局部战场电磁环境的复杂性评估技术研究

发布时间：2020-05-28 10:42

【摘要】：现代战场电磁环境因为急信息化条件下作战中各种雷达、通信、导航、强电磁辐射干扰机等武器装备大量运用,包括电磁信号自身谐波分量越来越多、电磁辐射的功率越来越强,占用电磁频谱越来越宽等因素交杂,呈现出明显的复杂性。未来战争中部队将面临十分复杂的电磁环境,并且随着信息化程度的不断提高,战场电磁环境对部队的战场感知、指挥控制、装备效能和战场生存等方面的影响和制约将不断增大。为贴近实战,提高训练的有效性和针对性,部队的训练必须在与实际作战的复杂电磁环境和态势相吻合的背景下进行,并且在训练结束后能够迅速给出评估结果。因此对战场电磁环境复杂度分析、评估是复杂电磁环境下电子对抗训练必须解决的重要问题。本文首先对战场电磁环境的概念、构成和特征进行分析,总结提炼复杂电磁环境的分析方法和特征描述。在此基础上,综合战场电磁环境复杂性定量分析各类方法优缺点,以定性与定量相结合度量的方法论为指导,采取多指标联合度量的方式,提出了一种电磁环境复杂性度量综合评估指标体系。最后,利用某战训任务平台,编写复杂电磁环境复杂度计算软件,对战场复杂电磁环境进行评估,验证了本文提出的电磁环境复杂度评估方法,并指出了需要进一步研究的问题。本文提出的电磁环境复杂性度量综合评估指标体系,主要是在相对的时域、频域、空域和能域范围内,评价电磁环境的复杂程度。首先从电磁信号在空间、时间、频谱、强度上的表现入手,区分背景电磁环境和威胁电磁环境两个分类,采用频谱特征、实践特征、功率特征、样式特征等指标来全面、完整地描述复杂电磁环境的整体状况,对复杂电磁环境进行定量评估。在此基础上再对指标进行类型一致化和无量纲化处理,应用模糊层次分析方法确定指标权重,以《战场电磁环境分类与分级国家军用标准》为依据对战场电磁环境的复杂性区分等级。战场复杂电磁环境评估是一项复杂的系统工程,尤其在评估指标的选取、评估方法的确定、电磁环境参数的获取和要素权重系数的确认等方面,直接影响评估结果的有效性和客观性。因此需要不断的深入研究,充分利用真实数据,对电磁环境评估指标体系和方法进行修改完善,才能形成一套合理有效的评估方法理论。
【图文】：

预警雷达,垂直截面,波束

辐射源天线波束副瓣忽略不计，且该预警雷达波束截面图为余割函数的平方，如下图 6.2。图6.2 预警雷达波束垂直截面图由图 6.2 可知，该预警雷达在一定高度波束覆盖范围有限，假设探测高度hm=8000m 时，靠近雷达位置波束辐射盲区为 R1=[0km~20km]，则波束覆盖范围为R2=[20km~350km]，单个辐射源信号样式总数为 5 种，战场电磁背景噪声功率密度忽略不计，战场电磁环境复杂度考察范围为 2500mhz~3500mhz。38

分布图,电磁环境,复杂度,辐射源

第六章战场电磁环境复杂度仿真和实践图6.4 单辐射源电磁环境复杂度分布图（一）图 6.4 即是假设中单个辐射源位于原点，在 8000m 高度，800km×800km 面积内，10s 平均电磁环境复杂度分布图。可以看到电磁环境复杂度从原点出发向四周均匀扩散这是由于功率密度随距离的增长变化极快所致。为了使电磁环境复杂度在分布范围内变化比例适度，，更具实用性，本文调节功率密度计算模型中的隶属度函数变量 d，使所有功率密度大于3 × 10 6的区域功率密度隶属度为 1，于是得到图 6.5、6.6、6.7。图6.5 单辐射源电磁环境复杂度分布图（二）41
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN97

【参考文献】