/专用信号库涵盖了通用信号库以及雷达目标和雷达信号模拟软件、卫星通信和导航信号模拟软件、 主要指标 系统组成

航空无线电导航台站电磁环境要求

航空无线电导航台站电磁环境要求 1 引言 航空无线电导航是以各种地面和机载无线电导航设备,向飞机提供准确、可靠的方位、距离和位置信息。来自非航空导航业务的各类无线电设备,高压输电线,电气化铁路,工业、科学和医疗设备等引起的有源干扰和导航台站周围地形地物的反射或再辐射,可能会对导航信息造成有害影响。为使航空无线电导航台站与周围电磁环境合理兼容,保证飞行安全,特制订本标准。 本标准适用于航空无线电导航台站电磁环境管理和作为非航空导航设施与航空无线电导航台站电磁兼容的准则。 2 中波导航台(NDB) 2.1中波导航台是发射垂直极化波的无方向性发射台。机载无线电罗盘接收中波导航台发射的信号,测定飞机与中波导航台的相对方位角,用以引导飞机沿预定航线飞行、归航和进场着陆。 2.2中波导航台包括机场近距导航台、机场远距导航台和航线导航台。近距导航台和远距导航台通常设置在跑道中心延长线上,距跑道端1000—11000m之间。航线导航台设置在航路或航线转弯点、检查点和空中走廊进出口。 2.3中波导航台工作在150—700kHz范围内国家无线电管理部门划分给无线电导航业务和航空无线电导航业务的频段。 2.4远距导航台和航线导航台覆盖区半径为150km(白天)。近距导航台的覆盖区半径为70km(白天)。2.5中波导航台覆盖区内最低信号场强,在北纬40o以北为70μV/m(37dB),在北纬40o以南为120μV /m(42dB)。 2.6在中波导航台覆盖区内,对工业、科学和医疗设备干扰的防护率*为9 dB, 对其它各种有源干扰的

防护率为15dB。 2.7 以中波导航台天线为中心,半径500 m以内不得有110kV及以上架空高压输电线;半径150m以内不得有铁路、电气化铁路、架空金属线缆、金属堆积物和电力排灌站;半径120m以内不得有高于8m的建筑物;半径50 m以内不得有高于3 m的建筑物(不合机房)、单棵大树和成片树林。 3 超短波定向台(VHF/UHF DF) 3.1 超短波定向台是一种具有自动测向装置的无线电定向设备,通过接收机载电台信号,测定飞机的方位,引导飞机归航,辅助飞机进场着陆,配合机场监视雷达识别单架飞机。 3.2超短波定向台通常设置在跑道中心延长线上,亦可与着陆雷达配置在一起。 3.3超短波定向台工作在118~150MHz和225~400MHz两个频段中,国家无线电管理部门划分给移动业务和航空移动业务的频段。 * 防护率系指保证导航接收设备正常工作的接收点处信号场强与同频道干扰场强的最小比值,以分贝 (dB)表示。 3.4超短波定向台最低定向信号场强为90μV/m(39dB)。 3.5超短波定向台对工业、科学和医疗设备干扰的防护率为14dB,对其它有源干扰的防护率为20dB。3.6 以定向台大线为中心,半径700m以内不得有110kV及以上的高压输电线;500m以内不得有35kV 及以上的高压输电线、电气化铁路和树林;300 m以内不得有架空金属线缆、铁路和公路;70m以内不得有建筑物(机房除外)和树木;70m以外建筑物的高度不应超过以大线处地面为准的2.5o垂直张角。 4 仪表着陆系统(ILS)

复杂电磁环境采集和记录.pdf

复杂电磁环境采集记录、分析回放系统

目录 1. 用途和必要性 (3) 2. 系统构成和框图 (3) 3. 信号实时采集单元 (4) 4. 信号长时间海量存贮单元 (5) 5. 信号离线软件回放和分析单元 (8) 6. 硬件信号回放单元 (10) 7. 总结 (11) 更多资料下载: http://www.ofweek.c om/topic/company/te k/

1. 用途和必要性 在雷达、频谱监测、卫星通信等领域常需要对复杂电 磁环境的背景和其中的信号进行深入研究和分析。这 需要对现实中的各种信号进行采集存贮、分析和回放, 根据应用的不同,有的时候还需要对复杂电磁环境信 号进行长时间的记录,信号的采集时间从微秒到毫秒 到秒甚至是到小时级别,过去工程师常常因为无法定 位复杂电磁环境下的干扰信号和记录通信信号的整个 过程而烦恼,同时即使能够记录小时级别的信号,对 巨大数据块的流畅分析也是工程师所急需的。 泰克的复杂电磁环境采集存储、分析回放系统具有很 强的实时信号采集功能和信号分析功能,可以直接采 集回放 IQ 信号,新的实时 DPX 存贮功能可以实时的 不遗漏的存贮频谱的 trace 和回放,按照不同的时间分 辨率,最长时间可以达到年级别的 Trace 存贮。对于 只关心频谱 trace 的应用来说,直接通过实时信号分析 仪就可以实现长时间的频谱曲线存贮。 有些时候,工程师需要将复杂电磁环境的 IQ 信号长时 复杂电磁环境采集记录、回放分析系统 间的采集下来,并将采集下来的信号进行时域观测、 频谱分析、调制识别、解调分析、脉冲分析、脉冲分 选等工作。那就要求该系统可以根据客户的需要进行 实时 IQ 的海量存贮,可以实现对复杂电磁环境的的信 号长时间记录,记录的数据可以通过专门的软件进行 分析处理回放。 泰克公司和合作伙伴共同开发了复杂电磁环境长时间 采集存贮、分析回放系统,该系统充分发挥了泰克实 时信号分析仪的对信号的捕获分析能力,并配合固态 存贮设备仪器信号离线回放分析软件,实现了对复杂 电磁环境的监测、记录和分析的功能。 2. 系统构成和框图 泰克宽带信号长时间采集、存贮、回放系统包括信号 采集单元 ( 泰克实时信号分析仪 )、信号海量存贮单元 (TIQS 固态存贮 ),硬件回放单元 ( 泰克任意波形发生 器 ),系统分析软件组成。另外示波器也可以作为宽带 信号分析仪器。系统框图如下: 复杂电磁环境采集存贮、分析回放系统 TIQS I Q 输出 数据分析软件 TIQS 固态存贮离线信号 固 态 存 分析软件 固态存贮 长 时 间 存 贮 的 信 号 回 放 超带宽信号验证 RSA6120B 采集的信号进行回放 AWG70001A RSA6120B (复杂电磁环境仿真、回放) (复杂电磁环境采集) 图 1. 复杂电磁环境采集、存贮、回放、分析系统

电磁兼容性分析

电磁兼容性(EMC,即Electromagnetic Compatibility)是指设备或系统在其电磁环境中符 合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁骚扰的能力。因此,EMC包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁骚扰(Electromagnetic Disturbance)不能超过一定的限值;另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁骚扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性(Electromagnetic Susceptibility,即EMS)。 自从电子系统降噪技术在70年代中期出现以来,主要由于美国联邦通讯委员会在1990年和欧盟在1992提出了对商业数码产品的有关规章,这些规章要求各个公司确保它们的产品符合严格的磁化系数和发射准则。符合这些规章的产品称为具有电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。 电磁兼容性electromagnetic compatibility(EMC) 设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。(GB/T 4365-1995中1.7节) 干扰的形成 1、折叠干扰源与受干扰源 无论何种情况下电磁相容的问题出现总是存在两个互补的方面: 一个是干扰发射源和一个为此干扰敏感的受干扰设备。 如果一个干扰源与受干扰设备都处在同一设备中称为系统内部的EMC 情况。 不同设备间所产生的干扰状况称为系统间的EMC 情况。 大多数的设备中都有类似天线的特性的零件如电缆线、PCB 布线、内部配线、机械结构等这些零件透过电路相耦合的电场、磁场或电磁场而将能量转移。 实际情况下设备间和设备内部的耦合受到了屏蔽与绝缘材料的限制而绝缘材料的吸收与导体相比的影响是微不足道的。 电缆线对电缆线的耦合既可以是电容性也可以是电感性并且取决于方位、长度及接近程度的影响。 2、折叠公共阻抗的耦合 公共阻抗耦合线路是干扰源与受干扰设备共用电路阻抗所引起的。 公共导线也因两个电流环之间的互感而引起或因两个电压节点之间的互容耦合而引起。 对于传导性的公共阻抗耦合的解决是将连接线分离使系统各自独立避免形成公共阻抗。 折叠发射 来自PCB 的发射:在大多数设备中主要的电流源是流入PCB 板上的电路中这些能量借由PCB 板所模拟成的天线而将干扰辐射出去。 来自电缆线的辐射:干扰电流以共模形式产生于在PCB 和设备内部其他位置形成的对地噪声并沿着导体或者屏蔽电缆的屏蔽层流动。 传导发射:干扰也可能从其他电缆以感性或容性方式偶合到电缆线上。 产生的干扰可能以差模(在火线与中线或在信号线之间)或共模(在火线/中线/信号线与接地

在复杂电磁环境中砥砺精兵劲旅

在复杂电磁环境中砥砺精兵劲旅 1864年,英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上,建立了完整的电磁波理论,为人类揭开了电磁频谱空间的“神秘面纱”。150年来,人类在电磁频谱空间内不断进行探索,各种科技成果在促进社会经济发展,便利人类日常生活的同时,也不断改变着战争的形态。现代作战特别是信息化条件下联合作战,如何提高驾驭复杂电磁环境的能力一直是强国军队必须谨慎面对和高度重视的现实课题。深入学习研究复杂电磁环境下作战训练,不仅能够认识复杂电磁环境的特性和规律,而且能够寻求有效应对复杂电磁环境的对策,让作战训练更加贴近实战、瞄准实战、融入实战。 克服认识误区,端正复杂电磁环境下作战训练指导 认识不到位,误区不克服,观念不转变,就很难适应复杂电磁环境对部队作战训练提出的新要求。要扎实推进复杂电磁环境下作战训练,首先要解决思想认识问题。 正视复杂电磁环境影响,克服无所谓思想,树立“将来必用”意识。复杂电磁环境是我军未来作战必然面对的客观现实,必将深刻影响参战部队的作战行动。必须正视复杂电磁环境引起的一系列连锁反应和诸多不利因素,加强对策研究与适应性训练,决不能感觉复杂电磁环境离我们很遥远而抱着无所谓的态度,仍然一味地靠老经验,走老套路;决不能觉得复杂电磁环境仅是一个新名词而等闲视之,我行我素。在作战、训练中,不能只考虑兵力、装备的多少,应同步考虑电磁威胁的

强弱;不能只考虑部队的机动速度、火力强度,应考虑部队的反侦察、抗干扰能力。指挥员要在复杂电磁环境中训,部队要在复杂电磁环境中练,真正使复杂电磁环境下用兵成为各级指挥员的一种自觉行为,体现到作战的各个阶段,渗透到训练的各个环节。 认清复杂电磁环境特性,克服畏难思想,树立“真正敢用”意识。眼下,有种误区,就是觉得复杂电磁环境看不见、摸不着,神秘莫测,把握不住,怕出问题而回避复杂电磁环境,为考虑安全而不敢用电子干扰。在以往部队演习训练中,电磁蓝军常常因为可能影响预计的演习效果而被要求有限干扰甚至是暂停干扰,无形中降低战场电磁环境复杂程度。其实,复杂电磁环境并没有想象的那么神秘和可怕,它具有动态性、对抗性、可控性、相对性等特性。一旦我们跨越了这个误区,充分认清了这些特性,不但可以很好地适应和驾驭,而且还能为我所用,从而从根本上避免重表面、搞摆练、套名词等形式主义,就能勇于迎难而上,敢于在复杂、逼真的电磁环境中真正拉开架势搞对抗,实现在“真抗实扰”中检验装备、摔打部队的目的。 挖掘复杂电磁环境利弊,克服惰性思想,树立“主动作为”意识。面对复杂电磁环境的影响,不应该束手无策,坐以待毙,而必须充分发挥主观能动性,深入挖掘复杂电磁环境的利弊因素,积极主动作为。唯有这样,才能做到趋利避害,变被动为主动,变不利为有利。比如,复杂电磁环境的一个显著特点是各种信号密集拥挤、相互重叠,不可避免地会对侦察设备分选信号和电磁协同带来困难,但同时可以使我方有用信号隐匿在背景信号中,避免被敌方发现、连续跟踪或锁定,也可通过

电磁环境测试相关资质与申请流程

CMA(中国计量认证)资质要求 1.基本内容 (1)CMA是China Metrology Accreditation(中国计量认证/认可)的缩写。取得实验室资质认定(计量认证)合格证书的检测机构,可按证书上所批准列明的项目,在检测(检测、测试)证书及报告上使用CMA标志。 (2)实验室资质认定(计量认证)分为两级实施。一个为国家级,由国家认证认可监督管理委员会组织实施;另一个为省级,由省级质量技术监督局负责组织实施,具体工作由计量认证办公室(计量处)承办。不论是国家级还是省级,实施的效力均是完全一致的,不论是国家级还是省级认证,对通过认证的检测机构在全国均同样法定有效,不存在办理部门不同效力不同的差异。 (3)根据计量认证管理法规规定,经计量认证合格的检测机构出具的数据,用于贸易的出证、产品质量评价、成果鉴定作为公证数据具有法律效力。未经计量认证的技术机构为社会提供公证数据属于违法行为,违法必究。 (4)中国已通过计量认证的检测机构已覆盖了农、渔、林、机械、邮电、化工、轻工、电工、冶金、地质、交通、城建环保、安全防护、水利等行业、部门,已开比较齐全的检测门类。 2.认可的区别 (1)实验室资质认定(计量认证)是法制计量管理的重要工作内容之一。对检测机构来说,就是检测机构进入检测服务市场的强制性核

准制度,即:具备计量认证资质、取得计量认证法定地位的机构,才能为社会提供检测服务。 (2)国家实验室认可是与国外实验室认可制度一致的,是自愿申请的能力认可活动。通过实验室国家认可的检测技术机构,证明其符合国际上通行的校准和/或检测实验室能力的能用要求。 计量认证CMA和实验室认可CNAS的主要区别

电磁环境评价报告

定福庄~西大望220kV线路工程 电磁环境影响专项评价报告 环评单位:北京工业大学 环境影响评价资格证书国环评证乙字第1008号 2007年1月北京

1.前言 在实现了“9511工程”以后,北京地区的用电紧张局面得到了缓解,1995年底实现了北京地区供电不拉闸限电。但是,1996年和1997年北京电网发生的“1.19事故”、“5.16事故”等事故,以及1997年夏季北京持续高温天气使用电负荷急剧上升,造成较大范围的过负荷现象,暴露出北京电网在输、配电系统存在影响安全、稳定、可靠供电的问题。北京一热、二热地区电厂直配负荷大且与系统联系薄弱,市区周围的几座向市区供电的220kV变电站也同样存在供电负荷大及与系统联系薄弱的问题。其中,草桥地区、二热地区、清河地区及一热地区供电能力严重不足,出现了变压器过负荷和线路卡脖子现象,甚至造成过负荷拉路限电及用户频繁停电,给首都人民的工作和生活造成了不良影响。其根本原因,是因为北京城网220kV和110kV电源布点少,网架结构薄弱,变压器容量不足,达不到城网导则规定的技术要求。 因此,为解决北京电网存在的问题,确保首都的政治和人民生活用电,实施“9950工程”,在北京地区建设一批相应的220kV送变电工程是非常必要的。 在这种背景下,定福庄变~西大望变220kV输电线路工程在2001年开工建设,2004年1月19日该项目已经竣工送电。定福庄变~西大望变220kV输电线路全线长9.6km,大部分地区均采用同塔四回,部分地区采用双回线路。 为了保护建设项目附近地区的环境,根据1998年中华人民共和国国务院令第253号《建设项目环境保护管理条例》和北京市有关环境管理的规定,北京电力公司委托北京工业大学环境影响评价中心承担定福庄变~西大望变220kV输电线路工程的环境影响评价工作。评价单位在接受委托后,沿线调查并进行了实地勘察,并收集大量资料,在2007年1月进行了工频电磁场、无线电干扰值的现状监测、类比监测和预测工作。根据《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》编制了本项目的环境影响专项报告。 本工程在环境影响评价工作中遵循的原则为: (1)以国家、地方环境保护法规、标准为依据; (2)在科学分析现有资料基础上,充分利用现有的成果和资料; (3)与当地环境保护计划和远景规划密切结合; (4)采用科学的预测方法,力求预测结果准确、提出的治理措施技术先进、成熟、

军工复杂电磁环境及防护

军工复杂电磁环境及防护 1.复杂电磁环境提出的背景 复杂电磁环境可以综合定义为: 在某一空间内由时域、频域、空域和能量域分布复杂的多种电磁信号叠加,它对电子装备、火工品、燃油和人员等有不同程度的危害。 复杂电磁环境是综合性名词,主要用于顶层策划和宏观分析。实质上电磁环境都是复杂的、动态的,在技术设计层面都应进行分解和分类,成为可描述的技术参数。 1.1按电磁能量的来源划分有: (1)自然电磁现象和人为电磁现象 (2)我方电子装备辐射和敌方电子装备辐射 (3)无意电磁辐射(电磁兼容范畴)和有意电磁辐射(电子对抗范畴) 1.2按电磁场信号特性划分有: (1)随机或无规则波形 (2)无调制波形(脉冲,连续正弦波) (3)调制波形(脉冲调制,模拟量调制) (1)电磁环境集成的不确定性在电子装备使用过程中,使用方常常应用“复杂”这个词来形容装备附近的电磁环境,其原因是多方面的。 电子装备在不同空间电磁信号的叠加是不确定的,电磁信号的组合受多种因素限制。 (2)电磁环境测量的不确定性

电磁环境测量数据受时间,方向及频谱等因素影响。测试结果具有统计特性,另外,在特定条件下,电磁干扰信号电平是很低的,例如雷达接收机极限灵敏度-110dBm,天线增益40dB。 其干扰信号用一般干扰测量仪或频谱仪是测不到的。 (3)未来战场上广泛使用电子对抗技术和强电磁脉冲技术,这些技术参数是不可预知的,并且攻防双方都应用可变参数。 为了进行电磁防护,提高电子装备的电磁生存能力,电子装备设计时需要对可能造成电磁干扰的电磁环境进行分类分析。 2.复杂电磁环境的分析 2.1电子对抗(电子战)和电磁环境效应内容的区别 电磁环境效应是在能量域研究电磁能量对电子装备、军械等的影响。主要涉及电子装备(含接收器通道外)对电磁能量敏感程度,并且要求对接收器通道内器件不损坏、不烧毁。 电子对抗是在信息域研究接收器通道内的电子对抗。主要通过信号处理剔除干扰,当然也应用了信道捷变频,天线旁瓣对消等措施。 电磁环境效应包含了一些电子对抗的内容,但电子对抗有其独特的技术内容,两者有较大区别。 2.2有关外部射频电磁环境 GJB1389A《系统电磁兼容性要求》所提供的外部射频电磁环境包含人为和无意的电磁辐射,主要是由雷达和通信系统通过发射天线向特定空间或在近区所形成的电磁场,这些电磁场的统计特征值用峰值和平均值表示,平均值是模拟量调制的通信设备所产生的,而峰值主要是雷达设备产生的脉冲调制波,从标准中多个表格所提供的数值明显看出300 MHz以下频段电磁场的平均值与峰值相等,这是通信使用电磁波的特征,而在300 MHz以上频段电磁波平均值与峰值不相等。它们的比值就是占空比(占空比小于1)。标准中外部射频电磁场典型平均值为200V/m,峰值为2~3kv/m。

电磁环境常手册

电磁环境常识手册 上海市辐射环境监督站编 二〇〇八年一月

前言 早在两千多年前,人们就发现了电现象和磁现象。现今,无论人类生活、科学技术活动以及物质生产活动都已离不开电。 电的应用,不仅极大地改变了工业生产的面貌,还使人们享受到了家用电器带来的便利。以发电、输电、变电、配电为主要内容的电力工业和制造发电机、电动机、变压器、电线电缆等的电气设备工业,以电磁波的发射和接收为主要内容的无线通信、广播、电视、雷达等产业,以磁力应用为主要内容的磁记录技术、磁浮列车技术等迅速发展起来,成为现代社会的标志。 本手册从电磁学原理及其应用出发,以日常生活中常见的电磁设施为主要对象,采用问答的形式就电磁应用对环境的影响进行了解释,意在引导人们正确对待和使用电磁设备(设施)。 在汇编过程中,我们得到了许多领导、专家和多年从事电磁学研究的学者的关心和支持,听取了他们提出的有益的意见和建议,在此谨表衷心感谢。限于编者的水平,本手册难免存在不妥之处,恳请读者批评指正。

目录 第一篇电磁学原理 4 1、什么是电荷? 4 2、什么是电场? 4 3、什么是电场强度? 4 4、什么是磁场? 4 5、什么是磁场强度? 4 6、什么是电磁感应? 5 7、什么是电磁场? 5 8、什么是电磁场强度? 5 9、什么是工频电场? 5 10、什么是工频磁场? 5 11、什么是电磁屏蔽? 5 第二篇环境中的电场、磁场、电磁场 6 12、自然界存在电场吗? 6 13、自然界存在磁场吗? 6 14、自然界存在电磁场吗? 6 15、人为的电场、磁场、电磁场是如何产生的?7 16、家用电器会产生电磁场吗?7 17、我们有可能远离电磁场吗?7 18、什么叫电磁环境背景值?7 19、电磁环境背景值是如何获得的?7 20、为什么要在公园的草坪上测量电磁环境背景值7 21、上海市的电磁环境背景值是多少?8 第三篇磁浮列车8 22、磁浮列车是怎样悬浮起来的?8 23、磁浮列车是怎样向前运行的?8

复杂电磁环境基础知识

复杂电磁环境基础知识 一、概念 复杂电磁环境,是在有限的时空里,一定的频段上,多种电磁信号密集、交叠,妨碍信息系统和电子设备正常工作,对武器装备运用和作战行动产生显著影响的战场电磁环境。 二、复杂电磁环境的形成 (一)电磁应用活动是电磁环境形成的基础 电磁应用活动是以电磁波辐射、传播、接收为基础的各类使用电磁波的军用、民用活动,以及科学实验与研究行为。在电磁应用领域,将电磁波按频率或波长的顺序排列起来就构成了电磁频谱。无线电波和光波,包括X射线等都是电磁波,只是频率或波长有很大不同。 无线电波主要用于通信,是人类电磁应用活动最早涉足的领域。1904年日俄战争双方都使用了无线电。 雷达广泛应用于军事、国民经济和科学研究等领域的电子技术设备。1935年英国设计了世界上第一部实用雷达。 70年代以来,光波通信和激光制导、测距等广泛应用于战场,拓展了战场电磁环境的范畴,尤其是大功率激光的运用,使战场电磁环境向更深层次发展。 (二)电子对抗活动促使战场电磁环境向复杂演变 通信对抗、雷达对抗、光电对抗是电子对抗最基本也是应用最为广泛的三个专业。通信对抗是采用干扰信号或干扰噪音减弱敌方的通信能力,或施放假信号欺骗迷惑敌人的通信联络。它的原理如同日常生活中当一个人在不太嘈杂的场合和你说话时,你就能听得见;但是当若个人同时和你说话或者环境噪声很大时,你就很难听清。雷达对抗主要有以下方式:有源干扰、无源干扰、目标隐身、反辐射摧毁。光电对抗主要方法有激光干扰、激光毁坏,施放烟幕、水幕,进行光电隐身和施放红外诱饵等等。 战争时期,由于电子对抗手段的大量应用,电磁环境呈复杂多变的状态,各种电子对抗行动,都要通过电磁环境为媒介来实施和达成,必然促使电磁环境更加复杂。 (三)信息化进程进一步加剧战场电磁环境的复杂化 由于信息化在根本上是建立在电磁活动之上的,电磁空间是信息活动的主体空间,电磁活动是信息活动的主体表现形式,当今社会和军队的信息化进程不可避免地加剧了战场电磁环境复杂化。 一方面,电子信息设备大量嵌入武器平台及弹药中,使战场电磁信号出现“爆炸性”的增长。在无线电用于战场的初期阶段,电台就是电台,雷达就是雷达,都属于单一的作战保障装备。

无线电磁环境监测与分析

无线电磁环境监测与分析 摘要 对无线电磁环境的定义和测量、分析方法进行了阐述。说明了无线电磁环境的测量方法以及测量时应注意的事项,如保证监测系统本身的准确性、监测资料正确记录等。最后介绍了在 关键词 电磁环境监测分析应用 前言 在诸多无线电管理文件和资料中,经常出现“电磁环境恶化”、“电磁环境复杂”等术语,这在某种程度上表明了电磁环境在无线电管理工作中的重要性。如何测量和判别电磁环境的优劣,对于我们维护电波秩序、主动查处有害干扰、科学规划和利用无线电频谱资源有着极为重要的作用。下面,笔者结合无线电监测实践,与大家分享一些对无线电磁环境监测和分析的认识。 电磁环境监测 1.1 电磁环境的定义 GB/T4365-1995对电磁环境有这样的描述:电磁环境是指存在于给定场所的所有电磁现象的总和。此定义包括了两层含义:第一,电磁环境是指某一给定场所,有限定的地区范围;第二,电磁环境是在给定地区范围内所有电磁现象的总和,包括自然界电磁现象、人为电磁现象。电磁噪声是一种明显不传递信息的时变电磁现象,它可能与有用信号叠加或组合。电磁环境的优劣直接影响无线电设备的工作质量,恶劣的电磁环境会导致无线电设备不能正常工作,这就是我们常说的电磁噪声干扰。 无线电环境是指无线电频率范围内的电磁环境。指在给定场所内所有处于工作状态的无线电发射机产生的电磁场总和,属于人为电磁现象(人工装置所产生的电磁现象)的范畴。 1.2 电磁环境监测设备 电磁环境的监测通常需要专用的设备来完成。电磁环境的监测设备的要求不同于通信接收机,通信接收机是用于再现一个信号,在接收这种信号中灵敏度和速度起着重要的作用。电磁环境监测设备是用来测试电磁噪声和无线电信号的电平和频率等指标,所测量的可能是干扰源,也可能是无线电信号。因此,对它的要求是测量精度。

复杂电磁环境的认识

一.复杂电磁环境的概念 1、几种典型的电磁环境的概念 1)电气和电子工程师协会(IEEE)对电磁环境定义为:一个设备、分系统或者 系统在完成其规定任务时可能遇到的辐射或者传到电磁发射电平在不同频段内功率与时间的分布,即存在于给定场所的所有电磁现象的总和。 2)美国国防部认为,电磁环境(EME)是存在于防护区内的一个或若干个射频场 战场,在2009年指出战场电磁环境是军队、系统或平台在指定的作战环境中执行作战任务时,可能遇到的在不同频段辐射或传导的电磁发射体的功率与时间分布的作用结果。 3)前苏联军事百科全书中指出,电磁环境是影响无线电装置或其部件工作的电 磁辐射环境。 4)电磁环境的定义为:在特定行为环境里军队、系统或者平台执行其规定的任 务时可能遇到的,在各种频率范围内由辐射发射或者传导的电磁发射(水平)功率和时间分布的结果。它是电磁骚扰,电磁脉冲,电磁辐射对人员、军械和挥发性材料危害,以及雷电和沉积静电等自然现象的总和。[文献:刘尚和,孙国至。复杂电磁环境内涵及效应分析,装备指挥技术学院学报,2008.] 5)我国其中具有代表性的观点是:战场电磁环境,就是指在一定的战场空间内, 由空域、时域、频域、能量上分布的数量繁多、样式复杂、密集重叠、动态交迭的电磁信号构成的战场电磁环境。 6)复杂电磁环境是指在一定的战场空间内,由空域、时域、频域和能量上分布 密集、数量繁多、样式复杂、动态交替的多种电磁信号交迭而成、严重妨碍信息系统和电子设备正常工作、显著影响武器装备的作战运用和效能发挥的战场电磁环境 7)简而言之复杂电磁环境,是指在有限的时空里,一定的频段上,多种电磁信 号密集、交叠,妨碍信息系统和电子设备正常工作,对武器装备运用和作战行动产生显著影响的战场电磁环境。电磁环境几乎涵盖了所有电磁现象。比如电磁兼容、电磁干扰、电磁脉冲、电磁防护等。 2.电磁环境的认知 电磁波最开始发现并首先应用于通信,随着科学技术的发展,电磁场在越来

电磁环境控制限值解读

标准更权威监测有依据 ——解读《电磁环境控制限值》(GB8702—88修订版) 编者按 随着信息发射设施、电磁能利用设备、高压输变电设施的建设和应用越来越广泛,曝露的电场及电磁场是否存在潜在的健康影响,已成为公众关注的热点。近日召开的环境保护部常务会议审议并原则上通过了《电磁环境控制限值》。作为GB8702—88的修订版,《电磁环境控制限值》对原标准进行了增删修改。 本版特邀标准编制单位——环境保护部辐射环境监测技术中心电磁室副主任邵海江就这一标准修订的相关内容为读者进行详细解读。 限值严于WHO推荐标准 《电磁环境控制限值》为什么增加了1Hz~100kHz频段电场和磁场的公众曝露控制限值? 邵海江:主要是由于1Hz~100kHz频段包括了重要的电磁源——高压交流输变电设施产生的工频(50Hz)电磁场,也就是我们常看到的高压线和变电站。 我国此前只有一个行业推荐标准——HJ/T24—1998,但没有规定国家环境标准。由于行业推荐标准通常都是建议性的,而随着国家和公众对这些设施越来越重视,增加这一频段电场和磁场的公众曝露控制限值很有必要。 此外,从国际上来看,相关国际组织和主要工业国家的电磁场标准基本上包括1Hz~100kHz频段,我们可以作为参照。 其实,1Hz~100kHz频段又可以细分为更窄的频段,由于不同频段对人体的影响机理和生物效应不同,因此限值也不一样。其中最主要的工频(50Hz)频率,也就是前面所说的高压线和变电站,因为数量比较多,跟我们的生活紧密相关。所以这次的修订我们把这一块作为重点关注的内容。 从这次的修订来看,最主要的工频(50Hz)频率的电场强度限值是4kV/m(千伏/米),磁感应强度限值为0.1mT(毫特斯拉)。这个限值略严于世界卫生组织(WHO)推荐的标准,推荐标准为电场强度限值5 kV/m,磁感应强度限值0.2mT。 据悉,此次《电磁环境控制限值》修订“进一步规范了管理内容,合理调整了监测要求。”请您具体谈谈。 邵海江:原标准管理内容涉及豁免管理、申报登记、安全设计、职业防护设备、职业训练等5个方面的内容。其中豁免管理内容此次予以保留并进一步细化,其余删除。

复杂电磁环境中雷达目标识别

复杂电磁环境中雷达目标识别 1.1复杂电磁环境的定义以及与信息化条件的关系信息化作战背景主要是指复杂电磁干扰环境下的作战环境,即所谓的复杂电磁环境。对复杂电磁环境的严格定义目前还没有统一,但各种非学术性的刊物上出现了不少对复杂电磁环境的定义。所谓复杂电磁环境,概括的说,就是在一定的作战时期内人为电磁发射和多种电磁现象的总和。构成复杂电磁环境的主要因素主要有敌、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。具体地说,所谓的复杂电磁环境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,以及己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。复杂电磁环境主要包括军用装备电磁辐射及侦搜环境、民用电子设备电磁辐射环境、自然电磁辐射环境。 1.2复杂电磁环境的特点 电磁环境的复杂化是随着电子技术的发展和电子技术在武器装备的不断运用而随之产生的。复杂化主要体现在军用、民用的电磁使用活动增多;交战双方对电磁频谱的依赖使得双方为争夺制电磁权而使用的干扰和反干扰的装备和技术手段增多;电磁频谱波段增多,几乎涵盖了整个电磁频谱波段等等。除了这些人为的电磁活动以外,还存在自然电磁活动,主要有太阳系和星际电磁辐射,地球和大气层电磁场,雷电及其电磁脉冲等。所有这些共同构成了复杂的电磁环境,其中人为的有意干扰造成的电磁环境是主要部分,也是对信息化条件下作战影响最大的部分。其主要特征是: (1)广泛性 交战双方为削弱对方电子战能力、降低或破坏对方电子设备的使用效能,同时保障己方设备效能的正常发挥,将会采取各种措施,在陆地、海上、空中乃至太空等多维空间展开争夺电磁频谱主导权的斗争,对象涉及无线电通信、雷达、制导、导航、声纳和电信、广播、电视等各种电子设备,范围遍及整个电磁频谱空间。

复杂电磁环境的分析与建模

第1章绪论 1.1 课题背景及意义 任何作战行动都在一定的空间和环境中进行。作战空间和作战环境是一个时代的科学技术、武器装备、作战方式和自然因素有机结合的产物。当今时代,信息技术的迅猛进展及其在军事领域的广泛应用,孕育了新的战争形态——信息化战争,信息化战争中,交战双方大量使用电子信息装备,不仅数量庞大、体制复杂、种类多样,而且功率大,在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,以及己方大量使用电子设备引起的相互阻碍和干扰,造成在电磁信号时域上突发多变、空域上纵横交错、频域上拥挤重叠。即信息化战争开发了与陆海空天相并列的“第五维战争空间”——电磁空间,形成了与传统的社会、地理、气象、水文等并重的新的战场环境——战场电磁环境。随着军队信息化进程的加快,战场电磁环境日益复杂,电磁空间的斗争空前加剧,并对军事活动产生着深刻的阻碍。使得战场感知难、指挥操纵难、支援保障难以及信息化装备作战效能难。因此夺取制电磁权,成为夺取制信息权,进而夺取战争主动权的关键。深入研究复杂战场电磁环境,对掌握信息化战争的主动权,打赢信息化战争具有重要意义。 1 / 1

1.2战场复杂电磁环境的相关研究现状 战场电磁环境关于世界而言依旧个全新的学科,各国关于战场电磁环境的认识与研究还有无限的提升的空间。美国国防部认为,电磁环境(EME)是存在于防护区内的一个或若干个射频场战场,在2009年指出战场电磁环境是军队、系统或平台在指定的作战环境中执行作战任务时,可能遇到的在不同频段辐射或传导的电磁发射体的功率与时刻分布的作用结果。前苏联军事百科全书中指出,电磁环境是阻碍无线电装置或其部件工作的电磁辐射环境。美、俄(苏)军方关于电磁环境概念的表述不仅限于一定区域内的电磁现象总和,更有时域、频域、空域、能量域“四域”特征方面的认识。我国对战场电磁环境相关问题的研究起步较晚,且战场电磁环境概念在学术界还未统一。其中具有代表性的观点是:战场电磁环境,确实是指在一定的战场空间内,由空域、时域、频域、能量上分布的数量繁多、样式复杂、密集重叠、动态交迭的电磁信号构成的战场电磁环境。总的来讲复杂电磁环境能够理解为敌我双方所在的电磁空间冲突、对抗剧烈的战场电磁环境[1] [2]。 对战场电磁环境复杂性的认识既有客观的、共同的宏观度量标准,又可依照电子设备个体、电子设备群体、C4ISR(指指挥、操纵、通信、计算机、情报及监视与侦查)系统在复杂 1 / 1

复杂电磁环境

复杂电磁环境 电磁波无时无刻不在影响着人们的生活及生产,电磁能的广泛应用,使工业技术的发展日新月异。电磁能在为人类创造巨大财富的同时,也带来一定的危害。无线通讯技术、电力电子技术、计算机技术等的高速发展及运用,导致电磁环境日趋复杂,复杂电磁环境泛指由密集、重叠、无序的电磁波构成的电磁环境。 一、概述 1、狭义的复杂电磁环境 复杂电磁环境一词,在军事领域用于特指作战时空内,人为电磁发射和多种电磁现象的总合,是信息化战争的舞台,是信息化战场的基本特征。 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。 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。 2、广义的复杂电磁环境 电磁波作为一种特殊形态的物质,广泛存在于整个宇宙中。电磁环境是指存在于给定场所的所有电磁现象的总和,是由各种电磁波构成的环境,具有空间、时间和频谱三个要素。它由人为电磁环境和自然电磁环境组成。 电磁波无时无刻不在影响着人们的生活及生产,电磁能的广泛应用,使工业技术的发展日新月异。电磁能在为人类创造巨大财富的同时,也带来一定的危害。无线通讯技术、电力电子技术、计算机技术等的高速发展及运用,导致电磁环境日趋复杂,复杂电磁环境泛指由密集、重叠、无序的电磁波构成的电磁环境。 二、电磁兼容 与复杂电磁环境密切相关的,频繁使用的一个词就是“电磁兼容”。

复杂电磁环境作战分析

复杂电磁环境作战分析 任何作战行动都在一定的空间和环境中进行。作战空间和作战环境是一个时代的科学技术、武器装备、作战方式和自然因素有机结合的产物。当今时代,信息技术的迅猛发展及其在军事领域的广泛应用,孕育了新的战争形态—信息化战争,开辟了与陆海空天相并列的“第五维战争空间”—电磁空间,形成了与传统的社会、地理、气象、水文等并重的新的战场环境—战场电磁环境。随着军队信息化进程的加快,战场电磁环境日益复杂,电磁空间的斗争空前加剧,并对军事活动产生着深刻的影响。夺取制电磁权,成为夺取制信息权,进而夺取战争主动权的关键。电磁空间是各种电磁场和电磁波组成的物理空间。战场电磁环境定义为:一定的战场空间中对作战有影响的电磁活动、现象、及其相关条件的总和。战场电磁环境直接表现为在特定的作战时间和空间内,为完成特定的作战任务, 在自然电磁辐射影响的基础上,由各种电子设备产生的电磁辐射和信号密度的总体状态。战场电磁环境具有主观性、动态性、随机性和复杂性等特点,而复杂性是其最本质的特性描述。 通常把战场电磁环境的构成分解为人为电磁辐射、自然电磁辐射和辐射传播因素等三个组成部分。考虑到构建战场电磁环境时,在人为电磁辐射中, 我们特别关心军用有意电磁辐射,又考虑到建模方法的不同归类,在一定条件下,可进一步将用于军事训练的战场电磁环境的构成作如图1所示。 图1 战场电磁环境模拟构建示意图

作战双方的军用有意电磁辐射, 是战场电磁环境中最主动,对抗最激烈的部分,它随着作战样式和作战进程而不断能动的变化,因此应该详细描述。而背景电磁辐射一般与作战和争夺制电磁权的斗争相关较小且变化不大,应该比较粗略地描述。 电磁环境模拟构建是以实战电磁环境为参照,是战场电磁环境在训练场上的临场复现。为使模拟能够逼真、复现能够真实,构建运行过程应与实际作战运用过程相对应,且必须遵守作战样式、作战规模、作战过程的制约和规范,电磁环境设置必须符合信息条件下战场电磁环境的实际,体现作战意图。构建效果是否贴近实战,需要将模拟环境的能效数据、现象和规律与实战环境的情况进行比较分析,对构建全过程全系统进行评估,以确定模拟电磁环境相对于实战电磁环境而言的逼真性。在具体实施中,电磁环境构建首先应深入分析训练任务、受训对象、作战任务和作战对手等因素,在此基础之上,分析电磁环境的构建方法、约束条件和技术要求,以此来指导电磁环境构建。在构建方案设计阶段,以相似度评估模型为依据,将模拟电磁环境与实战电磁环境进行比对分析,评估模拟电磁环境的逼真度,通过调整辐射源工作参数和工作状态直至达到实战化训练需求。 分析训练目标、要求和条件,以及参训部队装备、人员及技术能力等因素,明确训练需求;以实战需求为出发点,全面把握作战目标、作战使命及作战行动的要求和特点,掌握可能作战对手的作战思想和主要战法,搞清对手的兵力构成、主要武器装备战技性能及作战运用,为电磁环境构建及实战电磁环境分析提供支撑。 分析电磁环境的构建方法、约束条件和技术要求,建立电磁环境构建方案,确定模拟装备数量、作战样式、部署方法和部署位置等参数。 根据相似系统理论,量化分析模拟电磁环境与实战电磁环境之间的相似性,分析结果用于判定是否满足训练需求。 构建实体电磁环境,同时将实战化训练中电磁环境相关信息反馈给电磁环境设计阶段。 构设试验电磁环境是以战场电磁环境为前提,以被试装备的使命任务为牵引,以满足被试装备试验需求为目标,实现战场复杂电磁环境在的试验中的近似复现,达到科学检验装备在复杂电磁环境下的作战性能的目的。雷达对抗装备试

全面推进复杂电磁环境下军事训练

全面推进复杂电磁环境下军事训练 战争规律表明:战争形态的变化,盖源于作战主导因素的变化。战争在经历了线性作战、纵深防御和立体突击之后,战场空间的主体开始了从三维到多维、从有形到无形的转变。导致这些变化的重要根源,是电磁物理域发生了重大变化——第五维空间作为信息化战争的主体,不仅单独构成独特的电磁对抗空间,而且关联和影响其他作战区域和空间,已成为决定战争胜负的主导因素。 我军全力推进的军事训练转变,必须把复杂电磁环境作为重要切入点,唯此方能使今天的训练与明天的战场接轨。 训练中的电磁环境设置不能简单化 军事训练中的电磁环境设置,是战场的实际需求,问题是由于我们对电磁环境生疏,很容易把它当成摆设。那么,它的复杂性在哪里呢? 电磁活动的方式。随着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。在空域上,电磁信号遍布地面、海上、空中和太空,辐射源的作用距离从几十米到数万千米。在时域上,电磁波快速流动,时隐时现,时密时疏,在特定时域内呈现高度密集状态。在频域上,电磁信号在一定频谱内跳跃不定,各种电磁辐射源所产生的电磁信号所占频谱越来越宽,几乎覆盖了全部电磁信号频段。在能域上,电磁辐射源的功率或强或弱,跌宕起伏,影响各异。在构成上,电磁环境由雷达、通信、光电、敌我识别与对抗等民用电磁环境和自然电磁环境等构成,每一类型电磁环境又由不同类型的电磁辐射源生成,并对不同的武器装备产生不同影响……电磁活动方式的复杂性可见一斑。 电磁活动的影响方式。电磁波是战场信息的主要载体,雷达、通信、导航、卫星、制导等电子设备产生出大量电磁辐射,在特殊情况下还会出现自然电磁辐射,其影响方式可分为:己方正常运行辐射影响,己方干扰敌方辐射影响,友军正常运行辐射影响,友军干扰敌方辐射影响,敌方正常运行辐射影响,敌方干扰己方辐射影响,民方正常运行辐射影响,以及静电、雷电、宇宙天体剧烈活动所释放的高强度电磁脉冲所产生的辐射影响。这些方面的相互影响,使本来就难以把握的电磁环境更加复杂。 电磁对抗方式。一是武器装备的对抗。雷达探测、光电探测和电子侦察是战场感知的主要手段,一旦遭遇强力干扰,轻则陷入混乱,重则遭受反辐射攻击。许多高技术武器配备大量传感器,在电磁辐射干扰下,很容易因传感器迷茫而导致武器系统攻击失效。此外,信息化武器装备通过辐射和接收电磁信号获取信息,活动期间也为干扰信号的进入打开了通道,利用这个通道,敌方可实施电子压制和欺骗,或直接用反辐射、定向能武器进行攻击。二是作战体系的对抗。敌对双方各种电磁活动都是影响电磁环境的辐射源。一方面作战体系本身密集的信息交互拥挤在狭窄的电磁空间,难免出现的传输中断、误码差错、协同不利等情况;另一方面,交战双方将针对对方作战体系展开持续不间断的电磁干扰与反干扰。这两方面的原因,使得复杂电磁环境对未来作战产生了巨大影响。我们必须认清传统训练模式面临的严峻挑战,把开展复杂电磁环境下训练作为推进军事训练转变中的重要切入点,尽最大可能逼真设置电磁环境,努力探索在复杂电磁环境下作战的制胜规律。 复杂电磁环境下的训练方法亟待创新 搞清电磁活动的基本规律,摸索复杂电磁环境训练的机理、特征和内在要求,科学确定训练内容。训练内容的宏观设计,应统筹设计技术训练和战术训练、实装训练和模拟训练、专业分队对抗训练和合同战役综合演习三个板块。训练内容的微观设计,应按不同人员、装备和作战职能确立相关训练内容,突出现有通信手段和信息武器平台抗干扰、防自扰、抗毁伤等难点训练内容,既有扰中察、扰中通、扰中打的章法,也有对敌实施主动电子欺骗、佯

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