复杂电磁环境复杂度评估方法
海战复杂电磁环境分析
火 力 与 指 挥 控 制
Ｆ ｉ ｒ ｅ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ＆ Ｃｏ ｍｍａ ｎ ｄ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ
第 ３ ８卷
第 ３期
Ｍａ ｒ ， ２ ０１ ３
２ ０ １ ３年 ３月
文章编号 ： １ ０ ０ ２ — ０ ６ ４ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ０ １ — ０ ４
ｎ ａ ｖ ａ ｌ ｂ ａ ｔ ｔ ｌ ｅ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ，ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ｄ ｏ ｍａ ｉ ｎ ， ｔ ｈ ｅ ｔ ｉ ｍｅ ｄ ｏ ｍａ ｉ ｎ，ｔ ｈ ｅ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｄ ｏ ｍａ ｉ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ
引 言
现代信息化海战以信息战为依托 ， 是包括通信 、 雷达 、 光 电、 武 器 控制 与制 导 、 电子对 抗 等 系统 在 内
的作 战体 系 间 的较 量 。海 战 的重 点之 一就 是 制 电磁 权， 即 电磁 频谱 的控 制 和利用 。 海 战 中电磁信 号纵 横 交叉 、 连 续交 错 、 密集 重叠 ， 功 率分 布 不均 匀 ， 构成 了 复杂 电磁 环境 。电磁 环境 直接 影 响 电子信 息 装备 的
响， 合理运用己方的电子信息武器 ， 构建有利于己而 不 利 于敌 的复 杂 电磁 环境 ，是 夺取 制 电磁 权乃 至夺
取 战争 主动权 的前 提 和基础 ［ 。
１ 海 战 电磁 环 境 的基 本 构 成
海 战 战场 电磁 环境 主要 包 括 人 为 电 磁辐 射 、 自 然 电磁 辐射 和传 播 辐射 ３ 种。
电磁辐射环境监测与评估标准
电磁辐射环境监测与评估标准引言电磁辐射是指电磁波在传播过程中向外界传递的能量。
随着信息技术的高速发展和电子设备的广泛应用，人们对电磁辐射环境对人体健康的影响越来越关注。
为了保护公众和工作人员的健康，国际上普遍采用电磁辐射环境监测与评估标准来监测和评估电磁辐射的水平。
电磁辐射环境监测标准国际电气工程师学会（IEEE）标准：IEEE标准针对不同频段和用途的电磁辐射进行监测和评估。
其中，IEEE C95.1标准适用于0 Hz到300 GHz频段的电磁辐射。
该标准根据不同人群的敏感程度和辐射的时间限制，设置了相应的限值。
国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）指南：ICNIRP指南是一个国际性的非政府组织，专门研究非电离辐射与人体健康的关系。
该指南提供了电磁辐射水平的限值，包括电磁场强度、辐射功率密度和暴露时间，以确保公众和工作人员的安全。
国家标准：各国根据自身情况制定了相应的电磁辐射环境监测标准。
以中国为例，我国制定了《电磁辐射防护规定》和《电磁辐射环境保护规定》，明确了电磁辐射环境监测的指标和限值。
电磁辐射环境评估标准国际电气工程师学会（IEEE）标准：基于监测到的电磁辐射水平，可应用IEEE标准进行评估。
例如，根据IEEE C95.1标准，可以评估不同频段和用途下的辐射水平是否达到了限值。
场强指数：场强指数是一种常用的评估方法，用于综合考虑不同频段和辐射源对人体所产生的辐射水平的综合影响。
通过计算各频段电磁场强度的综合值，并与相应标准进行比较，以评估辐射水平是否符合要求。
计算模型：通过使用数值计算模型，可以对电磁辐射进行模拟和评估。
这些模型基于辐射源的特征和辐射传播的物理规律，能够对辐射场进行准确的估计。
结论电磁辐射环境监测与评估标准是保护人类健康的重要工具，通过实施标准化的监测和评估工作，可以保证电磁辐射在安全范围内。
然而，随着科技的不断发展，电磁辐射环境监测与评估标准也需要不断更新和完善，以适应新的辐射源和应用场景的要求。
电子对抗试验电磁环境复杂度要素研究
电子对抗试验电磁环境复杂度要素研究文章利用面向对象的电磁环境复杂度度量的思路，提出了电磁环境相关性和相关度的概念，并对新概念的物理意义进行了阐述，提出了有感环境和无感环境的概念，以电磁环境相关度为基础，分析了电子对抗试验电磁环境复杂度控制要素，论述了控制方法。
标签：电磁环境；复杂度；相关度；控制要素1 概述电磁环境是一个复杂系统，它具有动态性、对抗性、不确定性、敏感性、可控性和复杂性等复杂系统所具有的特征，“复杂性”是其最本质特征的概括。
电磁环境复杂度控制，是复杂电磁环境下电子对抗训练必须解决的重大理论问题。
本文研究了电子对抗训练电磁环境复杂度控制要素，首先定义了电磁环境相关性和相关度，提出了有感环境和无感环境的概念，从时域、频域、空域和能域四个方面论述了电磁环境复杂度的影响因素，给出了电子对抗试验的电磁环境复杂度控制方法。
2 电磁环境相关性在电子对抗系统试验中，由于受体的物理特性不同，其对电磁环境的感知有非常大的差别。
电磁环境的相关性是战场电磁环境的特定复杂性描述和度量，即受体对电磁环境的响应程度。
电磁辐射的能量是以电磁波的形式传播到空间的，复杂电磁环境就是各种电磁活动的电磁波在时间、空间、频谱和功率分布变化情况的一种综合反映。
因此，为有效对复杂电磁环境相关性进行度量，可以采用以下四个度量参数：时间相关度、频率相关度、空间相关度和能量相关度，来对复杂电磁环境相关性从时间、空间、频谱和强度上的表现进行整体描述。
电磁环境时间相关度（TR）是指在空间？赘和频率范围（f1～f2）内，电磁环境的功率谱密度的统计平均值超过受体能感知的电磁环境的功率谱密度门限的时间长度与时间段（t1～t2）的比值。
电磁环境频率相关度（FR）是指在时间范围（t1～t2）和空间范围内，电磁环境的功率谱密度的统计平均值超過受体能感知的电磁环境的功率谱密度门限的频带与用频范围的比值。
电磁环境空间相关度（SR）是指在时间（t1～t2）和频率范围（f1～f2）内，电磁环境的功率谱密度的平均值超过受体能感知的电磁环境的功率谱密度门限的空间范围与空间范围的比值。
基于模糊综合评判法的海战场电磁环境复杂度研究
舰 船 电 子 对 抗
Ｓ ＨＩ ＰＢ ＯＡＲＤ ＥＬＥ ＣＴＲＯＮＩ Ｃ ＣＯＵＮＴＥＲＭ ＥＡＳ ＵＲＥ
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ３
Ｖｏ １ ． ３ ６ Ｎｏ ． ３
第３ ６卷第 ３期
基 于模 糊 综合 评 判 法 的海 战场 电磁 环 境 复杂度 研 究
０ 引 言
海 战场 电磁 环境 是指 到达舰 艇 编 队电子 战设 备
１ 海 战 场 电磁 环境 复 杂 性分 析
现代军 事活 动和武 器装 备对 电子 和信息 系统 的
依赖， 是造 成战场 电磁 环境 日益 复杂 的根本 原 因 ， 围
绕 掌 控战场 电磁 信息 优势 而展 开 的各 种技 战术应 用
关键 词 ： 海 战场 电磁 环境 ； 复杂度评估 ； 综合评判法
中图分 类号 ： Ｔ Ｎ ９ ７
文 献标识 码 ： Ａ
文章 编号 ： Ｃ Ｎ ３ ２ — １ ４ １ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ３ ９ — ０ ４
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｎｔ ｏ Ｔｈｅ Ｃｏ ｍｐ ｌ ｅ ｘ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｅｎｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎｔ ｉ ｎ
（ Ｕｎ ｉ ｔ ９ ２ ７ ８ ５ ｏ ｆ Ｐ ＬＡ ， Ｑｉ ｎ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ ０ ６ ６ ２ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｇ ｉ ｖ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｆ ｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ａ ｂ ａ ｔ ｔ ｌ ｅ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ， ａ ｎ ａ —
复杂电磁环境下高性能频谱感知与分析方法研究
复杂电磁环境下高性能频谱感知与分析方法研究信息通信的发展向陆海空天一体化方向演进,对非本土、陌生、新无线频谱环境的主动快速感知与分析是国家无线电监测战略的重要组成部分。
同时,因现代无线通信系统可在一个毫秒内完成对一个跳频点的使用,从而要求在亚毫秒时间段内完成对频谱的快速感知。
针对动态无线频谱的快速测量能力已成为衡量国家实力的关键指标,是频谱深度分析的基础。
此外,无线通信发展面临一个重大变革的契机,从传统的静态频谱管理与分配策略,转变为动态高效的管理与分配手段,这也需要对周边复杂电磁环境的深度分析能力。
我国在复杂电磁环境下的频谱快速感知和频谱深度分析的关键技术水平仍处于初步阶段,有较大的提升空间。
因此,本文从解决无线电频谱监测领域发展所面临的复杂电磁频谱感知与分析问题出发,针对复杂电磁环境下频谱快速感知和深度分析的重大需求,并针对现有技术方法的测不快,辩不准等问题,重点研究快速频谱感知方法、微弱信号识别技术以及混叠信号识别技术等。
本文主要内容如下:(1)空域快速频谱感知方法为了减少传统空间频谱感知的时间和能量开销,本文提出了一种基于空-时相关性的快速区域频谱感知方案(RSS)。
首先,目标空域被分成许多小的网格区域,我们通过利用各个不同位置网格的频谱状态之间的相关性(空间相关性),使用多中心网格(MCM)聚类算法将待测网格聚类成高度相关的组。
在每个组中,选择一些空间相关性高的网格作为被测网格(DM),而没有被选中的网格(EM),其状态根据与DM状态的空间相关性和由马尔科夫建模的历史状态的时间相关性来进行最大后验概率(MAP)估计。
由于每组中只有选定的DMs会被检测,这样大幅度降低了检测网格数目,从而节省了频谱感知开销。
此外,由于两个独立的估计过程可能会产生相互矛盾的结果,我们设计了基于最小熵的融合算法,并得到最终的判决结果。
最后,使用在无线电环境地图(REM)测量中获得的数据进行方法性能测试验证,结果表明,基于空-时相关性的区域频谱扫描方案相比传统方法可降低51%感知开销且相比传统方法具有更小的性能损失。
电磁环境等级划分
电磁环境等级划分
电磁环境等级是根据电磁环境的强度和频率等因素，将电磁环境分为不同的等级，以便于进行管理和控制。
我这里列举一下常用的电磁环境等级划分：
1. A级：指正常的电磁环境，即较弱的电磁干扰环境。
在此环境下，电子设备的工作不会受到干扰或破坏。
2. B级：指较强的电磁干扰环境。
在此环境下，电子设备可能会出现干扰或破坏现象，但是可以通过简单的工程措施来保证其正常工作。
3. C级：指非常强的电磁干扰环境。
在此环境下，电子设备的工作很可能会受到严重干扰或破坏，需要采取高强度的屏蔽和过滤措施保证正常工作。
4. D级：指特别恶劣的电磁环境。
在此环境下，电子设备工作极易受到干扰甚至破坏，需要采取非常严格的防护措施，如采用全金属屏蔽等。
以上是常用的电磁环境等级划分，具体的划分标准还需要根据具体的应用领域和标准来确定。
复杂电磁环境的认识
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，电磁场在越来越多的领域得到了应用。
复杂电磁环境的若干探讨
复杂电磁环境的若干探讨从陆战场到海战场，再从海战场到空战场，战争方式发生了由平面到立体的巨变。
而今，又出现了联合作战、体系对抗、精确打击等多种作战模式，他们所依赖的信息获取、传递、控制、干扰等，绝大部分要通过电磁波这个媒介完成，这些作战行动对电磁活动的依赖性越强，制电磁权的较量便越激烈，电磁活动空间在战场构成中的地位也越突出。
由电磁活动构成的隐形电磁空间的形成，成为与空间、地面和海洋并存的第四维战场。
由此而带来的无线电频率使用相互冲突、电子系统间相互干扰，已成为影响现代战争结局的一个不容忽视的课题。
1如何构建复杂电磁环境1.1复杂电磁环境的定义及其表现形式电磁环境，是指在传输媒质中存在的电磁场或电信号。
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影响和干扰，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。
复杂电磁环境，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电磁环境。
从它的定义可以看出，复杂电磁环境是战场电磁环境复杂化在空域、时域、频域和能量上的表现形式。
1.2构建复杂电磁环境的方法构建复杂电磁环境，就是要力求构建接近实战的战场电磁环境，纵观外军训练中复杂电磁环境的构建方法，除了利用真实的武器装备外，还要大量依靠各类信号模拟器、计算机模拟技术、分布式交互仿真技术、以及能够模拟假想敌的部队等。
1.2.1利用真实的电子装备产生复杂的电磁威胁环境真实的武器装备始终是构建逼真战场环境的首选，电子装备也是如此。
但由于电子装备直接关系到战场上的制信息权，一般很难获取敌方的电子装备实体，通常是通过在战争中缴获或者从第三国购买。
1989年，德国统一使得北约波利冈电子战靶场获得了大量苏制SPN30和SPN40地形匹配雷达干扰机等系统，使之一举成为北约靶场中承担针对苏式防空训练任务的主要基地。