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电磁频谱管控
17电磁频谱管控
无线电在空中传播,都具有一定的频率,相邻或者相同的频率就会发生互相干扰,这就好像一条条高速路,同时容纳的车辆有限。在现代战争中,战场往往充斥着各种频段的电磁波,于是电磁频谱就成了一种宝贵的资源。在军事上,电磁频谱既是传递信息的一种载体,又是侦察敌情的重要手段,已成为交战双方争夺的制高点之一。当今世界,是信息大爆炸的时代,电磁频谱管理则是信息高速公路上的“交通警察”。
一、什么是电磁频谱
电磁波包括光、紫外线、X射线和宇宙射线以及更低频率、高波长的红外线光和波长更长的无线电波。电磁频谱中频率在3000Ghz以下的部分称为无线电频谱,无线电的频谱通常指长波、中波、短波、超短波和微波,一般指9Khz到3000Ghz频率范围内的无线电频率总称,无线电频谱可用来实现声音、广播、气象预报、导航、无线电通信、灾害预报、报时等十几种业务。
二、电磁频谱的特性
①电磁频谱的有限性;(少数划给军方);②电磁频谱的非消耗性;③频谱资源的三维性;④频谱资源的易受污染性;⑤频谱资源的共享性;⑥具有不可替代性。
三、电磁频谱管理的概念和意义
1、电磁频谱管理概念
电磁频谱管理是国家通过专门机关,运用法律行政、技术和经济等手段,以实现公平合理、经济有效利用电磁频谱和卫星轨道资源的行为和活动。
2、无线电频谱管控方法
作战时要求无线电频谱必须合理规划,以满足作战指挥、情报侦察、预警探测、通信联络、武器测控对无线电的使用需求,各种电子设备或系统使用的频率互相兼容,充分发挥各自的作战效能。要能检测战场频率使用情况,及时处理有害干扰。当用户出现干扰时,可以迅速对干扰源进行定向、定位、分析判断、消除干扰。
电磁频谱管控的手段主要有以下几种:
①数据库管理。就是将所有无线电通信的数据输入一个数据库,数据库内包含每个用户的资料和监测得到的所有资料,起到存储、维护、提取每个独立通信系统资料的能力,能为主管部门管理分析使用。
②软件。软件可以自动采取,处理、评估及干扰分析等任务,应用这些软件可以实现检测数据与原数据的关联,提高准确度。
③法律法规和相关标准。国家制定法律和法规,作为日常处理无线电业务的基础,ITU(国际电信联盟)也制定了一般的规章和制度。
④频谱的规划划分。在国际频率划分的基础上,本国主管部门将频段分配给无线电业务和具体系统,频率指配应提供有效的信道和要求。
⑤频谱工程。对一个涉及频谱的工程项目,要分析其社会、经济、政治多方面的利弊,进而做出决策。
⑥频率协调和通告。新业务申请人提供足够的技术参数依据,以便协调机构可以进行详细的干扰分析。
⑦频谱监测。对空间内频谱状况进行实时监测,主要监测实际与核准频谱占用度,偏离核准发射参数,合法和非法的频谱发射位置,发射信号之间和内部干扰数据之间的关键,相关信号的频率、带宽、功率、调制方式和速率,信号出现的时间、标识等。
⑧对无线电设备的核查。定期组织对无线电的核查。
3、电磁频谱管理的意义
第一,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;第二,电磁频谱是唯一能支持机动作战、分散作战和高强度作战的重要媒体;第三,频谱是一种无形的战斗力,并且是可与火力机械动力相提并论的新型战斗力;第四、战时频率资源如同弹药、油料一样重要,是作战的必需物资基础。
四、电磁频谱实战案例
案例1:1904年2月8日日俄战争(地点:旅顺)
1904年日俄战争,俄罗斯军舰上的报务员利用发射机成功干扰了日军通信线路,结果日本军舰不战而退,这是世界上第一次使用电磁频谱作战,大显威力。
案例2:1982年英阿马岛海战
马岛战争是1982年4月到6月间,英国和阿根廷为争夺马岛(马尔维纳斯群岛)主权而爆发的一场局部战争。1982年5月4日号称英国海军最先进的“谢菲尔德号”导弹驱逐舰,由于没有解决好卫星通信系统和雷达系统的频率使用问题,以至于两个系统不能同时工作,战斗中,该舰与指挥所进行卫星通信,雷达系统关机,没能及时发现来袭的阿根廷战机,最终被飞鱼导弹击中,舰毁人亡。耗资1.5亿美金的“谢菲尔德号导弹驱逐舰”在研制之初,忽视了舰载雷达警戒系统与舰载卫星通信系统的电磁兼容性,致使两个系统同时工作时相互干扰,无法发现目标而丧失作战时机。
案例3:1990年海湾战争(1991年1月17日~2月28日)
海湾战争准备阶段,美军国防部电磁兼容分析中心向美军中央司令部提供了多国部队的频率数据库、海湾地区电磁环境资料,还抽调专家与多国部队频谱管理组织组成联合机构,对电磁频谱实施有效管理,为多国部队作战提供了可靠保证。
美国动用了12类50多颗各种军用和商用卫星构成战略侦察网,为多国部队提供了70%的战略情报。伊拉克军队在多国部队的电磁干扰和精确制导武器打击下,无线电通信中断、雷达迷盲、武器装备性能难以正常发挥,使军队失去有效指挥,处处被动挨打。