1、應(yīng)用背景

用頻裝備是現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中的重要組成部分，在很多場合用頻裝備性能指標(biāo)的高低直接決定了戰(zhàn)爭全局的勝敗。然而，在的實(shí)際戰(zhàn)區(qū)的電磁環(huán)境中，充斥著種類繁多的復(fù)雜電磁信號，例如雷達(dá)、導(dǎo)航、通信、敵方干擾、自然噪聲等信號。同時由于各種電磁信號的傳播受到實(shí)際地理環(huán)境的顯著影響，導(dǎo)致戰(zhàn)區(qū)電磁環(huán)境異常復(fù)雜。用頻裝備在復(fù)雜電磁環(huán)境下的性能測試成為其研制過程中的重要內(nèi)容。

概括來說，武器裝備的電磁性能測試按環(huán)境不同可分為三類。第一是全實(shí)物測試，將待測裝備置于演習(xí)或?qū)嶋H戰(zhàn)區(qū)，利用實(shí)際存在的復(fù)雜電磁環(huán)境對裝備性能進(jìn)行測試。此種方式最具說服力，通常作為成熟型號武器裝備的最終測試方法。但是，因?yàn)榇朔绞匠杀緲O高、風(fēng)險(xiǎn)大，很多場合是破壞性測試，并且所得到測試結(jié)果不具備遍歷性，無法滿足裝備研制過程中的絕大多數(shù)的常規(guī)測試需求。第二種是基于計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)的全數(shù)字仿真測試。這種技術(shù)是通過數(shù)據(jù)采集或者數(shù)學(xué)建模的方式，將實(shí)際電磁環(huán)境的主要特征信息以數(shù)字格式存儲于數(shù)據(jù)庫中，在某種特定仿真算法的驅(qū)動下，對待測裝備的性能進(jìn)行全數(shù)字仿真測試。此方法運(yùn)行成本低、靈活便捷，通常用于裝備的前期開發(fā)過程中，偏重于對軟件算法的測試。然而由于逼真度低，與實(shí)際環(huán)境差異過大，對于正式裝備的性能測試僅具有參考作用，大多數(shù)場合無法作為最終驗(yàn)證手段。第三種測試方法是半實(shí)物模擬測試，此方法是在前兩種方法有機(jī)結(jié)合的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。它利用數(shù)據(jù)采集或數(shù)學(xué)建模的方法組建數(shù)字化復(fù)雜電磁環(huán)境信息數(shù)據(jù)庫，根據(jù)實(shí)際測試場景需求，計(jì)算波形數(shù)據(jù)，基于復(fù)雜信號發(fā)生技術(shù)，通過波形發(fā)生的方式產(chǎn)生實(shí)際電磁信號，人為構(gòu)建高逼真度的復(fù)雜電磁環(huán)境，用于裝備性能測試。這種測試方法兼?zhèn)淞饲皟煞N方法的優(yōu)點(diǎn)，測試高效便捷，打破全實(shí)物測試中測試環(huán)境的時空限制；場景豐富，根據(jù)實(shí)戰(zhàn)環(huán)境需求任意構(gòu)建測試電磁環(huán)境信號；高逼真度，基于數(shù)字地圖數(shù)據(jù)，綜合考慮輻射源種類、裝備布局、傳播途徑、自然干擾等各種因素；成本低廉、結(jié)果全面，非損壞性測試，實(shí)現(xiàn)高度一致性的重復(fù)性測試，可評估裝備在各種極端條件下的性能。

2、復(fù)雜電磁環(huán)境構(gòu)建分析

根據(jù)國軍標(biāo)（GJB6130-2007）給出的定義，復(fù)雜電磁環(huán)境是指在一定的空域、時域、頻域和功率域上，多種電磁信號同時存在，對用頻裝備運(yùn)用和作戰(zhàn)行動產(chǎn)生一定影響的電磁環(huán)境。由此可知，復(fù)雜電磁環(huán)境是對某個實(shí)際場景中所含各種復(fù)雜電磁信號成分的泛稱。每一類型的電磁環(huán)境又由不同類型的電磁輻射源生成，并對不同的信息化裝備產(chǎn)生影響。對復(fù)雜電磁環(huán)境建模的前提是對一個場景中種類繁復(fù)、特性復(fù)雜的信號成分進(jìn)行分類、分析，進(jìn)而根據(jù)每種常規(guī)信號的表征和傳播媒質(zhì)進(jìn)行建模。最后將關(guān)注的各信號綜合，完成對實(shí)際電磁環(huán)境模擬構(gòu)建。