中國人民解放軍91404部隊 時 磊 王東陽

一、前言

關(guān)于電磁環(huán)境的研究定義，在《戰(zhàn)場電磁環(huán)境術(shù)語》一文中已經(jīng)有了比較明確的說明，它指明電磁環(huán)境是一種由多種電磁信號組成的存在，并且指出電磁環(huán)境會對武器裝備的運用會有一定的影響。所以，針對電磁環(huán)境對電子信息系統(tǒng)類正常發(fā)揮的影響，研究電磁環(huán)境的問題也已經(jīng)上升到了國家的核心問題。

二、復(fù)雜電磁環(huán)境特性

復(fù)雜的電磁環(huán)境情況種類，我們一般都會分成兩個大的種類，一是自然環(huán)境的電磁環(huán)境，二是人為電磁環(huán)境。自然環(huán)境的電磁通常表現(xiàn)為雷電、靜電等，人為的電磁環(huán)境通常會表現(xiàn)為雷達運用、通信導(dǎo)航等電子設(shè)備。而人為電磁環(huán)境下的輻射源會比自然電磁環(huán)境下的輻射源更具復(fù)雜性，因為認為電磁環(huán)境下的輻射源會受到不同系統(tǒng)的操作而變化，也會受到人為操作因素的一個制約，所以這就使得電磁環(huán)境下的復(fù)雜變得更加明顯。

（一）輻射源構(gòu)成類型多樣化

隨著時代網(wǎng)絡(luò)信息科技化的不斷發(fā)展，全球一體化的網(wǎng)絡(luò)溝通也變得越來越緊密，進而的結(jié)果就是電子化的信息系統(tǒng)的規(guī)模變得越來越大，其主要的構(gòu)建結(jié)構(gòu)也變得越來越具復(fù)雜性。 因為信息化系統(tǒng)的鏈接越來越緊密，更使得電子信息系統(tǒng)空間的電磁環(huán)境也變得復(fù)雜。

（二）電磁信號實時變幻密集

因為在一定的信息空間領(lǐng)域下，使得電子信息系統(tǒng)進行一個大量化的集中使用。而為了能夠更好地完成工作任務(wù)，集中化的電子信息系統(tǒng)的使用，會使得該工作區(qū)域內(nèi)電磁信號不斷的變化。

（三）電磁頻譜使用范圍較小

電磁頻譜是指電磁信號在某一個信息領(lǐng)域中的一個表現(xiàn)的形式。影響到電磁頻譜范圍的因素主要有兩個因素，第一個因素是自然環(huán)境下的影響，比如大氣以及大氣電離層的反射吸收等。第二個因素是人為環(huán)境下的影響，比如人們對電子信息軟件的大量使用，這就使得區(qū)域內(nèi)的電磁信息空間頻譜被大量的占用，頻譜的資源也變得比較有限。

（四）電磁能量密度不夠均勻

電磁能量密度會受到不同電磁環(huán)境的影響，比如像輻射源的運動和能量的改變，就會使得空間中的電磁信號具有分布不均的缺點，也會影響到電磁信號的變化規(guī)律。

（五）電磁環(huán)境影響較為復(fù)雜

電磁環(huán)境影響具有復(fù)雜性的通常表現(xiàn)形式，一是由于多個環(huán)境下的電磁要素，同時作用于電子信息系統(tǒng)，就造成了一種非“疊加效應(yīng)”的現(xiàn)象。二是電磁環(huán)境下的要素作用于電子信息系統(tǒng)的線路的有效連接，這就造成了一種非“傳遞效應(yīng)”的現(xiàn)象。

三、復(fù)雜電磁環(huán)境效應(yīng)分析

因為信息化時代下的電磁環(huán)境對電子信息系統(tǒng)的復(fù)雜影響，就導(dǎo)致了該類電磁環(huán)境的效應(yīng)影響得到了很多人的關(guān)注。由于復(fù)雜電磁環(huán)境的效應(yīng)概念是不斷的發(fā)展和變化的，比如從最初的輻射射頻的干擾到現(xiàn)在的復(fù)雜的電磁環(huán)境的效應(yīng)模式。而對于初期的電磁干擾，人們的重點研究問題，主要是電子設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的一個電磁影響的問題，研究的主要目的就是為了能夠保證設(shè)備的相關(guān)零部件能夠在正常的范圍之內(nèi)。而隨著時代科技的不斷發(fā)展完善，電子信息系統(tǒng)面臨的電磁環(huán)境也變得更加復(fù)雜化，所以這就使得電磁的復(fù)雜化引起了越來越多人的關(guān)注。

（一）復(fù)雜電磁環(huán)境效應(yīng)分類

根據(jù)復(fù)雜電磁環(huán)境的資料分析，暫時可以把電磁環(huán)境的效果分為三大形式，即信息效應(yīng)、管控效應(yīng)以及能量效應(yīng)。

1.能量效應(yīng)

電磁環(huán)境下的能量效應(yīng)是指影響到電子信息系統(tǒng)下的一個電磁能量，影響的主要包括有日常的工作、電子信息系統(tǒng)有效操作的損壞等。如今，隨著我國有效空間內(nèi)相關(guān)輻射源的數(shù)量的不斷增大，電子信息系統(tǒng)能夠接收到的各類具有電磁信號的能力也變得越來越強，而與此同時還有著各種具有大功率干擾能力武器的使用，更是使得電磁能量對電子信息系統(tǒng)產(chǎn)生的損壞頻率也越來越大。

2.信息效應(yīng)

電磁環(huán)境下的信息效應(yīng)是指影響到電子信息系統(tǒng)的一個電磁信號，這種信號的影響主要是電子信息系統(tǒng)中各種信息的傳輸、獲取等。復(fù)雜的電磁環(huán)境會對電子信息系統(tǒng)會造成一個功能性的破壞，比如像從電子信息系統(tǒng)的層面進行影響。這種破壞性，我們可以從兩個角度進行闡述，一是隨著電子信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)一體化趨勢，就會呈現(xiàn)出一個更容易遭受到電磁環(huán)境影響的局勢。二是隨著人們對電子信息系統(tǒng)類的運用操作越來越頻繁，就會使得對于研究電磁環(huán)境的主題變得越來越具常態(tài)，進而促進相關(guān)信息科技的進步。

3.管控效應(yīng)

電磁環(huán)境的管控效應(yīng)是指電磁環(huán)境下利用相關(guān)的電磁頻譜進行檢測、識別等操作，從一定的角度層面上實現(xiàn)電子信息系統(tǒng)的有效控制和運用。電磁環(huán)境下的信息管控，我們可以通過舉例子使得該表現(xiàn)更具形象性。比如，黑客對電子信息系統(tǒng)進行一個病毒的植入，這就是黑客利用電磁環(huán)境進行一個信息的管控，進而對用戶的電腦進行攻擊。

（二）電磁環(huán)境效應(yīng)機理

隨著電子信息系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展，也是產(chǎn)生復(fù)雜電磁環(huán)境的一個重要因素，同時電磁環(huán)境又會反作用于電子信息系統(tǒng)。進入到電子信息系統(tǒng)的電磁信號是通過不同的途徑和方式進入的，如果進入到改電子信息系統(tǒng)的信號無法被有效的排出出來，那么就會影響到相關(guān)的工作。而電磁信號通常的進入方式就是密鑰、接口等方式進入的，通過影響電子信息系統(tǒng)進而影響到局部的電路系統(tǒng)，最后影響到電子信息系統(tǒng)的整體。這種影響一般都是具有相互作用的，即電磁信號只能影響具有相互關(guān)聯(lián)性的電子信息系統(tǒng)，但是最終的影響作用的大小，主要還是看電子信息系統(tǒng)的處理。如圖1所示。

圖1 電磁信號源到電子信息系統(tǒng)的環(huán)節(jié)過程

（三）電磁環(huán)境效應(yīng)控制

隨著科技時代的不斷發(fā)展和增加，電子信息系統(tǒng)的相關(guān)功能也在不斷的升級，并且逐步地向著網(wǎng)絡(luò)化的體系進行發(fā)展，其中電磁環(huán)境的復(fù)雜性也在不斷地增加，進而使得電子信息系統(tǒng)的敏感度也在不斷增加，而這種敏感度地不斷增加，也使得電子信息系統(tǒng)遭到的復(fù)雜性也變得越來越多。

在人們的日常生活當中，電磁環(huán)境的效應(yīng)表現(xiàn)形式通常是多樣化的，其中的規(guī)律也是比較難以把握的。但是針對電磁環(huán)境下效應(yīng)的信號傳輸，我們可以通過從阻斷和干擾來進行，進而達到消除干擾源和提高電子信息系統(tǒng)性能的效果。

四、復(fù)雜電磁環(huán)境控制

想要對電磁環(huán)境進行一個有效的控制，就要以設(shè)計合適的電子信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過有針對性的電子信息系統(tǒng)設(shè)計，就能有效地防范復(fù)雜化電磁環(huán)境下帶來的影響。除此之外，還能從電子信息系統(tǒng)的連接口以及與電磁信號的相同性入手，充分地考慮各種空間領(lǐng)域下的因素對電子信息系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。通過有針對性地對電磁環(huán)境下的資源構(gòu)建進行一個合理化的調(diào)整，進而達到有效控制復(fù)雜電磁環(huán)境的目的，最后實現(xiàn)電磁環(huán)境對電子信息系統(tǒng)作用影響的強弱。

通過上面講述的對電磁環(huán)境工作的開展，如果能夠順利地實施，那么對電子信息系統(tǒng)的功能等將會有非常重要的作用，也為此提供了有效地保障，更可以為電子信息系統(tǒng)適應(yīng)復(fù)雜化的電磁環(huán)境的有關(guān)設(shè)計研究提供基本的基礎(chǔ)理論和技術(shù)支持。而整個實施的流程大概可分為三大模塊，即預(yù)測模塊、控制模塊以及評價模塊，其中這三大模塊包含的內(nèi)容又有七大基本的環(huán)節(jié)，即電磁環(huán)境下的控制需求、電磁環(huán)境背景下的輻射來源和分析、電磁環(huán)境下的控制預(yù)測、電磁環(huán)境下的控制和產(chǎn)生、電磁環(huán)境下的有效檢測、電磁環(huán)境下的有效性評價以及電磁環(huán)境下的改進分析。

在整個電磁環(huán)境評價的全部過程中，包括對電磁環(huán)境生成的有效評價以及電磁環(huán)境的效益評價。在整個過程的結(jié)束之后，還需要有針對性地對電磁環(huán)境的相關(guān)評價進行一定程度的調(diào)整。而在這整個的調(diào)整過程中還需要對相關(guān)的電磁環(huán)境的改進進行一定的分析，以便更好地完成電磁環(huán)境的控制需求以及整個評價的反饋過程。

圖2 復(fù)雜電磁環(huán)境下的效應(yīng)控制

與此同時，立足于電磁環(huán)境效應(yīng)評價的結(jié)果下，更好的調(diào)整好電磁環(huán)境的前期控制要求；以最基本的電磁環(huán)境下生成的評價，更好得調(diào)整電磁環(huán)境的相關(guān)預(yù)測。最后根據(jù)預(yù)測的結(jié)果對電磁環(huán)境的資源結(jié)構(gòu)參數(shù)進行一個有效地調(diào)整，進而使得電磁環(huán)境達到最初的預(yù)期基本效果，最終實現(xiàn)有針對性地電磁環(huán)境下電子信息系統(tǒng)的設(shè)計要求，具體的流程如圖2所示。

（一）背景環(huán)境及輻射源分析

背景環(huán)境及輻射源分析的產(chǎn)生原由，主要是根據(jù)電磁環(huán)境的控制需求而建立的。背景環(huán)境及輻射源分析的有效確立，是為了能夠更好的研究清楚電磁環(huán)境下相關(guān)控制區(qū)域的信號背景，通過一個較為清晰的系統(tǒng)研究，把現(xiàn)有的電磁環(huán)境和電磁環(huán)境下的控制需求的差距進行一個更好地展示。最后通過對輻射源的有效分析，對電磁環(huán)境的控制需求進行一個有效的結(jié)合，并通過對其的相關(guān)預(yù)測，最后設(shè)計出一套適合的控制方案。

（二）電磁環(huán)境控制預(yù)期

電磁環(huán)境控制的預(yù)期預(yù)測，主要也是根據(jù)電磁環(huán)境的控制需求來進行的，通過對電磁環(huán)境的背景及輻射源分析，對電磁環(huán)境控制中所需的元素進行一個選取補充，通過全數(shù)字模擬化的技術(shù)進行有效的控制形成，最后達到預(yù)測結(jié)果的顯示的過程。

（三）電磁環(huán)境控制產(chǎn)生

電磁環(huán)境下的控制產(chǎn)生的相關(guān)技術(shù)，其主要的根本依據(jù)是根據(jù)電磁環(huán)境下的控制預(yù)測結(jié)果，使得具有真實性的電磁環(huán)境更具真實性，最后電磁環(huán)境控制下的產(chǎn)生能夠盡可能地反應(yīng)出預(yù)測的表現(xiàn)規(guī)律。

（四）電磁環(huán)境監(jiān)督測量

電磁環(huán)境下的監(jiān)督測量主要是利用相似的電磁環(huán)境的信號特性，對具有復(fù)雜化的電磁環(huán)境進行一個有效地測量的過程。而通過對電磁環(huán)境的監(jiān)督檢測，能夠更好地實現(xiàn)對電磁環(huán)境的全方位的有效掌握，能夠更好地為后期的電磁環(huán)境的有效評估提供一定的數(shù)據(jù)支持。

（五）電磁環(huán)境綜合評定

電磁環(huán)境下的綜合評定只要是針對于生成后電磁環(huán)境的評價，看看該電磁環(huán)境是否符合評價的需求。而對電磁環(huán)境的評價主要包括兩部分，一是電磁環(huán)境預(yù)測的效果，對構(gòu)建電磁環(huán)境的結(jié)構(gòu)進行一個有效的評價；二是主要是針對于人為性的電子信息系統(tǒng)，對其的電磁環(huán)境結(jié)構(gòu)進行一個真實性的評價。整個評價的結(jié)構(gòu)內(nèi)容都是具有評價指標的。

五、結(jié)語

新時代下的社會，因為不斷增長的電磁輻射源，所以我們所見的電磁環(huán)境也在變得越來越復(fù)雜，這就使得電磁類的電子信息軟件系統(tǒng)受作用于電磁環(huán)境也越來越明顯。而隨著人們對電子信息類系統(tǒng)軟件越來越多的運用，這就使得研究電磁環(huán)境的問題變得越來越重要。比如，電磁環(huán)境對軍事領(lǐng)域上的影響是最為明顯，因為軍事上運用的雷達偵查、通信導(dǎo)航等電子信息設(shè)備，這類設(shè)備的運用因為對電磁環(huán)境的要求是比較大的，隨著電子設(shè)備數(shù)量的不斷增加，關(guān)于電磁環(huán)境下的磁輻射的頻率也變得越來越大。

隨著對電子信息系統(tǒng)設(shè)備的依賴性不斷增加，電磁環(huán)境的情況也在不斷的變化，且是以惡化的形式變化著，目前已經(jīng)嚴重的影響到各種電子信息系統(tǒng)功能的全面性發(fā)揮，復(fù)雜化的電磁環(huán)境更是成為了影響社會公共安全和國家軍事計劃的一個重要因素。該文通過對復(fù)雜化的電磁環(huán)境進行研究分析，并提出了相關(guān)控制的方法，以便能夠更好地推動電磁環(huán)境下的電子信息系統(tǒng)地順利發(fā)展。