复杂电磁环境下基地训练电磁频谱管控研究

时间:2023-05-08 16:18:05 公文范文 来源:网友投稿

摘 要: “频率像子弹一样重要”的观点已经深入人心,现代战场,制电磁权已经成为能否实现战场透明的关键因素。面对日益复杂的电磁环境与电子对抗、通信等用频部队基地训练任务现实需求,分析了基地训练中电磁频谱管控现状,研究了复杂电磁环境下基地训练电磁频谱管理面临的挑战,最后,结合基地训练的特点以及需求,给出了加强电磁频谱管控的建议和措施。

关键词: 电磁环境; 电磁频谱; 管控; 基地训练

中图分类号: TN911.7⁃34 文献标识码: A 文章编号: 1004⁃373X(2013)09⁃0031⁃03

未来信息化战争,电磁频谱使用和管理的好坏直接影响到武器装备效能的发挥乃至战争的成败,需要给予足够的重视。美军认为“获得全频谱作战优势,是21世纪美军军事战略的制高点”。为了使基地训练更加贴近实战化,必须对信息化条件下的电磁频谱管控问题给予高度关注,在此背景下,加强基地训练中电磁频谱管控研究就显得尤为迫切。

1 基地训练中电磁频谱管理现状分析

频率管理包括频率的划分、规划、分配和指配,是电磁频谱管理的核心内容。复杂电磁环境下基地训练电磁频谱管理的一般方法为频率分配、频率指配与频率保护。随着我军电子信息装备建设的推进,在基地,多项任务并行已经常态化,且执行的领域不断拓展,层次不断提高,体系对抗特点突出,实战性、对抗性、动态性显著增强,联合训练任务与试验任务明显增加。

1.1 基地训练中电磁频谱管控现状[1]

以往基地训练中,在任务开始前通常采取的电磁频谱管理手段中,有用频台站管理、频率管理等。在任务进行中采取的战场电磁频谱管理手段主要是战场电磁环境监测与干扰查处。

用频台站管理主要包括用频台站设置管理,用频台站使用管理以及用频装备研制、进口生产、购置管理。在基地训练中,用频台站的设置管理体现在任务筹划中科学选择受(参)训装备以及批准(划分)不同台站的开设位置等。

频率管理主要区分频率分配、频率指配和频率保护;如在某年并行进行的试验和训练任务中,曾采取给两个任务分配频段方式实施电磁频谱管理。在某项训练任务中,面对面训练阶段对通信部队的单要素训练由导演部对红蓝双方实施指定频率、指定工作方式工作,并在必要时给各个任务下发“保护频率表”。

利用电波监测装备对训练区域内的发信设备进行电磁频谱监测,监测的内容主要包括:工作频率和发射的带宽,信号场区和频谱,调制和信号解调,无线电频谱利用情况监测,未登记的不明电台监测,信号测向等。干扰查处的程序一般为:受理受扰申诉、确定干扰源以及处理有害干扰。

1.2 原因分析

虽然基地训练中电磁频谱管理已经涵盖了电磁管理的全部内容,以前的频谱管理手段措施一定程度上保障了基地训练任务的顺利完成。但是随着任务综合化、大型化以及多样化的转变,基地训练电磁频谱管理也面临着许多问题,比如专业化不够,精细化不足,而且集中体现在任务前管理,对任务中发生的电磁干扰等违规行为缺乏及时的应对措施。主要表现在:层次较低,装备尤其是查处干扰装备较少,功能不强,新技术、新装备欠缺等。

2 复杂电磁环境下基地训练电磁频谱管控

面临的挑战

2.1 民用电磁环境复杂,有一定的管理协调难度

基地训练毕竟不完全等同于部队作战,管理民用辐射源需要与地方有关单位和个人协商,民用辐射源涉及的单位可能有广播电台、电信企业、航空业务、气象和公安交警等,一些可能是关系到应急防汛与民生等公共事业,有一定的管理协调难度。

2.2 复杂电磁环境下参训部队多、设备数量大、型号种类杂

在复杂电磁环境下基地训练中,通信、电子对抗等任务都同时展开,可能同时涉及十几个部分队,数十种型号上千台套的用频装备,且由于训练多方集中在一定区域内共同使用有限的频谱资源,势必会进一步恶化训练场电磁环境,产生出的大量电磁辐射,不仅会造成训练各方互相干扰,制约武器装备性能的发挥,而且会严重影响训练的效率。

2.3 基地训练中没有成立专门的电磁频谱管理机构,电磁频谱缺乏统一的管理

在以往的基地训练中,还没有成立专门的电磁频谱管理机构,加之参训部队分散、协调难度大、频谱管理意识薄弱,对训练中的频谱缺乏管理,使得频谱划分利用不尽合理,电磁问题日益增多。

2.4 装备用频问题突出,存在自扰互扰

以通信部队基地训练为例说明,训练中需要用到集群通信系统、移动通信系统、地域通信网、接力车、卫星通信装备、双工移动通信系统、数据链、短波/超短波侦察干扰系统以及数量较多的短波电台、超短波电台和战术协同电台[2],这些用频装备频率大都集中在几百兆带宽的频段范围内,且其型号众多、性能各异、用频装备间频段互有交叠、阵地布设有限,装备系统内会产生的不同程度的自扰,装备系统之间也会产生互扰。如果自扰和互扰问题不能得到较好的解决,严重的情况下,不但会影响用频装备作战效能的发挥和参训部队的训练效果,而且会给基地训练的导调与评估带来困难。基地训练时频率使用势必非常拥挤,有时频率选取比较困难,一定程度上对训练效果产生负面影响。

2.5 新技术的不断出现提升了电磁频谱管理的难度

随着码分多址、时分多址、扩频、跳频等新的调制技术的发展,电磁频谱管理从一维频率管理向频率、时间、空间、调制方式四维管理方向发展,多个用户可以互不干扰地共用同一个频率,频谱利用率显著提高。随之而来的管理难度势必显著加大。目前还没有诸如频率管理计算机辅助决策系统、用频装备模拟仿真系统、宽频带无线电监测系统以及自动化干扰分析系统和卫星干扰定位系统等电磁频谱管理的有力工具。

3 加强电磁频谱管控的建议和措施

3.1 建立直接为基地训练服务的电磁资源管理工作制度

严格落实建立基地训练场区部署的电磁资源报批和协调制度。电磁资源的使用是在资源管理部门授权下的分散使用,但最终的资源管理权不在使用资源的部队,而是资源管理部门,部队进行基地训练场区部署时,应按照资源报批协调制度,经批准后方可使用。资源报批协调应由专门分管训练的部门牵头,资源管理部门主办,电子对抗等相关部门参加,对现有使用资源的主战装备和电子信息装备的试验训练部署进行频率审核,限期解决和纠正频率重叠、辐射超标等严重问题。

要将基地训练地域内所有用频装备进行综合管理和控制,最大程度地提高训练效益。要确立一盘棋的思想,切实把有限的频谱资源统起来,管起来。频率使用时发生矛盾在所难免,当军用和民用矛盾时,民用要让军用;当进攻和防御矛盾时,防御要让进攻;当下级和上级矛盾时,下级要让上级;当次要方向和主要方向矛盾时,次要方向要让主要方向,确保重要部队、重要时节、重要方向、重要行动的用频优先[3]。

3.2 建立电磁资源使用控制和备用制度

复杂电磁环境下基地训练时,为了既能保持电子干扰的灵活性、有效性,又不影响己方使用的电磁资源,需要在基地训练全过程进行动态、连续不间断的协调。主要通过使用联合保护频率表、电子目标数据库、电磁资源协调图等工具,采取频域分离、时域错开、空域分割、信号分离和正交频分复用技术等方式,协调电子干扰与资源使用的冲突。

3.3 强化电磁频谱管理的意识,切实加大电磁频谱管理工作力度

对参训部队的官兵进行频谱管理教育,要树立强烈的电磁频谱管理意识,提高做好频谱管理工作的自觉性和责任感。美军针对在历次局部战争中存在的“重装备,轻频率”的倾向,强调树立“频率和子弹一样重要”的意识[4]。我军也应该在树立管装爱装同时加强管频爱频的意识,像使用装备一样使用频率,像管理装备一样管理频率,像组织运用火力一样组织运用频谱,要把频谱管理作为军事斗争准备的一项重要工作抓好。

3.4 合理编配使用电磁频谱管理机构和力量

目前世界各国对电磁管理给予了高度重视,都对用频秩序进行了严格规范,尤其重视健全管理机构、完善管理法规和加快管理手段建设,如美军从国防部到各军种、各军种司令部、军、师级单位都有专门的频谱管理机构。为了提高受训部队在复杂电磁环境下的基地训练效率,应在基地训练指挥机构、各参训部队指挥机构和指挥所构建上下一体的基地训练电磁频谱管理体系,专门统筹组织基地训练场区电磁频谱资源的试验和管理,尤其对基地训练中电磁频谱工作频段划分、电磁辐射能量限定、电磁环境动态监测、电磁干扰有效查处等,统筹做出计划纳入到总体训练计划,并组织好协调。电磁频谱管理力量应集中使用,统一编组。

频谱管理机构的主要职责包括:形成和分配电磁频谱使用计划;制定周期更新和分配训练频率表;为训练频谱使用提供管理和技术支持;协调军队内部以及地方频谱使用单位,解决突发事件和冲突。

3.5 制定科学、可行、管用的频谱管理方案

频谱管理方案是制定受训部队复杂环境下训练方案的重要部分,是各级参训部队实施频谱管理、使用、协调的主要依据和基础。

频谱管理应该包括的主要内容[5⁃6]如下:

(1)频谱的使用需求。各个导演部、参训部队、导调与评估要素由于装备、编制的不同,其对频谱的需求也不相同,因此频谱管理方案应根据各要素需求,对各要素频谱的划分以文件的形式进行确定。

(2)频谱使用的计划。频谱使用计划应该适应训练总体计划和阶段性的训练计划。频谱使用计划要清楚、准确、详细,以保证各参训单位能够理解和遵守。

(3)训练场电磁态势评估。在训练实施的过程中,准确评估训练场实时电磁态势,可提高频谱的利用率和频谱管理计划的可执行性。

(4)解决频谱使用冲突的方法和途径。在训练过程中,可能产生来自各训练单位或者地方频率使用单位频谱使用冲突,或者自然干扰等各种频谱管理的突发事件,而各单位又很难依靠自身能力加以解决,频谱管理方案必须提供汇报和解决频谱冲突事件的方法和途径。

3.6 积极应用频谱管理新技术,建设频谱监测与管理新装备

随着信息技术的发展,许多新技术不断涌现,为战场频谱管理系统提供新技术,或影响着战场电磁频谱管理技术的发展。典型的频谱管理新技术主要包括:认知无线电与动态频谱管理新技术、基于Web/自动化的频谱管理技术、频谱复用技术、军事网格技术和智能频谱管理技术等。尽快将这些技术中的一种或几种以不同的方式应用于基地训练中的电磁频谱管控,建设一定数量的频谱监测与管理新装备,势必可极大提高基地训练电磁频谱管控水平,有助于提升复杂电磁环境下的基地训练效益。

4 结 语

基地训练中电磁频谱资源的管理,主要是通过对电磁频谱作用空间、工作时间、工作频率和辐射功率的管理和控制,以实现基地训练场区空间内各方电磁频谱的有效使用,进而保持适当的基地训练场区电磁态势。在分析复杂电磁环境下基地训练中频谱管理现状的基础上,研究了复杂电磁环境下基地训练电磁频谱管理面临的挑战,给出了一些频谱管理的建议。在具体训练中有些建议可能还有待验证。在基地训练中实施电磁频谱管理也应具体对象具体分析,切实可行完善的频谱管理方法还有待继续深入研究。

参考文献

[1] 王汝群.战场电磁环境[M].北京:解放军出版社,2006.

[2] 刘建中.机动通信与指挥控制系统组织运用[D].武汉:通信指挥学院,2007.

[3] 董卫.复杂电磁环境下信息作战运用几个问题的思考[J].信息对抗学术,2007(5):17⁃19.

[4] 袁文先.从战略高度认识并加强电磁频谱管理[J].信息对抗学术,2008(1):4⁃6.

[5] 翁木云.频谱管理与监测[M].北京:电子工业出版社,2009.

[6] 徐金才.信息化条件下的战场电磁频谱管理[J].信息对抗学术,2007(5):11⁃13.

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