电磁作战环境概念分析

从近年来热议的电磁频谱战入手,分析了此概念群的来龙去脉,并深入解读和分析了联合电磁频谱作战、电磁作战环境、电磁战斗序列与传统电磁环境等概念及其相互关系;从《军语》定义出发,透视了电磁作战环境的电磁环境结构,刻画了其对军事力量的电磁影响,揭示出电磁作战环境与复杂电磁环境具有情理之中的同构;通过案例也提醒人们电磁作战环境仍有意料之外的复杂性;最后,指出新老概念的辩证统一。     

武器装备全寿命复杂电磁环境试验与评估方法

介绍了业内普遍接受的电磁环境和武器装备电磁环境效应概念,以及美军电磁环境效应试验的相关内容和理念,说明了电磁环境效应问题与复杂电磁环境问题的关系与本质。通过对复杂电磁环境的分解,从数学上给出武器装备复杂电磁环境适应性试验与评估的理论方法,这种方法在实施效益上具有全面性、完整性、通用性和可操作性,试验与评估结果具有客观稳定性。结合武器装备全寿命周期过程,给出了武器装备论证阶段、技术开发阶段、研制试验阶段、量产和装备部署阶段、形成完全作战能力阶段武器装备复杂电磁环境试验与评估的实施方法。     

雷达信号环境测量系统的设计与测试

针对复杂电磁环境特性认知与可视化的现实应用需求，设计了一套基于分层认知概念的雷达信号环境测量系统，实现了对外界多个雷达辐射源信号参数的感知测量，同时以二维坐标形式对测量过程中的各种物理量进行了分层可视化展示。该系统的设计实现期望能够为电磁环境感知、分析提供一种有效的技术方案参考。     

国外武器装备电磁环境适应性试验与评价技术及能力发展综述

武器装备的电磁环境适应性已成为制约武器装备能打仗、打胜仗的一个重大问题。西方军事强国非常重视面向复杂电磁环境的武器装备试验与评价技术研究和能力建设,通过相关投资计划的长期持续投入,支持突破其中的关键技术、方法,以及构建相应的试验与评价设施能力。本文从标准规范和研制程序、技术方法、试验设施、科研和能力建设投资计划等几方面综述了国外武器装备复杂电磁环境适应性试验与评价技术和能力发展情况,并在此基础上,提出了对我国武器装备电磁环境适应性试验与评价能力的发展建议。     

战场电磁环境中有源干扰定量表征研究

战场电磁环境日益复杂、多变,对武器装备的正常使用带来很大影响。针对其中影响最剧烈的有源干扰,分别联系时域、频域和能量域三个方面对其进行分析,提出定量描述干扰的方法。通过能谱图结合能量计算公式的方式完成了对压制干扰的表征,通过相关性算法以及提出的频谱重叠度概念完成了对欺骗干扰的表征。同时,基于Simulink/Matlab仿真的结果分别验证了所提出的几种表征方法具有一定的有效性与可行性,该定量描述方法对于战场电磁环境的评估具有参考意义。     

北斗用户机复杂电磁环境适应性试验评估方法

为精确评价北斗用户机复杂电磁环境适应能力, 在分析北斗用户机工作机理及易攻击性的基础上, 构建了北斗用户机面临的战场复杂电磁环境, 进行了电磁干扰对北斗用户机信号捕获、跟踪环节影响的仿真和评估方法研究, 得到了某型北斗用户机定位成功率和通信成功率与电磁环境复杂度的关系, 对北斗用户机的推广应用具有重要的借鉴意义。     

网电对抗下的复杂电磁环境再认识

分析了复杂电磁环境的主要因素,阐述了网电攻击造成的复杂电磁环境,深入分析了这种欺骗式复杂电磁环境可能对预警雷达造成的危害,并探讨了加强雷达预警系统网电安全的防护措施,提出了关于网电对抗下复杂电磁环境的三点思考。     

无人机在复杂电磁环境下的效能评估

通过分析无人机的结构层次和研究复杂电磁环境对无人机的影响,建立了复杂电磁环境下无人机的效能评估指标体系,通过主观赋权法和客观赋权法得到各项指标的权重,针对评估指标的模糊性和不确定性,基于云理论的原理,实现一定条件下评估指标的定性与定量的描述,综合考虑了评估过程中的模糊性和不确定性因素,并利用评价云模型拟合出无人机在复杂电磁环境下的综合效能。结合实例模拟分析表明,复杂电磁环境下的无人机云效能评估模型,为复杂电磁环境下无人机的定量化效能评估提供参考。     

复杂地理环境的图像分割及电波传播特性

复杂地理环境是电波传播不可避免的传播环境,不仅不规则地形会对电波传播产生影响,不同的地表媒质对电波传播也会产生不同的影响。为了使得电波传播特性的预测结果更加地准确有效,通过图像分割算法实现地表环境的简单分类,同时对不同的媒质赋予不同的电磁参数,并结合数字高程模型(DEM)数据,实现了既具有地形起伏信息又具有地表电磁环境参数的复杂地理环境建模。在此基础上,对地表电磁环境信息做了网格剖分处理,利用抛物方程(PE)模型对复杂地理环境下的电波传播特性进行了预测。     

时域全波电磁计算程序JEMS-FDTD在复杂电磁环境研究中的应用

将自主研发的大规模并行三维全波电磁场时域求解程序JEMS-FDTD应用于复杂电磁环境问题,计算并分析了楼宇内电波传播特性和飞行器瞬态电磁特性。对楼宇内电波传播特性的计算获得了建筑物内任意位置的电磁场分布和电磁脉冲在建筑物内的时域传播过程,其结果可用于无线通信和电磁环境安全研究;对飞行器瞬态电磁特性的计算获得了飞行器舱内外瞬态电磁近场分布,其结果可用于飞行器强辐射场防护等研究。     

电子设备电磁辐射敏感度测试相关问题研究

针对部分电子设备通过国军标所规定的电磁兼容试验考核后,在实际训练、作战使用过程中仍存在电磁不兼容等现实问题,在对现行标准中的技术要求和测试方法进行系统分析的基础上,结合研究团队近几年在电子信息装备电磁环境效应研究方面的技术积累,探讨了测试过程中未寻找受试设备敏感接收方向、带内频点电磁辐射敏感度测试缺失以及多辐射源共同作用导致受试设备敏感度阈值显著降低等几个方面对电子信息装备电磁辐射敏感度测试结果的影响,在此基础上给出了解决上述相关问题的措施和建议,探讨了强场电磁辐射效应试验技术及电子设备复杂电磁环境适应性评估技术的发展趋势。     

车辆强电磁脉冲环境适应性研究

近年来,随着大量用频设备的广泛应用,使得空间电磁环境日益复杂。复杂多变的电磁环境不仅会影响车辆的运用效能,而且会威胁车辆的生存能力。电磁环境对车辆的影响不可低估,尤其是强电磁脉冲,其破坏能力远远超过一般的电子干扰,会引起车辆的电子、电气元件的失效或损伤,严重影响着车辆机动与安全性能的有效发挥。将以某车辆为对象,较为系统地介绍车辆可能遭遇的强电磁脉冲环境、强电磁脉冲防护思路、车辆电磁环境效应分析以及采取的具体防护加固措施,以期提升车辆强电磁环境适应能力。     

复杂电磁环境下电子信息装备试验的综合集成方法分析

在复杂电磁环境下检验电子信息装备是一个复杂系统问题,综合集成方法是一种分析复杂系统的有效解决方法,它综合了还原论与整体论的优点,逐渐发展成为一个比较成熟的系统工程方法论。在简述综合集成方法基本理论的基础上,对电子信息装备试验检验的普遍问题进行了研究。分析了复杂电磁环境下电子信息装备试验的复杂性,指出了传统还原论方法在分析电子信息装备试验中的局限性和障碍,进一步讨论了综合集成方法在分析电子信息装备试验检验的实施过程,为电子装备试验检验提供了新的有效解决思路。     

无人机智能电磁攻防技术

无人机在枯燥任务领域、恶劣环境任务领域和危险任务领域发挥巨大作用,由于其具有低成本、零伤亡、低费效比等特性,在现代战争中屡立战功。未来战争是智能化、信息化战争,人工智能在给无人机带来巨大变革的同时,系统运行的可靠性、安全性也越来越依赖于复杂电磁环境下信息的稳定传输与掌控。无人机在恶劣电磁环境下的生存能力、适应能力,乃至电磁制衡能力一定程度上引领信息化装备电磁攻防的发展趋势。综述无人机的电磁环境效应与电磁防护技术,阐述信息层面与能量层面的无人机电磁反制与电磁防护方法,以期从智能化角度实现无人机电磁攻防。     

军用光电设备电磁兼容性研究

电磁兼容性是军用光电设备设计中必须首先考虑的重要问题.电磁兼容设计的目的就是使所设计的光电设备适应所处的电磁场环境,并与在同环境中工作的其他电子设备兼容,既不产生也不受到电磁干扰的影响.介绍了典型的电磁兼容性设计计算,重点讨论了军用光电设备的干扰与抑制干扰方法,以及主要的电磁兼容措施.     

电磁耦合实验平台系统线缆束的电磁拓扑分析

复杂线缆束系统的电磁耦合分析,随着电磁环境的日趋复杂化,显得越来越困难。而高功率电磁辐射技术的发展,对具有复杂电缆束网络和电子设备的系统,带来了严重的电磁威胁。这从电磁攻击与电磁防护两方面,对复杂线缆束的电磁耦合分析,都提出了更加迫切的需求。由于复杂线缆束网络所涉及的几何空间的边界条件十分复杂,所以很难用时域有限差分(FDTD)或频域有限差分(FDFD)方法求解复杂线缆束网络系统的电磁耦合问题。我们在基于传输线理论,采用拓扑学中将空间按照拓扑结构进行分解的思想,建立了线缆束网络电磁耦合的拓扑模型,得出了计算复杂线缆束网络系统终端耦合电压与电流的计算方法,并给出了仿真计算实例用以验证电磁拓扑法处理线缆网络电磁耦合效应的有效性。     

Radio Frequency Fingerprint extraction based on Multiscale Approximate Entropy

Radio Frequency (RF) fingerprinting is the technology of recognizing the transmitter using the non-linear characteristics of an intercepted RF signal. The underlying inevitable impairments of the hardware chain in transmitters are used as unique RF signatures for the distinct identification of various radios. The technique can be applied to distinguish not only between the radio of different make but also between the radios of the same make and type. In this paper, we propose a novel RF fingerprinting method, based on Multi-Scale Approximate Entropy (MSAE) which utilizes the steady-state section of the RF signal, extracted through the Higuchi Fractal Dimension (HFD) method. The MSAE feature extraction method is validated using real-world data-set for Very High Frequency (VHF) radios. The proposed method uses MSAE features which are subsequently fed to Machine Learning (ML) algorithms for classification accuracy comparison. In terms of classification accuracy, the proposed MSAE features outperforms some of the existing steady-state methods, especially at low SNR.     

一种计算双层带缝屏蔽腔内置传输线响应的混合方法

针对外场激励下双层带缝屏蔽腔内置传输线的终端响应计算问题,提出了一种混合方法。先利用传输线模型计算外腔体内的响应电压,将响应电压转换成内腔体孔缝处的等效磁流。然后利用电磁拓扑方法的BLT方程计算内腔体内置传输线终端的响应电压。计算结果表明:双层屏蔽腔内置传输线的终端响应明显低于单层屏蔽腔的,但在腔体和孔缝的谐振频率处,传输线响应仍然出现了峰值。     

复杂辐射环境与武器装备试验评估

从业内普遍接受的电磁环境和武器装备电磁环境效应概念入手,提出了复杂辐射环境概念,解释了其内涵和意义;围绕军事问题,探讨了辐射环境的基本构成,从辐射来源上突出了水声环境、电磁环境、光学环境和核辐射环境四个剖面,从效应考虑又将其分解为自然辐射环境、自扰互扰辐射环境、背景辐射环境和威胁辐射环境四个剖面,指出了这些剖面的统计独立性;根据辐射环境结构、特性和信息承载效应,定义了辐射环境的复杂度,介绍了辐射对抗的基本原理;指出复杂辐射环境下武器装备试验与评估问题与传统问题一样,仍是个概率统计问题,并且给出了可按环境剖面进行分解的高效简便的试验与评估方法。