1.3 電磁環(huán)境與電磁環(huán)境效應(yīng)

1.3.1 電磁環(huán)境

電磁環(huán)境是指給定場所（給定位置）的全部電磁現(xiàn)象。這些電磁現(xiàn)象包括全部時間、頻譜，也包括低頻與高頻、傳導(dǎo)與輻射。一般電磁環(huán)境由自然環(huán)境因素和人為環(huán)境因素構(gòu)成，如圖1-3所示。對于軍用電磁環(huán)境，《蘇聯(lián)軍事百科全書》的定義是：影響無線電裝置或其部件工作的電磁輻射環(huán)境。規(guī)定區(qū)域內(nèi)或目標(biāo)上的電磁環(huán)境，主要取決于無線電裝置（及其部件）的數(shù)量、工作狀態(tài)、功率和輻射頻率。并且還認(rèn)為，電磁環(huán)境是指電子戰(zhàn)雙方在特定的感興趣的區(qū)域內(nèi)，由使用各自電磁能的電子戰(zhàn)系統(tǒng)構(gòu)成的信號和信號密度的總和。

美軍在2007年10月出版的《國防部軍事相關(guān)術(shù)語詞典》中將電磁環(huán)境定義為：在特定的行動環(huán)境里，軍隊、系統(tǒng)或者平臺執(zhí)行其規(guī)定的任務(wù)時可能遇到的，在各種頻率范圍內(nèi)由輻射或傳導(dǎo)構(gòu)成的電磁發(fā)射（水平）功率隨時間的分布結(jié)果。它是電磁騷擾、電磁脈沖、電磁輻射對人員、軍械和揮發(fā)性材料的危害，以及雷電和沉積靜電等自然現(xiàn)象的綜合。

戰(zhàn)場電磁環(huán)境，特指戰(zhàn)場條件下的電磁環(huán)境，其復(fù)雜度遠(yuǎn)高于一般的電磁環(huán)境，本書定義為：在一定的戰(zhàn)場空間，由時域、頻域、能域和空域上分布密集、數(shù)量繁多、樣式復(fù)雜、動態(tài)隨機的多種電磁信號交疊而成的，對裝備、燃油和人員等構(gòu)成一定影響的電磁環(huán)境。

1.3.2 電磁環(huán)境效應(yīng)

電磁環(huán)境效應(yīng)（electromagnetic environment effects）是指構(gòu)成電磁環(huán)境的某種因素或總體對裝備和易揮發(fā)材料及生物體等的作用效果，簡稱E3。美軍在2007年出版的《電子戰(zhàn)》中將電磁環(huán)境效應(yīng)定義為：電磁環(huán)境對軍隊、設(shè)備、系統(tǒng)和平臺作戰(zhàn)能力所產(chǎn)生的影響。它包羅所有的電磁學(xué)科，如電磁兼容性與電磁騷擾，電磁易損性，電磁脈沖，電子防護、電磁輻射對人員、軍械和揮發(fā)性材料的危害，以及閃電和沉積靜電等自然現(xiàn)象效應(yīng)。

1.3.3 電磁兼容性與電磁環(huán)境效應(yīng)之間的關(guān)系

電磁環(huán)境效應(yīng)是電磁兼容的最新發(fā)展方向，兩者既有關(guān)聯(lián)，又有區(qū)別。從作用原理來講，電磁兼容與電磁環(huán)境效應(yīng)基本相同，都是通過“三要素”（干擾源、傳播途徑、敏感源）發(fā)揮作用，但從作用范圍來講，二者又有不同。E3涉及的電磁環(huán)境要比系統(tǒng)內(nèi)的電磁環(huán)境更復(fù)雜，干擾形態(tài)更加多樣，對E3涉及的電磁環(huán)境進(jìn)行分析及評估比電磁兼容更為困難。電磁兼容性與電磁環(huán)境效應(yīng)及頻譜支持的關(guān)系，如圖1-4所示。

戰(zhàn)場電磁環(huán)境的構(gòu)成因素很多，既有自然因素又有人為因素。在人為因素中，既有有意電磁干擾，又有無意電磁騷擾；或者說，在人為因素中，既有軍用電磁輻射，又有民用電磁輻射，既有我方電磁輻射，又有敵方電磁輻射，其在時域、頻域、能域和空域的分布呈現(xiàn)出隨機動態(tài)的特征。美軍在2000年出版的《聯(lián)合電子戰(zhàn)條令》中指出：軍事行動是在越來越復(fù)雜的電磁環(huán)境中實施的。由于戰(zhàn)場電磁環(huán)境受參戰(zhàn)地域裝備的分布狀況、工作頻率、輻射功率（場強）、輻射方式、所處地理環(huán)境、氣象條件等多種因素的影響，所以戰(zhàn)場電磁環(huán)境是復(fù)雜的、隨機的，通常稱為復(fù)雜電磁環(huán)境。

從專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域來說，電磁干擾是描述現(xiàn)象，電磁兼容是描述電磁匹配關(guān)系，電磁環(huán)境效應(yīng)是描述對性能、功能的影響，三者是同一類技術(shù)問題的三種不同表示方式，如圖1-5所示。

1.3.4 電磁頻譜管理

電磁頻譜管理是無線電通信的基礎(chǔ)，是電子系統(tǒng)發(fā)揮最大效能的關(guān)鍵，是信息暢通的重要保證。當(dāng)今世界處于信息大爆炸的時代，電磁頻譜管理則是信息高速公路上的“交通警察”，隨著電磁頻譜在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，電磁頻譜管理已越來越引起各國的高度重視，正在從傳統(tǒng)的保障配角，變成現(xiàn)代信息化作戰(zhàn)的主角，并從戰(zhàn)爭舞臺的后臺大步走向前臺。

軍事電磁頻譜管理（Military Spectrum Management, MSM），是指軍隊領(lǐng)導(dǎo)機關(guān)和電磁頻譜管理機構(gòu)制定電磁頻譜管理政策、制度，劃分、規(guī)劃、分配、指配頻率和航天器軌道資源，以及對頻率和軌道資源的使用情況進(jìn)行監(jiān)督、檢查、協(xié)調(diào)處理等活動的統(tǒng)稱。頻譜管理的手段和措施分為政策、法律、經(jīng)濟和技術(shù)措施，其中技術(shù)措施就是通過頻譜管理來確保各種用頻系統(tǒng)（裝備）相互兼容，共同發(fā)揮效能。因此，頻譜管理也是確保系統(tǒng)（裝備）電磁兼容性的一種管理措施。

電磁頻譜是一種有限資源，隨著傳統(tǒng)無線電業(yè)務(wù)和新興無線電業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，有限的電磁頻譜資源最終將耗盡，電磁頻譜需求與電磁頻譜資源之間的矛盾日益突出，對有序、安全地使用電磁頻譜提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

在未來的協(xié)同作戰(zhàn)中，戰(zhàn)場電磁頻譜管理技術(shù)是電磁環(huán)境效應(yīng)的重要研究內(nèi)容之一，其主要任務(wù)是：描述戰(zhàn)場電磁頻譜管理的任務(wù)目標(biāo)和總體工作要求；提出戰(zhàn)場電磁頻譜管理體系結(jié)構(gòu)及應(yīng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；詳細(xì)論證戰(zhàn)場電磁頻譜管理的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和總體技術(shù)要求，提出戰(zhàn)場實施電磁頻譜管理的技術(shù)方案；組織開發(fā)戰(zhàn)場電磁頻譜管理的分析軟件，進(jìn)行電磁頻譜的監(jiān)視研究，研究解決由鄰近信道干擾導(dǎo)致的設(shè)備不能正常工作的方法。其目的是保證同一電磁環(huán)境下多種設(shè)備可同時使用，特別是保證用頻系統(tǒng)能發(fā)揮通信、指揮功能。