一种军事电磁干扰训练系统及其构建、应用方法与流程

文档序号:19010066发布日期:2019-10-30 00:15阅读:595来源:国知局
一种军事电磁干扰训练系统及其构建、应用方法与流程

本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种军事电磁干扰训练系统及其构建、应用方法。



背景技术:

在现代战争中,通信网系和装备面临的是一个极其复杂的电磁环境。在作战时空内,构成电磁环境的主要因素包括敌我双方的电子对抗、各种武器装备所释放的高密度、高强度、多频谱电磁波,民用电子设备的电磁辐射和自然界产生的电磁波等。战场电磁环境的极其复杂性对通信正常工作产生了难以估量的影响,对部队通信指挥的影响是严酷的。战场电磁环境对通信影响的复杂性和严酷性,除需通信装备采用先进的抗干扰技术,还需通信指挥人员灵活高效的通信战术决策,通信台站号手正确无误的操作使用,还需采取有效的战术抗干扰措施。但长期以来,我军缺乏进行抗干扰、防网电攻击等通信战术训练的电磁环境,实际训练电磁环境与未来作战电磁环境差异巨大,对未来作战的通信保障能力构成潜在巨大影响。

当前,全军正大兴军事训练之风,但训练条件与实战化训练要求还有很大差距,特别是在信息通信训练中,缺乏对未来战场电磁环境的近似模拟,严重制约了信息通信训练效果,对未来作战通信指挥的影响难以估量,迫切需要研制能够模拟未来战场电磁环境的设备及技术,训练提升部队在复杂电磁环境下完成任务的能力。

现有电子对抗只能依靠部队电抗分队进行电子干扰,但是电抗分队只有在大型军事演习中才能与通信分队进行联合演习,在日常的训练过程中,他们各自都有自己的日常训练任务,因此是很难有机会进行相关的联合训练。

通信分队每次遭受干扰,进行相关频率切换时,每次使用的通信频率,干扰分队无法得知,缺乏相应的频谱侦测分析设备。频管分队也只有在大型军事演习中才能与通信分队进行联合演习,在日常的训练过程中,他们各自都有自己的日常训练任务,因此是很难有机会进行相关的联合训练。



技术实现要素:

本发明提供的一种军事电磁干扰训练系统及其构建、应用方法,主要解决的技术问题是:如何满足部队日常电磁干扰训练,提升电子对抗能力。

为解决上述技术问题,本发明提供一种军事电磁干扰训练系统,包括:

通信设备,用于信号收发,以实现电磁干扰训练;

干扰设备,包括频谱侦测天线与干扰天线,所述频谱侦测天线用于对所述通信设备的收发信号进行频谱侦测,将频谱侦测结果发送给导控台,所述频谱侦测结果包括通信频率f1、调制方式m1、功率p1;所述干扰天线根据干扰指令发射干扰信号;

所述导控台,与所述干扰设备有线通信连接,并向所述干扰设备下发所述干扰指令,以及用于对所述干扰设备的频谱侦测结果进行展示;

若干数量的第一电磁辐射源,用于弥合构建区域与预定作战区域电磁环境的差异,使所述构建区域的电磁背景噪声和频谱占用度与所述预定作战区域相同;

若干数量的第二电磁辐射源,用于加大发射源配置密度,提高所述构建区域电磁环境的复杂程度;

所述军事电磁干扰训练系统构建于所述构建区域内,所述构建区域的空间大小低于设定空间阈值。

可选的,所述导控台还包括输入端口,用于接收导调人员基于所述频谱侦测结果下发的输入指令,所述输入指令用于生成所述干扰指令。

可选的,所述导控台基于所述频谱侦测结果,将所述通信频率f1、调制方式m2、功率p干1作为干扰参数,以生成所述干扰指令;所述调制方式m2与所述调制方式m1不同。

本发明还提供一种构建如上任一项所述的军事电磁干扰训练系统的方法,包括:

确立构建区域;

在所述构建区域内布置所述军事电磁干扰训练系统,包括:

将若干数量的通信设备集中配置在所述构建区域内;

将若干数量的第一电磁辐射源进行参数配置,以弥合所述构建区域与预定作战区域电磁环境的差异,使所述构建区域的电磁背景噪声和频谱占用度与所述预定作战区域相同;

配置若干数量的第二电磁辐射源,用于加大发射源配置密度,提高所述构建区域电磁环境的复杂程度;

建立导控台与干扰设备之间的有线通信连接。

可选的,还包括配置所述第二电磁辐射源与所述通信设备之间的距离小于设定距离阈值。

本发明还提供一种基于如上任一项所述的军事电磁干扰训练系统的应用方法,包括:

系统上电;

登录进入导控台控制界面,与干扰设备建立通信连接;

干扰设备通过侦测天线对通信设备进行侦测,同时将通信设备的通信频率、信号强度、调制方式上报导控台,并进行实时显示;

导控台根据侦测结果自动向干扰设备下发干扰指令,干扰设备根据干扰指令生成特定的干扰信号,对通信设备实施干扰;

通信设备遭受电磁干扰后,通信号手采取更换通信频率、更换调制方式、增大信号功率中的一种或者多种方式,规避干扰,继续通信;

干扰设备侦测到通信设备采用新的通信电台继续通信之后,将新的通信信息上报导控台并实时显示,导控台根据新的通信信息,重新下发干扰指令,对通信号手实施干扰;

通信号手和导控台反复进行通信—干扰—抗干扰—干扰,以此达到提升通信对抗能力。

本发明还提供一种基于如上任一项所述的军事电磁干扰训练系统的应用方法,包括:

系统上电;

登录进入导控台控制界面,与干扰设备建立通信连接;

干扰设备通过侦测天线对通信设备进行侦测,同时将通信设备的通信频率、信号强度、调制方式上报导控台,并进行实时显示;

导调人员根据训练需求,向干扰设备下发干扰指令,干扰设备根据干扰指令生成特定的干扰信号,对通信设备实施干扰;

通信设备遭受电磁干扰后,通信号手采取更换通信频率、更换调制方式、增大信号功率中的一种或者多种方式,规避干扰,继续通信;

干扰设备侦测到通信设备采用新的通信电台继续通信之后,将新的通信信息上报导控台并实时显示,导调人员根据新的通信信息,重新下发干扰指令,对通信号手实施干扰;

通信号手和导调人员反复进行通信—干扰—抗干扰—干扰,以此达到提升通信对抗能力。

本发明的有益效果是:

根据本发明提供的一种军事电磁干扰训练系统及其构建、应用方法,该系统包括通信设备,用于信号收发,以实现电磁干扰训练;干扰设备,包括频谱侦测天线与干扰天线,频谱侦测天线用于对通信设备的收发信号进行频谱侦测,将频谱侦测结果发送给导控台,频谱侦测结果包括通信频率f1、调制方式m1、功率p1;干扰天线根据干扰指令发射干扰信号;导控台,与干扰设备有线通信连接,并向干扰设备下发干扰指令,以及用于对干扰设备的频谱侦测结果进行展示;若干数量的第一电磁辐射源,用于弥合构建区域与预定作战区域电磁环境的差异,使构建区域的电磁背景噪声和频谱占用度与预定作战区域相同;若干数量的第二电磁辐射源,用于加大发射源配置密度,提高构建区域电磁环境的复杂程度;军事电磁干扰训练系统构建于构建区域内,构建区域的空间大小低于设定空间阈值。首先,通过将频谱侦测和干扰结合在一起,既能侦察通信分队的通信频谱信息,又能对其进行干扰对抗和查看干扰效果,满足了部队日常电磁干扰训练需求,避免只能在大型联合军演中需要电抗分队与频管分队的配合,才能实现电子对抗训练,减少了部队训练过程中兵力的分配问题;其次,基于第一电磁辐射源的背景等效模拟,使得系统模拟电磁环境与实际作战电磁环境更加切合,有利于提高训练效果;最后,基于第二电磁辐射源,可以满足特定训练需求下的高复杂电磁环境需求。

附图说明

图1为本发明实施例一的军事电磁干扰训练系统结构示意图;

图2为本发明实施例二的构建军事电磁干扰训练系统的方法流程示意图;

图3为本发明实施例三的军事电磁干扰训练系统的应用方法流程示意图;

图4为本发明实施例四的军事电磁干扰训练系统的应用方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例一:

请参见图1,军事电磁干扰训练系统主要包括:

通信设备11,用于信号收发,以实现电磁干扰训练;干扰设备12,包括频谱侦测天线121与干扰天线122,其中频谱侦测天线121用于对通信设备11的收发信号进行频谱侦测,将频谱侦测结果发送给导控台13,频谱侦测结果包括通信频率f1、调制方式m1、功率p1;干扰天线122根据干扰指令发射干扰信号;导控台13与干扰设备12有线通信连接,并向干扰设备12下发干扰指令,以及用于对干扰设备12的频谱侦测结果进行展示;若干数量的第一电磁辐射源14,用于弥合构建区域与预定作战区域电磁环境的差异,使构建区域的电磁背景噪声和频谱占用度与预定作战区域相同;若干数量的第二电磁辐射源15,用于加大发射源配置密度,提高构建区域电磁环境的复杂程度;军事电磁干扰训练系统构建于该构建区域内,构建区域的空间大小低于设定空间阈值。

该军事电磁干扰训练系统可以设置一台或者多台通信设备11,当只设有一台或者只开启一台通信设备11时,通信号手可以通过该台通信设备与系统外的通行设备进行无线通信,此时,系统对该台通信设备11信号收发进行干扰训练;当系统设有多台通信设备11时,可以供多位通信号手同时在系统中,相互通信进行抗干扰训练,此时,系统对该多台通信设备11之间的通信进行干扰。

干扰设备12的频谱侦测天线121与干扰天线122可以是两副独立的天线,分别独立控制;也可以通过一副天线实现频谱侦测与干扰的功能,在使用时进行切换控制。

可选的,系统可同时布置多台干扰设备12,各干扰设备12均与导控台13有线通信连接。导控台13用于实现对各干扰设备的控制,包括用于控制各干扰设备12对通信设备11的通信进行频谱侦测,并将频谱侦测结果发送给导控台,以及向干扰设备12下发干扰指令,以对相应的通信设备进行干扰。

导控台13可包括如下部件:显示装置,例如显示屏、投影仪等,用于对训练过程系统的相关信息进行展示,包括对干扰设备的频谱侦测结果、系统错误提示等信息进行展示;输入端口,包括但不限于键盘输入、语音输入等,用于接收导调人员基于频谱侦测结果下发的输入指令,该输入指令用于生成干扰指令。例如,导调人员通过键盘输入干扰参数,或者通过拾音器采集导调人员的声音,实现干扰指令的下发。

在本发明的其他实施例中,导控台13还可包括微处理器或者控制器等,以用于基于接收到的频谱侦测结果,智能生成干扰指令。例如通信频率f1、调制方式m1、功率p1,可通过如下两种方式生成干扰参数:

第一种:保持通信频率、功率不变,改变调制方式;例如生成通信频率f1、调制方式m2、功率p1,作为干扰参数。

第二种:保持通信频率不变,改变调制方式与功率;例如通信频率f1、调制方式m2、功率p干1,作为干扰参数。

即,至少保持通信频率保持不变,而改变调制方式;功率可以根据训练需求灵活确定,例如根据训练等级,对应调整功率大小;例如常规训练,保持功率与频谱侦测结果的功率保持相当;极限训练,可以调整干扰功率远高于频谱侦测结果的功率。导控台13可以随机选择上述两种干扰参数的生成方式,以向干扰设备12下发干扰指令,无需导调人员手动对通信设备的通信进行干扰,自动实现干扰训练,减少训练过程中辅助人员的配置。

第一电磁辐射源14,采用背景等效模拟的方式来构建电磁环境,使之达到与预定作战区域在电磁背景噪声、频谱占用度等方面,保持相当,以尽可能与实际作战电磁环境相符合,提高训练的真实性,进而提高训练效果。

第二电磁辐射源15在特定训练需求下开启,人为提高构建区域电磁环境的复杂程度,以满足极限训练条件下的复杂电磁环境需求,考验通信号手在极度复杂电磁环境下的应变处理能力。

可选的,导控台13与该第二电磁辐射源15处于有线通信连接状态,基于实际训练需求,导调人员选择训练模式,不同训练模式对应不同干扰等级,例如常规训练模式,第二电磁辐射源15处于关闭状态,构建区域内的电磁环境与预定作战区域的电磁环境相当;在为极限训练模式下,第二电磁辐射源15处于开启状态,使构建区域内的电磁环境极其复杂,背景噪声极高,可用频谱较少,提高电子对抗的训练难度。

本实施例中,军事电磁干扰训练系统构建于构建区域内,构建区域的空间大小低于设定空间阈值。也即是将通信设备、干扰设备以及辐射源等,集中配置在一个相对狭小的区域内,提高构建区域内的背景噪声和频谱占用度,增大设备自扰互扰的机率。

可选的,为了更好的满足不同训练需求,导控台13还可以对通信设备11进行频率限制,例如增加保护频率、压缩可用频率使用范围等方法,增大频谱占用度,模拟可用频率资源紧缺的情况,提高训练难度。

可选的,第二电磁辐射源15与通信设备11之间的距离小于设定距离阈值。也即采用干扰抵近替代的方式进行复杂电磁环境构建,根据敌我双方可能采取的电子攻防行动,按照干扰信号到达作战区域的实际强度,以小功率的第二电磁辐射源15抵近配置替代大功率、远距离电子干扰装备,构成敌我激烈电子对抗行动所形成的复杂电磁环境。

还需说明的是,采用本实施例提供的军事电磁干扰训练系统进行训练时,可以采用训练频段进行训练,避免日常训练采用实装容易造成频谱信息泄露的问题,当地方电子侦查设备大量收集我军通信设备的频谱信息,进行相关分析,我军通信设备的频谱信息暴露无遗;另外,日常训练采用本实施例提供的军事电磁干扰训练系统,可以减少实装损耗,降低军费开支。

本实施例提供的军事电磁干扰训练系统包括通信设备,用于信号收发,以实现电磁干扰训练;干扰设备,包括频谱侦测天线与干扰天线,频谱侦测天线用于对通信设备的收发信号进行频谱侦测,将频谱侦测结果发送给导控台,频谱侦测结果包括通信频率f1、调制方式m1、功率p1;干扰天线根据干扰指令发射干扰信号;导控台,与干扰设备有线通信连接,并向干扰设备下发干扰指令,以及用于对干扰设备的频谱侦测结果进行展示;若干数量的第一电磁辐射源,用于弥合构建区域与预定作战区域电磁环境的差异,使构建区域的电磁背景噪声和频谱占用度与预定作战区域相同;若干数量的第二电磁辐射源,用于加大发射源配置密度,提高构建区域电磁环境的复杂程度;军事电磁干扰训练系统构建于构建区域内,构建区域的空间大小低于设定空间阈值。通过将频谱侦测和干扰结合在一起,既能侦察通信分队的通信频谱信息,又能对其进行干扰对抗和查看干扰效果,满足了部队日常电磁干扰训练需求,避免只能在大型联合军演中需要电抗分队与频管分队的配合,才能实现电子对抗训练,减少了部队训练过程中兵力的分配问题;其次,基于第一电磁辐射源的背景等效模拟,使得系统模拟电磁环境与实际作战电磁环境更加切合,有利于提高训练效果;最后,基于第二电磁辐射源,可以满足特定训练需求下的高复杂电磁环境需求。

实施例二:

本实施例在上述实施例一的基础上,提供一种构建军事电磁干扰训练系统的方法,请参见图2,该构建方法主要包括如下步骤:

s1、确立构建区域。

基于有电子对抗训练需求的部队所在地,划定相应区域作为构建区域,该构建区域可设置电磁隔离,避免构建区域与外部区域之间的相互影响。隔离方式采用现有任意方式。

s2、在构建区域内布置军事电磁干扰训练系统。

步骤s2主要包括如下子步骤s21-s24,需要说明的是,子步骤s21-s24无特定执行顺序,可以灵活处理。

s21、将若干数量的通信设备集中配置在构建区域内。

s22、将若干数量的第一电磁辐射源进行参数配置,以弥合构建区域与预定作战区域电磁环境的差异,使构建区域的电磁背景噪声和频谱占用度与预定作战区域相同。

s23、配置若干数量的第二电磁辐射源,用于加大发射源配置密度,提高构建区域电磁环境的复杂程度。

s24、建立导控台与干扰设备之间的有线通信连接。

可选的,配置第二电磁辐射源与通信设备之间的距离小于设定距离阈值。

实施例三:

本实施例在上述实施例一与实施例二的基础上,提供一种基于军事电磁干扰训练系统的应用方法,请参见图3,该应用方法主要包括如下步骤:

s31、系统上电。

s32、登录进入导控台控制界面,与干扰设备建立通信连接。

s33、干扰设备通过侦测天线对通信设备进行侦测,同时将通信设备的通信频率、信号强度、调制方式上报导控台,并进行实时显示。

s34、导控台根据侦测结果自动向干扰设备下发干扰指令,干扰设备根据干扰指令生成特定的干扰信号,对通信设备实施干扰。

可选的,例如频谱侦测结果为通信频率f1、调制方式m1、功率p1,可通过如下两种方式生成干扰参数:

第一种:保持通信频率、功率不变,改变调制方式;例如生成通信频率f1、调制方式m2、功率p1,作为干扰参数。

第二种:保持通信频率不变,改变调制方式与功率;例如通信频率f1、调制方式m2、功率p干1,作为干扰参数。

即,至少保持通信频率保持不变,而改变调制方式;功率可以根据训练需求灵活确定,例如根据训练等级,对应调整功率大小;例如常规训练,保持功率与频谱侦测结果的功率保持相当;极限训练,可以调整干扰功率远高于频谱侦测结果的功率。导控台可以随机选择上述两种干扰参数的生成方式,以向干扰设备下发干扰指令,无需导调人员手动对通信设备的通信进行干扰,自动实现干扰训练,减少训练过程中辅助人员的配置。

s35、通信设备遭受电磁干扰后,通信号手采取更换通信频率、更换调制方式、增大信号功率中的一种或者多种方式,规避干扰,继续通信。

s36、干扰设备侦测到通信设备采用新的通信电台继续通信之后,将新的通信信息上报导控台并实时显示,导控台根据新的通信信息,重新下发干扰指令,对通信号手实施干扰;

s37、通信号手和导控台反复进行通信—干扰—抗干扰—干扰,以此达到提升通信对抗能力。

实施例四:

本实施例在上述实施例一与实施例二的基础上,提供一种基于军事电磁干扰训练系统的应用方法,与实施例三中所述应用方法不同的是,实施例三干扰指令是导控台基于频谱侦测结果自动向干扰设备下发,而本实施例通过是导调人员基于频谱侦测结果手动下发干扰指令。请参见图4,该应用方法主要包括如下步骤:

s41、系统上电。

s42、登录进入导控台控制界面,与干扰设备建立通信连接.

s43、干扰设备通过侦测天线对通信设备进行侦测,同时将通信设备的通信频率、信号强度、调制方式上报导控台,并进行实时显示。

s44、导调人员根据训练需求,向干扰设备下发干扰指令,干扰设备根据干扰指令生成特定的干扰信号,对通信设备实施干扰。

s45、通信设备遭受电磁干扰后,通信号手采取更换通信频率、更换调制方式、增大信号功率中的一种或者多种方式,规避干扰,继续通信。

s46、干扰设备侦测到通信设备采用新的通信电台继续通信之后,将新的通信信息上报导控台并实时显示,导调人员根据新的通信信息,重新下发干扰指令,对通信号手实施干扰。

s47、通信号手和导调人员反复进行通信—干扰—抗干扰—干扰,以此达到提升通信对抗能力。

为了更好地理解本发明,下面结合具体的示例对该应用方法进行详细说明:

导调人员a登录导调控制系统,通过验证之后,进行通信对抗训练。

通信号手b和c之间,通过通信频率f1、调制方式m1、功率p1进行通信。

干扰设备通过侦测天线将通信设备的通信频率f1、调制方式m1和功率p1侦测出来,并上报导控台。

导控台对通信设备的通信频率f1、调制方式m1和功率p1进行展示。

导调人员a根据训练要求,对通信号手b实施干扰。干扰频率为f1、调制方式为m2、干扰功率为p干1。

通信号手b被干扰之后,通过加大功率为p2继续通信。

干扰设备侦测到通信号手b新的通信电台信息为:通信频率f1、调制方式m1、功率p2,并将此信息上报导控台。

导控台对通信设备的通信频率f1、调制方式m1和功率p2进行展示。

导调人员a继续加大干扰功率至p干2,继续对通信号手b进行干扰。

通信号手b被加大干扰之后,无法进行通信。其采用频率f2、调制方式m1、功率p1与通信号手c进行通信。

干扰设备侦测到通信号手b采取新的通信信息:通信频率f2、调制方式m1、功率p1,并将此信息上报导控台。

导控台对通信设备的通信频率f2、调制方式m1和功率p1进行展示。

导调人员a根据训练要求,对通信号手b实施干扰。干扰频率为f2、调制方式为m2、干扰功率为p干1进行干扰。

通信号手b被干扰之后,通过增大发射功率、更改通信频率、更改调制方式及其组合的方式,避开干扰。通过反复训练,提升通信号手的通信对抗水平。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的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,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

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