CN112254573B - 一种空中电磁威胁训练场景分级方法 - Google Patents

Abstract

一种空中电磁威胁训练场景分级方法，包括：第一步，根据信号密度、信号数量、发射功率、干扰距离、干扰样式等具体参数确定复杂电磁环境强度；第二步，基于受体对辐射源威胁感知的强度对辐射源电磁强度分级，确定辐射源感知强度；第三步，依据电磁环境强度和辐射源感知强度对电磁威胁强度分级，确定电磁威胁强度的等级；第四步，根据训练设计，通过训练类别和训练科目的数量及电磁威胁强度的等级确定空中威胁训练等级；第五步，基于空中威胁训练等级的数值确定训练场景布设的等级，进行相应的电磁威胁训练，有效地在训练中开展电磁威胁训练，能在未来电子战争中掌握先机，先发制人，弥补了我国目前无法对电磁威胁构建训练场景的短板。

Description

一种空中电磁威胁训练场景分级方法

技术领域

本发明属于电磁威胁场景的设计技术领域，具体地说，涉及一种空中电磁威胁训练场景分级方法。

背景技术

在未来信息化战争中，夺取信息优势将是作战双方争夺的焦点。由于空中特有的条件，使得利用空间进行信息获取、信息传输、信息处理和信息应用成为夺取信息优势的关键。

未来战争在作战前，作战双方为获取战略、战术电磁情报，掌握战场态势、判断敌情，利用电子情报侦察飞机、通信情报侦察飞机等手段开展空中电子侦察；而在作战中，为对敌实施电子压制，对敌雷达、通信实施电子进攻的电子战飞机作为信息支援兵力投入前线；在战中、战后，利用电子侦察与战场监视无人机等作为侦察手段对战斗过程、战斗效果实施监控。由此可以看出，空中电磁威胁的应对与应用对未来的战争将启到非常关键的作用。

在现代战争中，空中电磁威胁主要对海、对陆、对空构成了全方位的威胁，对海威胁主要是表现在电磁对海上航母、驱护舰、艇等作战平台的雷达、通信设备以及发射的舰空导弹等实施不同强度电子压制；对陆威胁主要是表现在电磁对岸上雷达导弹系统防御联合体实施电子压制，主要是对岸导系统的火控雷达和数据链系统实施干扰，影响岸导系统对目标的跟踪，以及其它支援兵力对岸导系统的引导，从而达到对自身兵力的掩护作用；对空威胁主要是表现在远距支援干扰、伴随式干扰、近距支援干扰以及对空预警探测、对空电子侦察等。

为打赢现代化信息战争，在未来的空中电子战中取得一席之地，以瞄准未来战场的电子攻防训练显得尤为重要。但是，空中电磁威胁针对性训练目前尚处于起步阶段，构建原则、分级标准、评估方法相关配套措施尚在研究之中。因此，设计研究一种空中电磁威胁训练场景分级方法，从而有效地在训练中备战，抓住未来战争的先机，是十分有必要的。

发明内容

针对现有技术中无法构建空中电磁威胁训练场景从而造成电磁威胁训练存在短板的技术问题，本发明提供一种空中电磁威胁训练场景分级方法，该方法通过训练科目、电磁环境强度以及电磁威胁强度出发，将上述三者作为变量，建立数学模型，根据信号密度、信号数量、发射功率、干扰距离、干扰样式等具体参数确定复杂电磁环境强度、基于受体对辐射源威胁感知的强度从而确定电磁威胁强度，再基于训练类别和训练科目确定空中威胁等级，根据空中威胁等级布置相对应的训练场景，从而有效地在训练中开展电磁威胁训练，能够有效地在未来电子战争中掌握先机，先发制人，弥补了我国目前无法对电磁威胁构建训练场景的短板。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种空中电磁威胁训练场景分级方法，包括如下步骤：

第一步：根据信号密度、信号数量、发射功率、干扰距离、干扰样式等具体参数确定复杂电磁环境强度；

第二步：基于受体对辐射源威胁感知的强度对辐射源电磁强度分级，从而确定所述的辐射源感知强度；

第三步：依据复杂的电磁环境强度和辐射源感知强度对电磁威胁强度分级，从而确定电磁威胁强度的等级；

第四步：根据训练设计，通过训练类别和训练科目的数量以及电磁威胁强度的等级确定空中威胁训练等级；

第五步：基于空中威胁训练等级的数值确定训练场景布设的等级，从而进行相应的电磁威胁训练。

优选地，第四步中，所述的空中威胁训练等级的计算公式如下：

式中：

为训练类别的总和；

为训练场景中训练科目的总和；

为训练场景中电磁威胁强度总和。

优选地，所述的空中威胁训练等级定义如下：

时，且

时，f_{空中威胁训练}＝1；

时，且

时，f_{空中威胁训练}＝3。

优选地，训练场景的布设根据空中威胁训练等级确定，具体如下：

f_{空中威胁训练}＝1时，训练场景为一级，围绕一类或一个战术行动开展训练，且训练场景布设时电磁环境强度不超过2级，电磁威胁强度不超过2级；

f_{空中威胁训练}＝3时，训练场景为三级，围绕两类及以上或两个及以上战术行动开展训练，且训练场景布设时电磁环境强度超过2级，电磁威胁强度超过2级。

优选地，所述的训练类别包括侦查类电磁威胁训练、干扰类电磁威胁训练和毁伤类电磁威胁训练。

优选地，

所述的训练科目包括战术行动和战术意图；

所述的侦查类电磁威胁训练中战术行动包括预警侦查和引导跟踪；所述的干扰类电磁威胁训练中战术行动包括雷达干扰、通信干扰和电子战；所述的毁伤类电磁威胁训练中战术行动包括电磁脉冲攻击；

所述的侦查类电磁威胁训练、所述的干扰类电磁威胁训练中战术意图包括攻和防；所述的毁伤类电磁威胁训练中所述的战术意图为攻。

优选地，所述的电磁威胁强度通过辐射源感知强度以及电磁环境强度建立电磁威胁强度模型根据以下公式计算：

优选地，

所述的电磁威胁强度定义如下：

时，

时，

优选地，所述的电磁威胁强度依据复杂电磁环境强度和辐射源感知强度对电磁威胁强度进行分级，分为3级，分别是强度1级、强度2级和强度3级。

优选地，

所述的电磁威胁强度的分级定义如下：

强度1级：以电磁波形式对敌进行搜索探测，发现并掌握目标，短期内不会有明显的战术行动，或者以电磁波形式对敌雷达、通信实施干扰，雷达受到干扰，但不影响目标发现和跟踪，通信受到干扰，有断续，总体不影响通信。

强度2级：以电磁波形式对敌雷达通信实施干扰，并造成二级干扰，或近期内伴随有较为强烈作战意图的侦查识别；雷达受到干扰，影响发现、跟踪目标，通过抗干扰，雷达能够重新掌握目标，通信受到干扰，通信质量明显下降，但通过抗干扰，能够恢复通信。

强度3级：以强电磁脉冲对敌电子设备实施攻击，具有强烈的作战意图，并付诸于实践行动，或对敌雷达通信实施干扰时，造成敌雷达通信装备损坏或功能不能正常使用时，后续并伴随有其它战术行动。

优选地，

所述的辐射源感知强度基于受体对辐射源威胁感知的强度对辐射源电磁强度分级，分为3级：

强度1级：电磁能释放主体向受体发送电磁波，受体感知到且受体未受到影响或受体未感知到，定义辐射源感知强度为1级；

强度2级：电磁能释放主体向受体发送电磁波，受体感知到且受到影响，受体通过采取一定措施，影响明显下降，定义辐射源感知强度为2级；

强度3级：电磁能释放主体向受体发送电磁波，受体感知到且受到影响，受体通过采取一定措施，影响未明显下降，定义辐射源感知强度为3级。

优选地，所述的电磁环境强度根据信号密度、信号数量、发射功率、干扰距离以及干扰样式分级，分为3级。

有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明中的电磁威胁训练场景分级方法通过训练类别、训练类别计算出空中威胁训练等级后，对比空中威胁训练场景分级表确定空中威胁训练等级，根据空中威胁训练等级布设相应的训练场景，解决了我国目前在电磁威胁训练领域中的技术空白问题，促进了我国电磁训练项目的快速发展，意义重大；

(2)本发明中的训练类别、训练类别的项目可以根据实训时要求的不同进行相应的调整，因此，本发明中的方法适用于不同场景下电磁威胁的训练项目，其适用范围广，在电磁威胁中构建不同的训练场景开展相适应的训练项目；

(3)本发明中的电磁威胁强度通过辐射源感知强度以及电磁环境强度建立电磁威胁强度模型进行计算，而辐射源感知强度以及电磁环境强度均能通过现有技术检测取得，因此，本发明中的电磁威胁强度模型构建方法简单，便于操作，其计算过程简单，便于人们根据实训场地的不同进行相关的模型构建，操作方便，实用性强。

附图说明

图1为本发明中空中威胁训练等级原理框图；

图2为本发明中电磁威胁强度的原理框图。

图中各附图标注与部件名称之间的对应关系如下：

100、训练类别；

200、训练科目；

300、电磁威胁强度；301、辐射源感知强度；302、电磁环境强度；

400、空中威胁训练等级。

具体实施方式

下面结合具体发明对本发明进一步进行描述，本发明中的空中电磁威胁训练场景分级方法主要是基于训练环境中的电磁威胁强度300以及训练安排的训练类别100和训练科目200进行建立数学模型确定，最大限度地模拟了在实际战争中出现的各种电磁威胁情况，提高了训练效果，弥补了国内针对电磁威胁存在训练短板的问题。

实施例1

如图1、图2所示，其为本发明中一优选实施方式的空中威胁训练等级的原理结构框图，本实施例中的中空电磁强度训练场景分级方法，通过训练类别100、训练科目200以及电磁威胁强度300计算出空中威胁训练等级400后，对比空中威胁训练场景分级表确定空中威胁训练等级，从而开展相对应的训练场景布置。

本发明中，定义空中威胁训练等级400的计算函数为f，

所述的空中威胁训练等级400的计算方式见下方公式(1)：

式中：

定义

为训练类别100的总和；

定义

为训练场景中训练科目200的总和；

定义

为训练场景中电磁威胁强度300总和。

另外，当

时，且

时，f_{空中威胁训练}＝1；

当

时，且

时，f_{空中威胁训练}＝3。

其他情况则f_{空中威胁训练}＝2。

本发明中，

当f_{空中威胁训练}＝1时，训练场景为一级，围绕一类或一个战术行动开展训练，且训练场景布设时电磁环境强度不超过2级，电磁威胁强度不超过2级；

当f_{空中威胁训练}＝3时，训练场景为三级，围绕两类及以上或两个及以上战术行动开展训练，且训练场景布设时电磁环境强度超过2级，电磁威胁强度超过2级；

当f_{空中威胁训练}＝2时，介于训练场景一级和三级之间进行相关布置训练。

本发明中，

所述的训练类别100包括侦查类电磁威胁训练、干扰类电磁威胁训练和毁伤类电磁威胁训练。

所述的训练科目200包括战术行动和战术意图。

侦查类电磁威胁训练中所述的战术行动包括预警侦查和引导跟踪；干扰类电磁威胁训练中所述的战术行动包括雷达干扰、通信干扰和电子战；毁伤类电磁威胁训练中所述的战术行动包括电磁脉冲攻击。

侦查类电磁威胁训练、干扰类电磁威胁训练中所述的战术意图包括攻和防；毁伤类电磁威胁训练中所述的战术意图为攻。

具体的，所述的空中威胁训练场景分级表见表1。

表1空中威胁训练场景分级表

本实施例中的中所述的电磁威胁强度300通过辐射源感知强度301以及电磁环境强度302建立电磁威胁强度模型进行计算确定。

本发明中，定义电磁威胁强度300的计算函数为f，且计算公式见(2)：

式中：

当

时，

当

时，

本发明中，

电磁威胁根据训练类别100的不同可以分为3类，分别是侦查类电磁威胁、干扰类电磁威胁和毁伤类电磁威胁；所述的电磁威胁强度300依据复杂电磁环境强度302和辐射源感知强度301对电磁威胁强度300进行分级，具体可以分为3级，分别是强度1级、强度2级和强度3级。其中：

强度1级：以电磁波形式对敌进行搜索探测，发现并掌握目标，短期内不会有明显的战术行动，或者以电磁波形式对敌雷达、通信实施干扰，雷达受到干扰，但不影响目标发现和跟踪，通信受到干扰，有断续，但总体不影响通信。例如警戒探测雷达对敌目标实施早期预警，雷达、通信受到的一级干扰。

强度2级：以电磁波形式对敌雷达通信实施干扰，并造成二级干扰，或近期内伴随有较为强烈作战意图的侦查识别。雷达受到干扰，影响发现、跟踪目标，通过抗干扰，雷达能够重新掌握目标，通信受到干扰，通信质量明显下降，但通过抗干扰，能够恢复通信。例如雷达、通信受到二级干扰。

强度3级：以强电磁脉冲对敌电子设备实施攻击，具有强烈的作战意图，并付诸于实践行动，或对敌雷达通信实施干扰时，造成敌雷达通信装备损坏或功能不能正常使用时，后续并伴随有其它战术行动。例如在作战行动中，使用电磁脉冲武器对敌电子装备实施攻击或者以强电磁对敌电子设备实施压制干扰。

本发明中，

所述的辐射源感知强度301基于受体对辐射源威胁感知的强度对辐射源电磁强度分级，具体的可分级为：

强度1级：电磁能释放主体向受体发送电磁波，受体感知到且受体未受到影响或受体未感知到，定义辐射源感知强度301为1级。

强度2级：电磁能释放主体向受体发送电磁波，受体感知到且受到影响，受体通过采取一定措施，影响明显下降，定义辐射源感知强度301为2级。

强度3级：电磁能释放主体向受体发送电磁波，受体感知到且受到影响，受体通过采取一定措施，影响未明显下降，定义辐射源感知强度301为3级。

本发明中，

所述的电磁环境强度302根据信号密度、信号数量、发射功率、干扰距离以及干扰样式等具体参数进行设置，可将其分级见表2。

表2电磁环境强度分级表

本发明中，基于环境中信号密度、信号数量、发射功率、干扰距离、干扰样式等具体参数，以及受体对辐射源威胁感知的强度分别通过标准的检测方式确定所述的电磁环境强度302和辐射源感知强度301，在基于电磁环境强度302和辐射源感知强度301数值确定的基础上，根据计算公式见(2)以及空中训练电磁威胁强度分级表(见表3)确定所述的电磁威胁强度300。

表3空中训练电磁威胁强度分级表

本发明中，根据上述方法确定所述的电磁威胁强度300以后，再基于所述的训练类别100以及所述的训练科目200计算出所述的空中威胁训练等级400，根据所述的空中威胁训练等级400的级别确定空中电磁训练场景布置，具体步骤如下：

第一步：根据信号密度、信号数量、发射功率、干扰距离、干扰样式等具体参数确定复杂电磁环境强度302；

第二步：基于受体对辐射源威胁感知的强度对辐射源电磁强度分级，从而确定所述的辐射源感知强度301；

第三步：依据复杂的电磁环境强度302和辐射源感知强度301对电磁威胁强度300分级，从而确定电磁威胁强度300的等级；

第四步：根据训练设计，通过训练类别100和训练科目200的数量以及电磁威胁强度300的等级确定空中威胁训练等级400；

第五步：基于空中威胁训练等级400的数值确定训练场景布设的等级，从而进行相应的电磁威胁训练。

以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。

Claims (9)

1.一种空中电磁威胁训练场景分级方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：根据信号密度、信号数量、发射功率、干扰距离、干扰样式等具体参数确定复杂电磁环境强度；

第二步：基于受体对辐射源威胁感知的强度对辐射源电磁强度分级，从而确定辐射源感知强度；

第三步：依据复杂的电磁环境强度和辐射源感知强度对电磁威胁强度分级，从而确定电磁威胁强度的等级；

第四步：根据训练设计，通过训练类别和训练科目的数量以及电磁威胁强度的等级确定空中威胁训练等级；

第五步：基于空中威胁训练等级的数值确定训练场景布设的等级，从而进行相应的电磁威胁训练；

所述的电磁威胁强度通过辐射源感知强度以及电磁环境强度建立电磁威胁强度模型根据以下公式计算：

所述的电磁威胁强度定义如下：

时，

时，

2.根据权利要求1所述的空中电磁威胁训练场景分级方法，其特征在于：第四步中，所述的空中威胁训练等级的计算公式如下：

式中：

为训练类别的总和；

为训练场景中训练科目的总和；

为训练场景中电磁威胁强度总和。

3.根据权利要求2所述的空中电磁威胁训练场景分级方法，其特征在于：所述的空中威胁训练等级定义如下：

时，且

时，f_{空中威胁训练}＝1；

时，且

时，f_{空中威胁训练}＝3。

4.根据权利要求3所述的空中电磁威胁训练场景分级方法，其特征在于：空中电磁威胁训练场景分级根据空中威胁训练等级确定，具体如下：

f_{空中威胁训练}＝1时，训练场景为一级，围绕一类或一个战术行动开展训练，且训练场景布设时电磁环境强度不超过2级，电磁威胁强度不超过2级；

f_{空中威胁训练}＝3时，训练场景为三级，围绕两类及以上或两个及以上战术行动开展训练，且训练场景布设时电磁环境强度超过2级，电磁威胁强度超过2级。

5.根据权利要求1所述的空中电磁威胁训练场景分级方法，其特征在于：所述的训练类别包括侦查类电磁威胁训练、干扰类电磁威胁训练和毁伤类电磁威胁训练。

6.根据权利要求5所述的空中电磁威胁训练场景分级方法，其特征在于：所述的训练科目包括战术行动和战术意图；

所述的侦查类电磁威胁训练中战术行动包括预警侦查和引导跟踪；所述的干扰类电磁威胁训练中战术行动包括雷达干扰、通信干扰和电子战；所述的毁伤类电磁威胁训练中战术行动包括电磁脉冲攻击；

所述的侦查类电磁威胁训练、所述的干扰类电磁威胁训练中战术意图包括攻和防；所述的毁伤类电磁威胁训练中所述的战术意图为攻。

7.根据权利要求1所述的空中电磁威胁训练场景分级方法，其特征在于：所述的电磁威胁强度依据复杂电磁环境强度和辐射源感知强度对电磁威胁强度进行分级，分为3级，分别是强度1级、强度2级和强度3级。

8.根据权利要求1所述的空中电磁威胁训练场景分级方法，其特征在于：所述的电磁威胁强度的分级定义如下：

强度1级：以电磁波形式对敌进行搜索探测，发现并掌握目标，短期内不会有明显的战术行动，或者以电磁波形式对敌雷达、通信实施干扰，雷达受到干扰，但不影响目标发现和跟踪，通信受到干扰，有断续，总体不影响通信；

强度2级：以电磁波形式对敌雷达通信实施干扰，并造成二级干扰，或近期内伴随有较为强烈作战意图的侦查识别；雷达受到干扰，影响发现、跟踪目标，通过抗干扰，雷达能够重新掌握目标，通信受到干扰，通信质量明显下降，但通过抗干扰，能够恢复通信；

强度3级：以强电磁脉冲对敌电子设备实施攻击，具有强烈的作战意图，并付诸于实践行动，或对敌雷达通信实施干扰时，造成敌雷达通信装备损坏或功能不能正常使用时，后续并伴随有其它战术行动。

9.根据权利要求1所述的空中电磁威胁训练场景分级方法，其特征在于：所述的辐射源感知强度基于受体对辐射源威胁感知的强度对辐射源电磁强度分级，分为3级：

强度1级：电磁能释放主体向受体发送电磁波，受体感知到且受体未受到影响或受体未感知到，定义辐射源感知强度为1级；

强度2级：电磁能释放主体向受体发送电磁波，受体感知到且受到影响，受体通过采取一定措施，影响明显下降，定义辐射源感知强度为2级；

强度3级：电磁能释放主体向受体发送电磁波，受体感知到且受到影响，受体通过采取一定措施，影响未明显下降，定义辐射源感知强度为3级；

所述的电磁环境强度根据信号密度、信号数量、发射功率、干扰距离以及干扰样式分级，分为3级。

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