李 楠，王 標，底明曦，邵榮營

(1.解放軍92941部隊，遼寧 葫蘆島 125001； 2.解放軍92493部隊，遼寧 葫蘆島 125001;3.中國船舶重工集團公司第七二三研究所，江蘇 揚州 225101)

0 引 言

隨著電磁技術(shù)和用頻設備的廣泛應用，戰(zhàn)場電磁環(huán)境變得日益復雜，電磁頻譜資源越來越重要，尤其是在信息化元素極為豐富的海戰(zhàn)場，復雜的電磁環(huán)境給對海作戰(zhàn)提出了更高的要求和挑戰(zhàn)?，F(xiàn)代化對海作戰(zhàn)越來越依賴于各種各樣的信息化作戰(zhàn)裝備和系統(tǒng)，并且融合了雷達、電子戰(zhàn)、光電、通信、導航、敵我識別、衛(wèi)星導航、遙測遙控等多終端情報數(shù)據(jù)，整合后上報作戰(zhàn)指揮中心進行統(tǒng)籌管理、綜合運用、直接控制與指揮等工作，因而需要基于多頻譜在海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境下進行陸、海、空、天多軍種協(xié)同作戰(zhàn)[1]。構(gòu)建的海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境可實現(xiàn)作戰(zhàn)裝備和系統(tǒng)從設計研制定性試驗，到作戰(zhàn)試驗內(nèi)外場鑒定，再到列裝真實外場作戰(zhàn)試驗的各階段全面性、科學性、逼真性的有效試驗，同時還可進行海戰(zhàn)場電磁裝備頻譜規(guī)劃與應用管理測試[2-3]。

本文首先介紹海戰(zhàn)場電磁環(huán)境的主要特征，總結(jié)了海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建方法與系統(tǒng)組成，并闡述海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)，最后介紹了一種陣列式內(nèi)場電磁環(huán)境射頻仿真試驗系統(tǒng)和部分模擬仿真測試結(jié)果，以期為海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建的相關(guān)研究部署以及部隊開展相關(guān)作戰(zhàn)裝備和系統(tǒng)的試驗和戰(zhàn)術(shù)演練訓練提供借鑒。

1 海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境特征分析

海戰(zhàn)場電磁環(huán)境是一個多頻譜、大帶寬、高密度、多參數(shù)捷變的復雜電磁信號環(huán)境，具有如下幾大主要特征[4-5]：

(1) 極寬的信號頻段。對海作戰(zhàn)的電磁信號幾乎覆蓋整個電磁頻譜，包括從高頻到微波、毫米波、紅外和激光等頻段，海戰(zhàn)場電磁環(huán)境異常復雜。

(2) 復雜的信號形式。對海作戰(zhàn)裝備和系統(tǒng)采用了各種復雜的雷達信號和有源干擾信號等，包括常規(guī)脈沖、頻率編碼和相位編碼等復雜調(diào)制脈沖、頻率捷變、頻率分集、重頻參差、重頻抖動、重頻滑變、重頻編碼、脈沖壓縮等雷達信號，還包括各類樣式的壓制干擾和欺騙干擾等有源干擾信號。

(3) 大的信號動態(tài)范圍。對海作戰(zhàn)裝備的輻射源功率和距離可以在非常大的范圍內(nèi)變化，電磁信號的幅度具有極大的變化范圍。從而對作戰(zhàn)裝備的靈敏度和動態(tài)范圍提出了極高的要求，方能截獲如此復雜電磁環(huán)境下的低可觀測信號、微弱信號以及大功率輻射信號。

(4) 極高的電磁信號密度。對海作戰(zhàn)環(huán)境中，戰(zhàn)區(qū)內(nèi)的電磁信號脈沖密度超過百萬個脈沖/s量級，部分重點區(qū)域的電磁信號脈沖密度甚至將高達幾百萬個脈沖/s的量級。

為了能夠逼真地再現(xiàn)復雜、多變、密集的電磁環(huán)境，對海戰(zhàn)場的復雜電磁環(huán)境構(gòu)建提出了極高的要求。首先，海戰(zhàn)場的電磁環(huán)境構(gòu)建必須是靈活可變的，能夠快速反映海戰(zhàn)場電磁信號環(huán)境的復雜多變；其次，必須能夠達到生成每秒高達百萬個量級的脈沖信號能力，滿足海戰(zhàn)場電磁環(huán)境構(gòu)建的電磁信號脈沖密度；最后還必須能夠逼真、高效地再現(xiàn)海戰(zhàn)場復雜多變的各類電磁信號特征和信號參數(shù)。當前海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢[2-3]：

(1) 體系結(jié)構(gòu)更加開放

海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境采用模塊化的構(gòu)建思路，開放型體系結(jié)構(gòu)能夠適應若干應用層次，根據(jù)被試裝備和系統(tǒng)的不同試驗需求靈活配置，具有非常大的可擴展性和靈活性。

(2) 系統(tǒng)級能力不斷提升

隨著一體化綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)成為對海作戰(zhàn)裝備的主流，海戰(zhàn)場電磁環(huán)境構(gòu)建得到充分發(fā)展和不斷完善，滿足電子戰(zhàn)作戰(zhàn)裝備綜合一體化試驗、鑒定和評估的迫切需求，可實現(xiàn)武器裝備系統(tǒng)從設計研制定性試驗，到作戰(zhàn)試驗內(nèi)外場鑒定，再到列裝外場作戰(zhàn)試驗的各階段全面性、科學性、逼真性的有效試驗，同時還可進行電磁裝備頻譜規(guī)劃與應用管理測試。

(3) 復雜電磁環(huán)境模擬能力不斷增強

現(xiàn)代海戰(zhàn)場的電磁環(huán)境日益復雜，尤其是相控陣、合成孔徑雷達(SAR)、逆合成孔徑雷達(ISAR)等新體制電子戰(zhàn)裝備的應用，要求海戰(zhàn)場電磁環(huán)境模擬構(gòu)建能力不斷增強，不僅表現(xiàn)在復雜電磁信號環(huán)境的信號密度、頻段范圍，而且表現(xiàn)在電磁環(huán)境信號的種類、體制等多方面。

(4) 戰(zhàn)術(shù)演練和訓練能力不斷提升

構(gòu)建海戰(zhàn)場電磁環(huán)境不但要適應對海作戰(zhàn)武器裝備的試驗、評估、鑒定，更需要適應對海作戰(zhàn)的戰(zhàn)術(shù)演練和戰(zhàn)術(shù)訓練，構(gòu)建接近實戰(zhàn)條件下的復雜電磁環(huán)境，對電子戰(zhàn)武器裝備的海戰(zhàn)場使用戰(zhàn)術(shù)進行研究，為實體戰(zhàn)場應用提供有力依據(jù)。

2 海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建方法和評價標準

2.1 海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建方法

海戰(zhàn)場的復雜電磁環(huán)境構(gòu)建方法主要包括數(shù)字模擬仿真方式、內(nèi)場注入方式、內(nèi)場輻射方式和外場輻射方式[2-3]。

數(shù)字模擬仿真方式主要是通過建立試驗中各種雷達裝備、導引頭、偵察裝備、干擾設備等被試電子戰(zhàn)裝備的的數(shù)學模型，利用計算機模擬和仿真技術(shù)、軟件和網(wǎng)絡構(gòu)成來產(chǎn)生實際戰(zhàn)場的復雜電磁環(huán)境信號的數(shù)字信息，通過數(shù)學計算驗證電子戰(zhàn)裝備在復雜電磁環(huán)境和電子干擾環(huán)境下的適應能力。

內(nèi)場注入式和內(nèi)場輻射式的電磁環(huán)境構(gòu)建方法均是半實物仿真系統(tǒng)，因其具有測試性能全面、保密性好、靈活性強、經(jīng)濟效益高等優(yōu)點。

內(nèi)場注入方式主要采用饋線以及必要的射頻控制器件，等效模擬天線的指向特性和信號的幅相特性，并通過饋線實現(xiàn)被試設備和試驗設備之間的信號傳輸，無需建設微波暗室。

采用內(nèi)場輻射方式時，模擬生成的射頻信號通過天線輻射到空間，經(jīng)由被測設備的接收天線接收后注入到被測設備的接收機，以進行電子戰(zhàn)裝備的試驗、鑒定和性能評估。典型的內(nèi)場輻射式電磁環(huán)境包括由微波暗室、目標陣列與饋電控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)臺分系統(tǒng)、電磁環(huán)境監(jiān)測及數(shù)據(jù)錄取回訪系統(tǒng)等構(gòu)建組成的陣列式射頻仿真系統(tǒng)[6-7]。

對海作戰(zhàn)武器系統(tǒng)和裝備在經(jīng)歷實驗室數(shù)字模擬仿真分析以及內(nèi)場模擬仿真試驗后，有必要進行外場真實條件下的輻射式試驗，以便充分檢驗作戰(zhàn)裝備的性能。外場輻射式試驗通常利用試驗靶場的海、陸、空等環(huán)境，根據(jù)被試裝備的不同需求，構(gòu)建海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境，實現(xiàn)裝備的試驗、鑒定、性能評估和戰(zhàn)術(shù)訓練。具有與實際海戰(zhàn)場作戰(zhàn)相同的真實感、效果好等優(yōu)點。

2.2 海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建評價標準

海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建需要根據(jù)被試對海作戰(zhàn)裝備的試驗需求，解決如何實現(xiàn)相應的電磁信號環(huán)境、復雜海洋環(huán)境以及被試裝備的動態(tài)參數(shù)的設置問題，使其能夠更加真實地反映對海作戰(zhàn)的具體情況，確保所構(gòu)建的電磁環(huán)境的真實性和可靠性。從理論上講所構(gòu)建的電磁環(huán)境越接近對海作戰(zhàn)的戰(zhàn)場環(huán)境，被試裝備的試驗結(jié)構(gòu)就具備越高的可信度和真實性。

當前，海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建的主要評價指標包括：頻段占用度、時間占用度、空間覆蓋率。

(1) 頻譜占用度。頻譜占用度F0是指在一定的時間和空間范圍內(nèi)，電磁信號功率密度譜的平均值超過指定電磁環(huán)境門限所占有的頻帶與作戰(zhàn)用頻范圍的比值。

(2) 時間占用度。時間占用度T0是指在一定的空間和頻率范圍內(nèi)，電磁環(huán)境信號的信號功率密度譜的平均值超過指定的電磁門限所占用的時間長度與作戰(zhàn)時間段的比值。

(3) 空間覆蓋率?？臻g覆蓋率S0是指在一定的時間和頻率范圍內(nèi)，電磁環(huán)境的信號功率密度譜的平均值超過指定的電磁環(huán)境門限所占用的空間范圍與作戰(zhàn)空間范圍的比值。

海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建的復雜等級X可由上述頻段占用度、時間占用度和空間覆蓋率來確定，即：

(1)

3 海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境數(shù)學模型

海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境涉及各種體制的雷達系統(tǒng)、電子戰(zhàn)系統(tǒng)等作戰(zhàn)裝備產(chǎn)生的雷達信號模擬、有源干擾信號模擬、通信信號模擬、背景輻射信號模擬等諸多體制的信號，本文從部分雷達信號、有源干擾信號等方面選擇部分典型信號的構(gòu)建模型加以闡述和探討。

3.1 雷達信號模擬模型

對海作戰(zhàn)裝備雷達系統(tǒng)種類繁多，從雷達系統(tǒng)的信號形式上細分，典型的對海作戰(zhàn)裝備雷達系統(tǒng)包括連續(xù)波雷達、常規(guī)脈沖雷達、頻率捷變雷達、脈沖壓縮雷達、脈沖多普勒雷達、頻率分集雷達、重頻周期調(diào)制雷達以及各種組合體制雷達等。

(1) 常規(guī)脈沖信號

常規(guī)脈沖信號是最簡單卻最重要的雷達信號模式，其數(shù)學模型可表示為:

(2)

式中：rect(·)為矩形脈沖函數(shù);τ為信號的脈沖寬度;f0為雷達載頻。

(2) 線性調(diào)頻信號

線性調(diào)頻信號(LFM)是一種應用最為廣泛的脈壓信號，其頻率隨著時間線性變化。LFM信號的數(shù)學模型可表示為：

(3)

式中：調(diào)頻斜率k=B/τ，B為信號帶寬。

(3) 頻率捷變信號

為了盡量提高雷達的抗干擾能力，目前很多雷達信號都采用了頻率捷變技術(shù)。捷變頻雷達有多種形式，通常包括脈內(nèi)捷變、脈間捷變、脈組捷變。這里以脈間捷變信號為例，一個捷變周期內(nèi)信號的數(shù)學模型可表示為：

s(t)=

(4)

式中：fn表示第n個脈沖的載頻，脈沖與脈沖之間的載頻是跳變的;φ(t)為脈內(nèi)調(diào)制;Tr(n-1)為前(n-1)個脈沖的重復周期之和，N為捷變點數(shù)。

3.2 干擾信號模擬模型

對海作戰(zhàn)裝備面臨的有源干擾類型主要分為壓制干擾、欺騙干擾和組合式干擾。壓制干擾的主要工作原理是采用噪聲或類似噪聲的干擾信號遮蓋或淹沒目標回波信號，導致雷達無法檢測到目標的信息。欺騙干擾的工作原理是采用假的目標信息作用于雷達的目標檢測和跟蹤系統(tǒng)，使雷達不能正確檢測真實的目標或不能正確測量真實目標的各種參數(shù)信息，從而達到迷惑和擾亂雷達對真實目標檢測和跟蹤的目的。組合式干擾通常是壓制干擾和欺騙干擾的疊加，能同時實現(xiàn)這兩種干擾的效果[8]。

(1) 壓制干擾

壓制干擾是利用大功率特點，大大降低雷達接收到目標回波的信噪比，從而造成雷達無法檢測到目標。壓制干擾的主要干擾信號是噪聲，能干擾任何形式的信號。根據(jù)干擾噪聲帶寬相對于被干擾雷達接收帶寬的比值關(guān)系，壓制干擾可細分為窄帶式、阻塞式、掃頻式三類形式。根據(jù)噪聲調(diào)制方式，壓制干擾可細分為噪聲調(diào)幅干擾、噪聲調(diào)頻干擾和噪聲調(diào)相干擾。

(2) 欺騙干擾

欺騙干擾就是通過模擬真實目標信號并在時延、多普勒頻域等維度進行適當?shù)恼{(diào)制而制造出假目標，從而對雷達造成迷惑，導致無法檢測真實目標，這里介紹幾種常見的欺騙干擾的模型。

(a) 假目標干擾

假目標干擾就是產(chǎn)生多個與真實目標距離、速度不同的假目標信號。假目標干擾信號的數(shù)學模型可表示為：

(5)

(b) 拖引干擾

拖引干擾包括距離拖引、速度拖引或兩種樣式的組合拖引，主要是產(chǎn)生區(qū)別于真實目標的假的回波時延或多普勒頻率信號，使雷達獲得錯誤的距離或速度信息。

4 海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)

海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建的核心要求之一就是要模擬逼真的電磁環(huán)境，生成接近于真實的海戰(zhàn)場作戰(zhàn)場景，檢驗對海作戰(zhàn)裝備的性能以及指標效果，以評估裝備的作戰(zhàn)效果。為實現(xiàn)海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建，有必要對相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)進行研究。

4.1 復雜電磁環(huán)境精細模擬技術(shù)

為了滿足海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建的精細模擬功能，對海戰(zhàn)場電磁環(huán)境構(gòu)建的時、頻、能、空域進行全參數(shù)控制，實現(xiàn)復雜對海作戰(zhàn)戰(zhàn)情下的環(huán)境構(gòu)建和模擬。

(1) 空域：在終端顯控單元態(tài)勢運行軟件中進行平臺參數(shù)設置，仿真實際海戰(zhàn)場環(huán)境態(tài)勢下平臺以及被試裝備的位置和相對距離關(guān)系，根據(jù)一定仿真周期步長計算距離參數(shù)，下發(fā)至模擬系統(tǒng)的信號源單元，在信號源單元中根據(jù)平臺與被試裝備的距離進行距離等效修正計算，使得被試設備在距離和信號功率上與所構(gòu)建的海戰(zhàn)場環(huán)境相同。

(2) 時域：在終端顯控單元態(tài)勢運行軟件中設置被試裝備的參數(shù)，包括各雷達開關(guān)機時間(模式切換時間)、重頻、脈寬以及分集、抖動等時域調(diào)制參數(shù)，并將參數(shù)下發(fā)至信號源單元。在信號源單元中收到系統(tǒng)初始化命令及第1幀參數(shù)后，將到達時間(TOA)計數(shù)器清零，并完成第1幀時間參數(shù)的解算，在收到試驗運行命令開始時刻TOA開始計數(shù)，并按各時間數(shù)據(jù)產(chǎn)生信號。如果多部雷達有同時到達信號，則根據(jù)脈沖丟失準則進行脈沖丟失處理。

(3) 頻域：在終端顯控單元態(tài)勢運行軟件中設置被試裝備的參數(shù)，包括各雷達中心頻率、線性或非線性調(diào)頻參數(shù)、頻率捷變參數(shù)、分集參數(shù)等，并將參數(shù)下發(fā)至信號源單元，在信號源單元中采用“高性能現(xiàn)場可編程門陳列(FPGA)+寬帶直接數(shù)字合成器(DDS)”的成熟系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，根據(jù)頻率參數(shù)查找表得到本振和變頻控制碼，控制各模塊進行頻率生成，同時使用寬帶DDS產(chǎn)生中頻雷達信號，包括信號的頻率和頻率調(diào)制參數(shù)也可以精確模擬。

(4) 能域：在終端顯控單元態(tài)勢運行軟件中設置被試裝備的距離下發(fā)至信號源單元；在信號源單元中根據(jù)雷達方程、等效縮比模型，計算發(fā)射雷達信號的功率，并查表產(chǎn)生控制程控衰減器的控制碼，進行信號的幅度控制。

4.2 復雜電磁環(huán)境信號波形產(chǎn)生技術(shù)

(1) 任意波形產(chǎn)生技術(shù)

海戰(zhàn)場電磁環(huán)境構(gòu)建的重要工作之一是相關(guān)任意波形的基帶信號產(chǎn)生，目前主流采用基于寬帶DDS技術(shù)與大規(guī)模FPGA+高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)架構(gòu)設計任意波形發(fā)生器,構(gòu)造任意調(diào)制波形，工作頻段覆蓋0.05～40 GHz的寬頻帶，涵蓋當前各種調(diào)制體制的信號樣式。在雷達信號參數(shù)的模擬方面，能夠模擬連續(xù)波、常規(guī)脈沖、頻率捷變、頻率分集、重頻抖動、重頻參差、重頻滑變、脈沖多普勒、線性調(diào)頻、非線性調(diào)頻、相位編碼等信號樣式，載頻、重頻、脈寬、調(diào)制等信號參數(shù)獨立控制，可模擬單一參數(shù)的變化也可以模擬多參數(shù)的復合變化。

海戰(zhàn)場電磁環(huán)境構(gòu)建中基帶信號產(chǎn)生技術(shù)的核心是實現(xiàn)具有調(diào)頻、調(diào)相功能的寬帶DDS器件。在FPGA內(nèi)部通過DDS IP核構(gòu)建DDS的相位累加器、只讀存儲器(ROM)和數(shù)字控制接口，實現(xiàn)寬帶DDS器件。寬帶DDS不僅能直接合成信號頻率，而且可以直接合成任意信號的波形。

(2) 數(shù)字儲頻技術(shù)

海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建必須具備模擬雷達目標回波、欺騙干擾信號、壓制干擾信號和雷達信號模擬等能力。隨著數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建中越來越多地采用寬帶數(shù)字儲頻技術(shù)(DRFM)，DRFM技術(shù)具有輸出信號有較高的相參性、射頻存儲精度高、信號存儲時間長、信號產(chǎn)生樣式豐富、處理時間快、控制方式靈活等優(yōu)勢，而廣泛應用于電子對抗系統(tǒng)、射頻模擬仿真等復雜電磁環(huán)境構(gòu)建。DRFM技術(shù)通過將被試雷達/導引頭發(fā)射信號直接采樣、存儲、回放從而生成目標回波信號、雜波信號、干擾信號，由于產(chǎn)生的信號和被試雷達/導引頭發(fā)射信號相參，因而能夠逼真地模擬目標回波和干擾信號。

4.3 復雜電磁環(huán)境信號大功率發(fā)射技術(shù)

海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建面臨的發(fā)射功率需求逐步提高，尤其是以大功率輻射為特征的外場輻射式試驗，峰值輻射功率要求甚至高達兆瓦量級，這為電磁環(huán)境構(gòu)建過程中功率發(fā)射單元的設計提出了非常高的要求和挑戰(zhàn)。海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建過程中功率發(fā)射單元主要包括行波管發(fā)射機、固態(tài)發(fā)射機、多波束發(fā)射機和固態(tài)陣面體制等發(fā)射機[9-10]。

行波管發(fā)射機采用主振放大鏈式發(fā)射機方案，行波管電源(HVPS)提供柵控行波管工作所需的各級電源，并對行波管的加電和斷電順序設置硬件連鎖，同時對行波管工作狀態(tài)進行檢測。場放電源和調(diào)制器為場放和數(shù)控衰減器提供工作電源，并對場放射頻工作狀態(tài)進行調(diào)制，以便與整機狀態(tài)同步。

固態(tài)發(fā)射機相比行波管發(fā)射機具有更寬的瞬時帶寬、更高的效率、更高的可靠性以及更大的靈活性。固態(tài)發(fā)射機主要由功放組件、功放電源、控制三大部分組成。

多波束功率發(fā)射機具有合成功率大，波束切換快等優(yōu)點，主要由前級微波組件、波束選擇開關(guān)矩陣、多元介質(zhì)透鏡、固態(tài)功放/行波管、大功率微波開關(guān)矩陣、電源等組成，其組成原理如圖1所示。

圖1 多波束發(fā)射機基本原理示意圖

微波功率晶體管制造水平的不斷提高和固態(tài)發(fā)射機技術(shù)的不斷進步，有力地促進了固態(tài)有源相控陣發(fā)射技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)通過空間合成技術(shù)可形成兆瓦量級大功率干擾模擬信號，大功率微波空間功率合成技術(shù)能突破傳統(tǒng)器件功率的限制，對大量的微波進行空間功率合成，極大地提高連續(xù)波干擾的輻射功率。

5 實現(xiàn)與驗證

前文所述的海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建方法和關(guān)鍵技術(shù)已在諸多海戰(zhàn)場電磁環(huán)境模擬仿真的工程實踐中得到充分應用。圖2所示為陣列輻射式內(nèi)場電磁環(huán)境射頻仿真試驗系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于能量重心原理并通過在射頻仿真微波暗室中構(gòu)設球面三元組來產(chǎn)生具有連續(xù)運動軌跡的威脅輻射源、目標回波、有源干擾等海戰(zhàn)場電磁信號環(huán)境，逼真模擬對海作戰(zhàn)裝備所面臨的復雜電磁信號環(huán)境，具備對作戰(zhàn)裝備的整機性能檢驗、測試和評估能力。其中，幾種典型的雷達信號模擬和有源干擾信號模擬的測試結(jié)果如圖3～圖5所示，驗證了該試驗系統(tǒng)構(gòu)建海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境的能力。

圖2 陣列輻射式內(nèi)場電磁環(huán)境射頻仿真試驗系統(tǒng)

圖3 32部和64部雷達威脅輻射源模擬

圖4 單部雷達信號模擬

圖5 壓制干擾和欺騙干擾模擬

6 結(jié)束語

通過構(gòu)建內(nèi)、外場結(jié)合的海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境，逼真模擬對海作戰(zhàn)裝備面臨的敵我雙方釋放的高密度、高強度、多頻譜、多體制、動態(tài)變化的電磁波信號，以及海戰(zhàn)場密集背景信號環(huán)境所組成的復雜電磁環(huán)境，可以實現(xiàn)作戰(zhàn)裝備實戰(zhàn)性能和實戰(zhàn)效能的測試、試驗、定型、評估、鑒定、訓練，具有重要的軍事效益。基于此背景本文首先介紹了海戰(zhàn)場電磁環(huán)境的主要特征，總結(jié)了目前海戰(zhàn)場電磁環(huán)境構(gòu)建方法和系統(tǒng)組成，介紹了海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境幾種典型雷達信號和干擾信號的數(shù)學模型，并闡述了海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)，最后介紹了一種陣列輻射式內(nèi)場電磁環(huán)境射頻仿真試驗系統(tǒng)和模擬仿真測試結(jié)果，對海戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境構(gòu)建相關(guān)研究、作戰(zhàn)裝備試驗和部隊訓練等具有較高的參考價值。