1.3 电磁环境与电磁环境效应

1.3.1 电磁环境

电磁环境是指给定场所（给定位置）的全部电磁现象。这些电磁现象包括全部时间、频谱，也包括低频与高频、传导与辐射。一般电磁环境由自然环境因素和人为环境因素构成，如图1-3所示。对于军用电磁环境，《苏联军事百科全书》的定义是：影响无线电装置或其部件工作的电磁辐射环境。规定区域内或目标上的电磁环境，主要取决于无线电装置（及其部件）的数量、工作状态、功率和辐射频率。并且还认为，电磁环境是指电子战双方在特定的感兴趣的区域内，由使用各自电磁能的电子战系统构成的信号和信号密度的总和。

图1-3 构成电磁环境的各种因素

美军在2007年10月出版的《国防部军事相关术语词典》中将电磁环境定义为：在特定的行动环境里，军队、系统或者平台执行其规定的任务时可能遇到的，在各种频率范围内由辐射或传导构成的电磁发射（水平）功率随时间的分布结果。它是电磁骚扰、电磁脉冲、电磁辐射对人员、军械和挥发性材料的危害，以及雷电和沉积静电等自然现象的综合。

战场电磁环境，特指战场条件下的电磁环境，其复杂度远高于一般的电磁环境，本书定义为：在一定的战场空间，由时域、频域、能域和空域上分布密集、数量繁多、样式复杂、动态随机的多种电磁信号交叠而成的，对装备、燃油和人员等构成一定影响的电磁环境。

1.3.2 电磁环境效应

电磁环境效应（electromagnetic environment effects）是指构成电磁环境的某种因素或总体对装备和易挥发材料及生物体等的作用效果，简称E3。美军在2007年出版的《电子战》中将电磁环境效应定义为：电磁环境对军队、设备、系统和平台作战能力所产生的影响。它包罗所有的电磁学科，如电磁兼容性与电磁骚扰，电磁易损性，电磁脉冲，电子防护、电磁辐射对人员、军械和挥发性材料的危害，以及闪电和沉积静电等自然现象效应。

1.3.3 电磁兼容性与电磁环境效应之间的关系

电磁环境效应是电磁兼容的最新发展方向，两者既有关联，又有区别。从作用原理来讲，电磁兼容与电磁环境效应基本相同，都是通过“三要素”（干扰源、传播途径、敏感源）发挥作用，但从作用范围来讲，二者又有不同。E3涉及的电磁环境要比系统内的电磁环境更复杂，干扰形态更加多样，对E3涉及的电磁环境进行分析及评估比电磁兼容更为困难。电磁兼容性与电磁环境效应及频谱支持的关系，如图1-4所示。

图1-4 电磁兼容性与电磁环境效应及频谱支持的关系

E3—电磁环境效应；EMC—电磁兼容性；EMI—电磁干扰；SS—频谱支持

战场电磁环境的构成因素很多，既有自然因素又有人为因素。在人为因素中，既有有意电磁干扰，又有无意电磁骚扰；或者说，在人为因素中，既有军用电磁辐射，又有民用电磁辐射，既有我方电磁辐射，又有敌方电磁辐射，其在时域、频域、能域和空域的分布呈现出随机动态的特征。美军在2000年出版的《联合电子战条令》中指出：军事行动是在越来越复杂的电磁环境中实施的。由于战场电磁环境受参战地域装备的分布状况、工作频率、辐射功率（场强）、辐射方式、所处地理环境、气象条件等多种因素的影响，所以战场电磁环境是复杂的、随机的，通常称为复杂电磁环境。

从专业技术领域来说，电磁干扰是描述现象，电磁兼容是描述电磁匹配关系，电磁环境效应是描述对性能、功能的影响，三者是同一类技术问题的三种不同表示方式，如图1-5所示。

图1-5 电磁干扰、电磁兼容与电磁环境效应的关系

1.3.4 电磁频谱管理

电磁频谱管理是无线电通信的基础，是电子系统发挥最大效能的关键，是信息畅通的重要保证。当今世界处于信息大爆炸的时代，电磁频谱管理则是信息高速公路上的“交通警察”，随着电磁频谱在各个领域的广泛应用，电磁频谱管理已越来越引起各国的高度重视，正在从传统的保障配角，变成现代信息化作战的主角，并从战争舞台的后台大步走向前台。

军事电磁频谱管理（Military Spectrum Management, MSM），是指军队领导机关和电磁频谱管理机构制定电磁频谱管理政策、制度，划分、规划、分配、指配频率和航天器轨道资源，以及对频率和轨道资源的使用情况进行监督、检查、协调处理等活动的统称。频谱管理的手段和措施分为政策、法律、经济和技术措施，其中技术措施就是通过频谱管理来确保各种用频系统（装备）相互兼容，共同发挥效能。因此，频谱管理也是确保系统（装备）电磁兼容性的一种管理措施。

电磁频谱是一种有限资源，随着传统无线电业务和新兴无线电业务的快速发展，有限的电磁频谱资源最终将耗尽，电磁频谱需求与电磁频谱资源之间的矛盾日益突出，对有序、安全地使用电磁频谱提出了严峻的挑战。

在未来的协同作战中，战场电磁频谱管理技术是电磁环境效应的重要研究内容之一，其主要任务是：描述战场电磁频谱管理的任务目标和总体工作要求；提出战场电磁频谱管理体系结构及应遵循的标准规范；详细论证战场电磁频谱管理的标准规范和总体技术要求，提出战场实施电磁频谱管理的技术方案；组织开发战场电磁频谱管理的分析软件，进行电磁频谱的监视研究，研究解决由邻近信道干扰导致的设备不能正常工作的方法。其目的是保证同一电磁环境下多种设备可同时使用，特别是保证用频系统能发挥通信、指挥功能。