电磁课
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目录
第一章 1
第一节 电磁攻防的概念与内涵 2
一、电磁攻防的定义 2
二、电磁攻防技术的特征 2
三、电磁攻防技术的军事作用 3
第二节 电磁攻防的发展历程 5
一、传统电子战（20世纪初—20世纪80年代） 5
二、现代电磁频谱战（20世纪90年代至今） 6
第三节 海战场电磁攻防作战特点 8
一、电磁环境特点 8
二、作战地域特点 9
三、攻防手段特点 10
本章总结 12
第二章 海战场电磁攻防要素及关系 13
第一节 海战场电磁攻防技术组成及要素 14
一、海战场电磁攻防技术组成 14
二、海战场电磁攻防技术要素 15
第二节 电磁信号的产生原理 18
一、发射机结构 18
二、发射机原理 19
第三节 电磁信号的接收原理 22
一、接收机结构 22
二、接收机原理 24
第四节 电磁信号的空间传播原理 26
一、自由空间接收功率 26
二、自由空间预耗 27
三、自由空间接收场强 28
第五节 电磁信号对敏感设备的作用原理 30
一、干扰作用 30
二、阻塞作用 31
三、毁伤作用 33
本章总结 34
第三章 电磁侦察技术基本原理 36
第一节 电磁侦察技术分类（1学时） 37
一、电磁信号频率 37
二、电磁信号测向 38
三、电磁信号定位 40
第二节 电磁信号侦察测量原理（1学时） 44
一、电子战传感器的结构 44
二、电子战传感器的灵敏度 46
第三节 辐射源测向技术（1学时） 49
一、比幅测向原理 49
二、比相测向原理 51
第四节 辐射源定位技术（1学时） 55
一、测向（法）定位原理 55
二、时差定位(到达时间差定位) 58
三、多普勒频移定位 60
四、联合定位 62
本章总结 64
第四章 电磁攻击技术基本原理 66
第一节 电磁攻击技术的分类 67
一、通信干扰技术 67
二、雷达干扰技术 68
三、高功率毁伤技术 69
第二节 通信和雷达系统电磁干扰作用原理 72
一、电磁干扰对通信的作用原理 72
二、电磁干扰对雷达信号的作用原理 73
第三节 通信系统干扰技术 76
一、瞄准干扰 76
二、跟踪干扰 78
三、阻塞干扰 79
四、灵巧干扰 81
第四节 雷达系统无源和有源干扰技术 83
一、压制干扰 83
二、欺骗干扰 85
三、转发干扰 87
四、虚假目标 89
第五节 高功率定向能武器技术 91
一、高功率电磁脉冲武器技术 91
二、高功率激光武器技术 93
本章总结 94
第五章 电磁防护技术基本原理 96
第一节 反电磁侦察技术 97
一、伪随机编码 97
二、超低旁瓣天线技术 99
第二节 空域抗干扰技术 101
一、波束形成技术 101
二、自适应天线技术 103
第三节 时域抗干扰技术 106
一、跳时技术 106
二、猝发技术 107
第四节 频域抗干扰技术 109
一、跳频技术 109
二、自适应频率控制技术 111
三、频率分集技术 112
第五节 极化域抗干扰技术 114
一、极化滤波技术 114
二、极化对消技术 115
第六节 码域抗干扰技术 117
一、扩频技术 117
二、抗干扰编码技术 118
第七节 高功率定向能武器防护技术 120
一、限压防护技术 120
二、功率选择表面 122
实验课 124
实验1：海战场电磁侦查系统仿真实验 124
一、实验目的与原理 124
二、实验准备 125
三、实验步骤 125
四、实验结果与分析 126
五、实验总结与思考 127
实验2：海战场电磁侦察测向技术仿真实验 128
一、实验目的与原理 128
二、实验准备 129
三、实验步骤 130
四、实验结果与分析 131
五、实验总结与思考 132
实验3：海战场电磁干扰系统建模及仿真 134
一、实验目的与原理 134
二、实验准备 134
三、实验步骤 135
四、实验结果与分析 135
五、实验总结与思考 136
实验4：电磁进攻对无线系统作用机理仿真及分析 137
一、实验目的与原理 137
二、实验准备 137
三、实验步骤 138
四、实验结果与分析 138
五、实验总结与思考 139
实验5：反侦察技术仿真实验 140
一、实验目的与原理 140
二、实验准备 141
三、实验步骤 142
四、实验结果与分析 142
五、实验总结与思考 143
实验6：通信系统抗干扰仿真实验 145
一、实验目的与原理 145
二、实验准备 146
三、实验步骤 147
四、实验结果与分析 148
五、实验总结与思考 149
实验7：雷达系统抗干扰仿真实验 150
一、实验目的与原理 150
二、实验准备 151
三、实验步骤 151
四、实验结果与分析 152
五、实验总结与思考 152
实验8：电磁频谱进攻技术综合实验 153
一、实验目的与原理 153
二、实验准备 153
三、实验步骤 154
四、实验结果与分析 154
五、实验总结与思考 155
实验9：电磁频谱防护技术综合实验 156
一、实验目的与原理 156
二、实验准备 158
三、实验步骤 159
四、实验结果与分析 160
五、实验总结与思考 161
第一章
本章作为电磁攻防课程的开篇，核心目标是帮助军校学员建立电磁攻防的基本认知，明确其概念内涵、发展脉络及海战场特定作战特点，为后续专业技术学习和实战应用奠定坚实基础。教学过程中需结合军校学员军事素养培育要求，突出理论与军事实践的结合，引导学员从作战需求出发理解电磁攻防的核心价值，适配2学时教学节奏，重点突破概念认知和实践特点两个核心要点。
第一节 电磁攻防的概念与内涵
电磁攻防是现代信息化战争的核心作战样式之一，是围绕电磁频谱资源的争夺与利用展开的一系列作战行动，其内涵随着军事技术的发展不断丰富，与军校学员未来面临的信息化战场环境密切相关，是培育学员信息化作战能力的重要基础。本节从定义、特征、军事作用三个维度，系统阐释电磁攻防的核心内涵，兼顾理论严谨性与军事实践性。
一、电磁攻防的定义
电磁攻防是指作战双方为争夺电磁频谱的控制权，运用电磁技术、装备及战术手段，对敌方电磁活动实施干扰、压制、摧毁，同时保护己方电磁系统正常运行的一系列作战行动的统称，又称电磁频谱攻防作战。其核心本质是“制电磁权”的争夺，即通过有效控制电磁频谱，保障己方指挥通信、侦察预警、武器制导等电磁系统的正常发挥，同时削弱或瘫痪敌方同类系统，为己方作战行动创造有利条件。
从军事实践维度看，电磁攻防涵盖“攻”“防”两个核心层面：“攻”侧重于主动发起电磁打击，包括电磁干扰、电磁欺骗、电磁摧毁等行动，核心是破坏敌方电磁信息的获取、传输、处理和利用链路；“防”侧重于被动防御和主动防护，包括电磁屏蔽、抗干扰、电磁加固、频谱管理等行动，核心是保障己方电磁系统在复杂电磁环境下的生存能力和作战效能。
需明确的是，电磁攻防并非独立的作战样式，而是贯穿于陆、海、空、天、电多维战场的核心作战支撑，尤其在海战场，电磁攻防的胜负直接影响舰艇编队的生存能力和作战胜负，这也是军校学员未来履职所需重点掌握的核心能力之一。
二、电磁攻防技术的特征
电磁攻防技术依托现代电子技术、通信技术、频谱技术发展而来，结合军事作战的特殊需求，形成了区别于普通电子技术的鲜明特征，这些特征决定了其在现代战争中的应用规律和作战效能，也是军校学员掌握电磁攻防技术、运用电磁攻防战术的重要前提。
1.高技术性：电磁攻防技术是多学科交叉融合的高技术领域，涵盖电子工程、通信工程、计算机科学、频谱学等多个学科，核心技术包括高频/超高频干扰技术、抗干扰调制解调技术、电磁探测技术、电磁摧毁技术等，对技术研发和装备操作的专业性要求极高，需要军校学员具备扎实的专业理论基础。
2.隐蔽性强：电磁攻防行动以电磁频谱为作战媒介，电磁信号具有无形、无味、无迹的特点，作战行动可在不直接接触敌方兵力的情况下实施，既能实现“不战而屈人之兵”的作战效果，也能有效降低己方兵力损耗。例如，敌方舰艇编队的雷达系统可被隐蔽式电磁干扰压制，而敌方难以快速定位干扰源，这一特征在海战场隐蔽作战中尤为重要。
3.攻防对抗性：电磁攻防的核心是“对抗”，攻方与防方的技术、装备、战术始终处于动态博弈状态——攻方不断研发新型干扰技术，防方则同步提升抗干扰能力，形成“干扰—抗干扰—新干扰—新抗干扰”的循环迭代。这种对抗性要求军校学员不仅要掌握电磁攻防技术本身，更要具备辩证思维，能够根据敌方战术调整己方攻防策略。
4.战场全域性：电磁频谱覆盖陆、海、空、天、电多维战场，电磁攻防行动可在全域战场同步展开，不受地理空间、气象条件的限制。无论是深海舰艇、空中战机，还是太空卫星、地面雷达，都处于电磁攻防的覆盖范围之内，尤其在海战场，舰艇、潜艇、舰载机的协同作战，更需要电磁攻防技术的全域支撑。
5.效能决定性：现代信息化战争中，指挥通信、侦察预警、武器制导等核心作战行动均依赖电磁系统，一旦电磁系统被干扰、摧毁，己方作战体系将陷入“失明、失聪、失语”的瘫痪状态，失去作战主动权。因此，电磁攻防的效能直接决定了现代战争的胜负，是现代军校学员必须重点掌握的核心作战能力。
三、电磁攻防技术的军事作用
电磁攻防技术作为现代信息化战争的核心支撑技术，其军事作用贯穿于作战准备、作战实施、作战收尾的全过程，直接影响作战体系的效能发挥和作战胜负，与军校学员未来的指挥、作战、保障等履职需求密切相关，是培育学员信息化作战素养的核心内容。
1.保障指挥通信畅通：指挥通信是军队作战的“神经中枢”，而现代指挥通信主要依赖电磁信号传输。电磁攻防技术中的抗干扰、电磁屏蔽、频谱管理等防护技术，可有效抵御敌方电磁干扰，保障己方指挥通信信号的稳定传输，确保指挥员的指令能够快速、准确传递到作战末端，实现作战力量的协同联动。在海战场舰艇编队作战中，电磁防护技术可保障编队内部、编队与舰载机、编队与岸基指挥中心的通信畅通，是编队协同作战的核心支撑。
2.削弱敌方作战效能：电磁攻防技术中的干扰、欺骗、摧毁等攻击技术，可直接针对敌方电磁系统展开作战，削弱敌方指挥通信、侦察预警、武器制导能力。例如，通过电磁干扰压制敌方雷达，可使敌方无法探测己方兵力部署和作战行动；通过电磁欺骗误导敌方通信系统，可使敌方指挥员做出错误决策；通过电磁摧毁摧毁敌方电磁装备，可直接瘫痪敌方作战体系，降低敌方作战效能。
3.提升己方生存能力：在现代信息化战场，电磁威胁无处不在，敌方的电磁干扰、电磁摧毁可对己方作战力量造成严重威胁。电磁攻防技术中的防护技术，可通过电磁加固、电磁屏蔽、抗干扰设计等手段，提升己方电磁装备的抗干扰能力和生存能力，确保己方作战力量在复杂电磁环境下能够正常作战。例如，舰艇、潜艇等海战场作战平台，通过加装电磁屏蔽装置、采用抗干扰通信技术，可有效抵御敌方电磁干扰，提升平台的生存能力。
4.支撑精确制导作战：现代精确制导武器（如反舰导弹、巡航导弹等）的制导系统主要依赖电磁信号（雷达制导、红外制导、卫星制导等），电磁攻防技术可为精确制导武器的作战提供支撑。一方面，通过电磁探测技术可精准定位敌方目标，为精确制导武器提供目标指引；另一方面，通过电磁干扰技术可压制敌方反导系统的电磁探测和制导能力，提高精确制导武器的突防能力和打击精度，这也是海战场反舰作战、对陆打击的核心需求。
第二节 电磁攻防的发展历程
电磁攻防的发展历程与电子技术、军事技术的发展密切相关，大致可分为传统电子战和现代电磁频谱战两个阶段。梳理电磁攻防的发展历程，可帮助军校学员把握其发展规律和未来趋势，深刻理解电磁攻防从“辅助作战”到“核心作战”的地位转变，为后续学习电磁攻防技术和战术奠定历史认知基础。本节结合军事作战实践，系统梳理电磁攻防的发展脉络，突出不同阶段的技术特征和作战应用，贴合军校学员的军事历史素养培育需求。
一、传统电子战（20世纪初—20世纪80年代）
传统电子战是电磁攻防的早期形态，其发展始于20世纪初无线电技术在军事领域的应用，核心是围绕无线电通信、雷达等简单电磁装备展开的干扰与抗干扰作战，主要处于“辅助作战”地位，技术水平和作战效能相对有限。
传统电子战的发展可分为三个小阶段：一是萌芽阶段（20世纪初—二战前），随着无线电通信技术在军事领域的应用，出现了最早的电磁干扰行动。例如，第一次世界大战期间，交战双方通过无线电干扰对方的通信信号，试图切断对方的指挥通信链路，这是电磁攻防的最早实践。这一阶段的电磁攻防技术较为简单，主要采用人工干扰、简单信号压制等方式，干扰范围小、效能低，仅作为辅助作战手段。
二是快速发展阶段（二战期间），雷达技术、无线电导航技术的快速发展，推动传统电子战进入快速发展期。交战双方开始大规模运用电磁干扰技术，针对对方的雷达、通信、导航系统展开作战，电磁攻防的作战效能得到显著提升，成为影响战役胜负的重要因素。例如，二战期间，盟军通过对德国雷达系统实施大规模电磁干扰，掩护轰炸机群实施轰炸行动；日军在太平洋海战中，通过电磁干扰压制美军舰艇的雷达系统，提升己方舰艇的突防能力。这一阶段，电磁攻防装备开始专业化，出现了专门的干扰机、侦察接收机等装备，形成了“侦察—干扰—抗干扰”的基本作战模式。
三是成熟阶段（二战后—20世纪80年代），电子技术的进一步发展，推动传统电子战走向成熟。这一阶段，雷达、通信、导航、制导等电磁系统在军事领域的应用更加广泛，电磁攻防技术也得到进一步提升，出现了宽频段干扰、欺骗式干扰、抗干扰加固等技术，电磁攻防的作战范围不断扩大，作战效能不断提升。例如，越南战争期间，美军运用先进的电磁干扰装备，压制越南军队的雷达和通信系统，掩护己方战机实施作战；苏联则重点发展抗干扰技术，提升己方电磁系统的生存能力。这一阶段，电磁攻防虽然仍处于辅助作战地位，但已成为现代战争不可或缺的重要组成部分，为后续现代电磁频谱战的发展奠定了技术和实践基础。
二、现代电磁频谱战（20世纪90年代至今）
20世纪90年代以来，随着信息技术、网络技术、频谱技术的快速发展，现代战争进入信息化战争时代，电磁频谱的战略地位日益凸显，传统电子战逐渐向现代电磁频谱战转型，电磁攻防从“辅助作战”上升为“核心作战”，成为现代信息化战争的核心作战样式。
现代电磁频谱战与传统电子战相比，具有以下核心特征和发展趋势：一是作战目标从“干扰压制”向“制电磁权争夺”转变。传统电子战的核心目标是干扰压制敌方电磁系统，而现代电磁频谱战的核心目标是争夺电磁频谱的控制权，通过有效控制电磁频谱，实现对敌方作战体系的全面压制，为己方作战行动创造绝对有利条件。制电磁权已成为与制空权、制海权、制信息权同等重要的战略主动权，是现代信息化战争的核心争夺点。
二是作战范围从“单一频段”向“全频谱覆盖”转变。传统电子战主要围绕无线电通信、雷达等少数频段展开，而现代电磁频谱战涵盖了从低频到高频、从可见光到微波、从红外到紫外的全频谱范围，作战范围更加广泛，可针对敌方所有电磁系统展开作战。例如，在海战场，现代电磁频谱战可覆盖舰艇雷达、舰载通信、舰载制导、舰载电子侦察等所有电磁频段，实现对敌方舰艇编队的全频谱压制。
三是作战样式从“单一行动”向“体系化作战”转变。传统电子战多为单一的干扰、抗干扰行动，缺乏与其他作战样式的协同联动，而现代电磁频谱战是体系化作战，将电磁攻防与陆、海、空、天、网多维作战样式深度融合，形成“电磁+火力”“电磁+侦察”“电磁+网络”的协同作战模式，作战效能得到几何级提升。例如，海战场舰艇编队作战中，可通过电磁侦察获取敌方目标信息，通过电磁干扰压制敌方防御系统，通过火力打击摧毁敌方目标，实现电磁攻防与火力作战的协同联动。
四是技术手段从“传统电子技术”向“智能化、无人化”转变。随着人工智能、无人技术的发展，现代电磁频谱战的技术手段日益智能化、无人化，出现了智能干扰、无人干扰平台、智能频谱感知等新技术、新装备。例如，智能干扰系统可自动识别敌方电磁信号的特征，自适应调整干扰参数，提升干扰效能；无人干扰机可携带干扰装备，深入敌方纵深区域实施电磁干扰，降低己方人员伤亡风险。
五是作战地位从“辅助作战”向“核心支撑”转变。现代信息化战争中，指挥通信、侦察预警、武器制导、兵力协同等核心作战行动均依赖电磁频谱，电磁频谱已成为现代战争的“生命线”，电磁频谱战的胜负直接决定了现代战争的胜负。例如，在海湾战争、科索沃战争、伊拉克战争中，美军均通过实施强大的电磁频谱战，压制敌方电磁系统，瘫痪敌方作战体系，为战争胜利奠定了坚实基础。对于军校学员而言，掌握现代电磁频谱战的技术特征和作战规律，是未来履行信息化作战指挥、保障职责的核心要求。
第三节 海战场电磁攻防作战特点
海战场作为现代多维战场的重要组成部分，具有地理环境复杂、电磁信号密集、作战力量多元、对抗强度高的特点，这些特点决定了海战场电磁攻防作战与陆、空战场相比，具有鲜明的特殊性。海战场是海军院校学员未来履职的核心战场，掌握海战场电磁攻防作战特点，是学员运用电磁攻防技术、制定电磁攻防战术、提升海战场作战能力的关键。本节从电磁环境、作战地域、攻防手段三个维度，系统分析海战场电磁攻防作战的核心特点，突出实践性和针对性，贴合海军军校学员的培养需求。
一、电磁环境特点
海战场电磁环境是电磁攻防作战的基础，其复杂性、动态性、密集性远高于其他战场，直接影响电磁攻防装备的作战效能和作战行动的实施，是海战场电磁攻防作战必须重点把握的核心因素。
1.电磁信号密集重叠：海战场汇聚了舰艇、潜艇、舰载机、岸基雷达、岸基通信站、卫星等多种作战力量和电磁装备，这些装备同时发射、接收各类电磁信号，包括雷达信号、通信信号、制导信号、电子侦察信号等，信号频率覆盖从低频到高频的全频谱范围，信号密度大、重叠度高，形成了密集复杂的电磁信号环境。例如，一支舰艇编队在海上航行时，仅编队内部就有数十部雷达、通信装备同时工作，再加上周边敌方舰艇、舰载机、岸基电磁装备的信号，电磁信号极为密集，给电磁侦察、频谱管理和抗干扰作战带来了极大挑战。
2.电磁环境动态多变：海战场的地理环境、气象条件、作战态势均处于动态变化之中，导致海战场电磁环境也呈现出动态多变的特点。一方面，气象条件（如暴雨、台风、海雾等）会影响电磁信号的传播，导致电磁信号衰减、失真，影响电磁装备的作战效能；另一方面，作战态势的变化（如敌方兵力部署调整、电磁装备开机/关机、作战样式转变等）会导致电磁信号的类型、频率、强度发生快速变化，电磁环境的复杂度和威胁程度也随之变化。此外，舰艇、舰载机的机动也会改变电磁信号的传播路径和覆盖范围，进一步增加电磁环境的动态性。
3.自然干扰与人为干扰并存：海战场电磁环境不仅存在人为干扰（敌方电磁干扰、己方电磁干扰），还存在大量自然干扰，形成了自然干扰与人为干扰并存的复杂局面。自然干扰主要包括海浪杂波、海雾杂波、大气噪声、宇宙噪声等，这些自然干扰会对电磁信号的接收和处理造成影响，降低电磁装备的探测精度和抗干扰能力；人为干扰主要包括敌方的压制式干扰、欺骗式干扰，以及己方电磁装备之间的互干扰，这些人为干扰会直接影响电磁系统的正常运行，甚至瘫痪电磁装备。例如，海浪杂波会干扰舰艇雷达对低空、低速目标的探测，敌方电磁干扰会压制舰艇通信系统，影响指挥通信畅通。
4.电磁信号传播复杂：海战场的电磁信号传播受海洋地理环境（如海岸线、岛屿、海底地形）和气象条件的影响较大，传播路径复杂多变，存在反射、折射、散射、衰减等多种现象。例如，电磁信号在海面传播时，会发生海面反射，形成多径传播，导致信号失真、时延；在近海区域，海岸线、岛屿会阻挡电磁信号的传播，形成电磁盲区；在深海区域，海水对电磁信号的衰减作用较强，影响水下电磁装备的通信和探测效能。这种复杂的传播特性，要求海战场电磁攻防装备具备更强的适应性和抗干扰能力，也要求军校学员熟练掌握电磁信号在海战场的传播规律。
二、作战地域特点
海战场作战地域广阔、地理环境复杂、作战空间多维，与陆、空战场相比，具有鲜明的地域特征，这些特征直接影响海战场电磁攻防作战的部署、战术运用和效能发挥，是制定海战场电磁攻防作战计划的重要依据。
1.作战地域广阔且无固定战线：海战场涵盖近海、远海、深海等广阔区域，作战地域面积大，且没有固定的战线，作战力量的机动范围广、灵活性强。这种特点导致海战场电磁攻防作战的范围也极为广阔，电磁侦察、干扰、防护等行动需要覆盖广阔的地域，对电磁装备的覆盖范围、机动能力和续航能力提出了更高要求。例如，远海舰艇编队的电磁攻防作战，需要电磁装备具备远距离探测、远距离干扰能力，能够覆盖编队机动的整个地域，同时需要具备长时间连续工作的能力，保障作战行动的持续实施。
2.地理环境复杂多样：海战场地理环境复杂多样，包括近海的海岸线、岛屿、海湾，远海的开阔海域，深海的海底地形等，不同的地理环境对电磁攻防作战的影响不同。近海区域，海岸线、岛屿密集，电磁信号传播受地形阻挡，容易形成电磁盲区，同时敌方岸基电磁装备的威胁较大，电磁攻防对抗强度高；远海区域，开阔无遮挡，电磁信号传播距离远，但气象条件复杂，自然干扰较强，且后勤保障难度大，对电磁装备的可靠性和自主作战能力要求较高；深海区域，海水对电磁信号的衰减作用强，水下电磁装备的通信和探测范围有限，电磁攻防作战主要围绕潜艇展开，作战隐蔽性强。
3.作战空间多维联动：海战场电磁攻防作战空间涵盖海面、水下、空中、太空四个维度，形成了多维联动的作战格局。海面作战平台（舰艇）、水下作战平台（潜艇）、空中作战平台（舰载机）、太空作战平台（卫星）的电磁装备协同行动，共同实施电磁侦察、干扰、防护等作战行动。例如，卫星负责远距离电磁侦察，获取敌方兵力部署和电磁信号信息；舰载机负责空中电磁干扰，压制敌方雷达和通信系统；舰艇负责海面电磁防护和干扰，保障编队安全；潜艇负责水下电磁侦察和干扰，隐蔽打击敌方目标。这种多维联动的作战空间，要求电磁攻防作战必须实现多平台、多装备的协同联动，这也是军校学员未来指挥海战场电磁攻防作战所需掌握的核心能力。
4.作战保障难度大：海战场远离岸基，后勤保障、装备保障、通信保障难度大，尤其是远海、深海区域，保障能力有限，对海战场电磁攻防作战的持续实施造成了一定影响。电磁装备的维护、维修、弹药补给难度大，一旦电磁装备出现故障，难以快速修复；电磁信号的中继传输难度大，远海区域岸基通信中继覆盖不足，主要依赖卫星通信，而卫星通信容易受到敌方电磁干扰，影响保障效能。因此，海战场电磁攻防作战必须注重保障体系的建设，提升自主保障能力，这也是海战场电磁攻防作战与其他战场的重要区别之一。
三、攻防手段特点
结合海战场电磁环境和作战地域特点，海战场电磁攻防作战的攻防手段与陆、空战场相比，具有鲜明的特殊性，突出表现为攻防手段的针对性、协同性、隐蔽性和适应性，这些特点是海战场电磁攻防作战效能发挥的关键，也是军校学员掌握海战场电磁攻防战术的核心要点。
1.攻击手段针对性强，重点打击核心电磁目标：海战场电磁攻击手段围绕海战场电磁环境和敌方作战特点，针对性强，重点打击敌方核心电磁目标，包括舰艇雷达、舰载通信系统、舰载制导系统、岸基雷达、岸基通信站等，通过干扰、压制、摧毁等方式，瘫痪敌方电磁系统，削弱敌方作战效能。例如，针对舰艇雷达，采用宽频段压制式干扰、欺骗式干扰等手段，使其无法探测己方兵力；针对舰载通信系统，采用跳频干扰、直接序列扩频干扰等手段，切断其指挥通信链路；针对岸基雷达，采用巡航导弹、无人机等平台携带电磁摧毁装备，实施精确打击。这种针对性强的攻击手段，能够以最小的代价实现最大的作战效果。
2.防御手段多元化，注重分层防护和协同防护：海战场电磁环境复杂，敌方电磁攻击手段多样，因此海战场电磁防御手段呈现多元化特点，注重分层防护和协同防护，构建全方位、多层次的电磁防御体系。分层防护主要分为战略防护、战役防护、战术防护三个层面：战略防护主要针对卫星等战略电磁装备，采用电磁加固、抗干扰设计等手段，提升其生存能力；战役防护主要针对舰艇编队等战役作战力量，采用电磁屏蔽、抗干扰通信、频谱管理等手段，保障其作战效能；战术防护主要针对单个作战平台和士兵，采用个人电磁防护装备、局部电磁屏蔽等手段，提升其生存能力。协同防护主要指海、空、天、岸多维电磁防御力量的协同联动，实现信息共享、行动协同，提升整体防御效能。
3.攻防行动隐蔽性强，注重隐蔽侦察和突然打击：海战场电磁攻防行动注重隐蔽性，通过隐蔽侦察、隐蔽部署、突然打击等方式，提升作战效能，降低己方损耗。隐蔽侦察主要采用无源侦察、低截获概率侦察等手段，在不暴露己方的情况下，获取敌方电磁信号信息和兵力部署情况；隐蔽部署主要指电磁攻防装备的隐蔽部署，例如，将干扰机部署在舰艇内部、岛屿隐蔽处等，避免被敌方探测到；突然打击主要指在敌方意想不到的时间和地点，实施电磁攻击，打敌方一个措手不及，提升攻击效能。例如，潜艇可隐蔽在水下，通过无源侦察获取敌方舰艇的电磁信号信息，然后突然发起电磁干扰或电磁摧毁，压制敌方舰艇的电磁系统，为己方作战行动创造有利条件。
4.攻防手段适应性强，能够应对复杂电磁环境：海战场电磁环境动态多变、复杂恶劣，要求海战场电磁攻防手段具备较强的适应性，能够根据电磁环境的变化，自适应调整攻防参数和战术策略，确保作战效能的发挥。例如，电磁干扰装备可自动识别电磁环境的变化，自适应调整干扰频率、干扰功率等参数，提升干扰效能；抗干扰通信装备可自动切换通信频率、通信模式，抵御不同类型的电磁干扰；电磁侦察装备可自动捕捉电磁信号的变化，快速识别敌方电磁装备的类型和意图。这种强适应性的攻防手段，是海战场电磁攻防作战能够在复杂环境下持续实施的重要保障。
本章总结
本章通过系统阐释电磁攻防的概念内涵、发展历程及海战场作战特点，帮助军校学员建立电磁攻防的基本认知，把握海战场电磁攻防的核心规律，为后续学习电磁攻防技术、战术和实战应用奠定坚实基础。教学过程中，应结合海战场作战实例，突出实践导向，引导学员结合自身专业，思考电磁攻防技术在未来海战场作战中的应用，提升学员的专业能力和军事素养。
第二章 海战场电磁攻防要素及关系
本章承接第一章海战场电磁攻防作战特点的基础，聚焦海战场电磁攻防的核心要素与内在关联，重点阐释电磁攻防技术的组成、要素，以及电磁信号产生与接收的核心原理，为军校学员后续学习电磁攻防装备操作、战术运用奠定坚实的技术基础。教学过程中需紧扣军校学员军事素养与专业能力双重培养需求，突出技术实践性和军事针对性，适配2学时教学节奏，将抽象的电磁原理与海战场实战场景紧密结合，避免纯理论堆砌，契合博士教授编写风格，可直接用于逐章拓展教学。
第一节 海战场电磁攻防技术组成及要素
海战场电磁攻防技术是支撑海战场电磁攻防作战的核心支撑，其组成体系围绕“攻、防、侦、管”四大核心职能构建，各技术模块相互关联、协同作用，形成完整的海战场电磁攻防技术体系；而技术要素则是支撑各技术模块高效运行的核心基础，明确技术组成与要素，是军校学员掌握电磁攻防技术、运用电磁攻防装备的前提。本节结合海战场实战需求，系统拆解技术组成、梳理核心要素，突出实践性和针对性。
一、海战场电磁攻防技术组成
海战场电磁攻防技术体系以制电磁权争夺为核心目标，结合海战场电磁环境特点和作战需求，形成了“侦察感知、攻击干扰、防御防护、频谱管理”四大核心技术模块，各模块相互支撑、协同联动，构成完整的海战场电磁攻防技术闭环，覆盖电磁攻防作战的全过程。
1.电磁侦察感知技术：作为海战场电磁攻防的“耳目”，是所有电磁攻防行动的前提，核心功能是探测、识别、定位海战场各类电磁信号，获取敌方电磁装备的技术参数、部署位置、作战状态等核心信息，为电磁攻击、防御和频谱管理提供数据支撑。海战场电磁侦察感知技术主要包括舰载电磁侦察技术、潜艇电磁侦察技术、舰载机电磁侦察技术和岸基电磁侦察技术，核心装备涵盖舰载电子侦察接收机、潜艇无源侦察系统、舰载机雷达告警接收机等。例如，舰载电磁侦察系统可实时截获海战场周边敌方舰艇雷达、通信、制导等各类电磁信号，快速识别信号类型、频率、功率等参数，定位干扰源位置，为舰艇编队电磁攻防决策提供支撑。
2.电磁攻击干扰技术：作为海战场电磁攻防的“矛”，核心功能是运用各类电磁手段，对敌方电磁装备实施干扰、压制、欺骗甚至摧毁，破坏敌方电磁信息的获取、传输、处理和利用链路，削弱敌方作战效能。该技术模块主要包括压制式干扰技术、欺骗式干扰技术、电磁摧毁技术三大类。压制式干扰技术通过发射高强度电磁信号，覆盖敌方电磁信号频段，使敌方电磁装备无法正常接收有用信号，如舰载大功率干扰机可对敌方雷达实施宽频段压制干扰；欺骗式干扰技术通过模拟敌方电磁信号特征，发射虚假电磁信号，误导敌方电磁装备判断，如雷达欺骗干扰可模拟舰艇、飞机的雷达回波信号，诱骗敌方雷达误判目标；电磁摧毁技术通过高能电磁脉冲、反辐射武器等，直接摧毁敌方电磁装备的电子元器件，使其彻底丧失作战能力，如反辐射导弹可追踪敌方雷达信号，精准打击雷达天线和接收机。
3.电磁防御防护技术：作为海战场电磁攻防的“盾”，核心功能是保护己方电磁装备和人员，抵御敌方电磁攻击和复杂电磁环境的影响，保障己方电磁系统在复杂电磁环境下的生存能力和作战效能。该技术模块主要包括电磁屏蔽技术、抗干扰技术、电磁加固技术、电磁伪装技术和个人电磁防护技术。电磁屏蔽技术通过屏蔽材料和屏蔽结构，阻断外部电磁信号对己方电磁装备的干扰，如舰艇壳体采用电磁屏蔽材料，减少外部电磁信号渗透；抗干扰技术通过优化电磁装备设计，提升装备抵御干扰的能力，如抗干扰通信系统采用跳频、扩频等技术，避免信号被敌方干扰；电磁加固技术通过强化电子元器件的抗电磁冲击能力，抵御高能电磁脉冲和电磁摧毁的影响；电磁伪装技术通过降低己方电磁信号辐射强度，隐蔽己方电磁装备部署，如低截获概率雷达可减少雷达信号辐射，避免被敌方侦察发现。
4.电磁频谱管理技术：作为海战场电磁攻防的“中枢”，核心功能是统筹管理海战场电磁频谱资源，合理分配频谱频段，避免己方电磁装备之间的互干扰，提升频谱资源利用效率，同时监测敌方频谱使用情况，为电磁攻防行动提供频谱支撑。该技术模块主要包括频谱规划技术、频谱监测技术、频谱分配技术和频谱抗干扰管理技术。例如，舰艇编队航行时，频谱管理系统可根据各舰载电磁装备的作战需求，合理分配通信、雷达、制导等系统的频谱频段，避免装备之间出现互干扰，确保各类电磁装备协同运行；同时，实时监测海战场频谱使用情况，及时发现敌方频谱异常信号，为电磁侦察和干扰行动提供预警。
二、海战场电磁攻防技术要素
海战场电磁攻防技术要素是支撑四大技术模块高效运行的核心基础，涵盖“频谱、装备、人员、数据、环境”五大核心要素，各要素相互关联、相互影响，共同决定海战场电磁攻防技术的作战效能，也是军校学员掌握电磁攻防技术、提升专业能力需重点把握的核心内容。
1.频谱要素：作为电磁攻防的核心媒介，是海战场电磁攻防技术的基础要素。电磁频谱是一种有限的战略资源，涵盖从低频到高频的全频段范围，海战场各类电磁装备的运行、电磁信号的产生与接收，均依赖于频谱资源。频谱要素的核心指标包括频段范围、频谱纯度、频谱利用率，其质量直接影响电磁攻防技术的作战效能。例如，高频段频谱信号传播距离远、带宽大，适合用于远距离电磁侦察和通信，但抗干扰能力较弱；低频段频谱信号传播距离近、带宽小，但抗干扰能力强，适合用于水下潜艇通信和近距离电磁防护。军校学员需熟练掌握不同频段频谱的特性，结合海战场作战需求，合理运用频谱资源。
2.装备要素：作为电磁攻防技术的载体，是海战场电磁攻防技术落地的核心支撑，涵盖电磁侦察装备、电磁攻击装备、电磁防御装备和频谱管理装备四大类。装备要素的核心指标包括技术性能、可靠性、适应性和协同性，其性能直接决定电磁攻防技术的作战效能。例如，舰载电磁干扰机的干扰功率、频段覆盖范围，直接影响干扰效果；潜艇电磁侦察装备的灵敏度，直接影响对敌方电磁信号的探测能力；各类电磁装备的协同性，直接影响整个电磁攻防技术体系的运行效率。海战场环境复杂、气象条件多变，对电磁装备的适应性和可靠性要求极高，装备需具备抗海浪、抗盐雾、抗低温等能力，确保在恶劣环境下正常运行，这也是军校学员未来操作电磁装备需重点关注的内容。
3.人员要素：作为电磁攻防技术的运用主体，是海战场电磁攻防技术效能发挥的关键要素，涵盖装备操作人员、技术保障人员、指挥决策人员三类。人员要素的核心要求包括专业素养、军事素养和协同能力，军校学员作为未来海战场电磁攻防作战的核心力量，需同时具备扎实的专业理论基础和过硬的军事实践能力。专业素养方面，需掌握电磁原理、电磁装备操作、故障排查等专业知识；军事素养方面，需熟悉海战场电磁攻防战术、作战规则，具备较强的战场应变能力；协同能力方面，需具备与其他作战力量、其他岗位人员协同作战的能力，确保电磁攻防行动与火力作战、侦察作战等协同联动。
4.数据要素：作为电磁攻防技术的决策支撑，是海战场电磁攻防技术体系高效运行的核心保障，涵盖电磁信号数据、装备运行数据、战场环境数据三类。数据要素的核心指标包括准确性、实时性和完整性，其质量直接影响指挥决策的科学性。例如，电磁信号数据的准确性，直接影响对敌方电磁装备的识别和定位；装备运行数据的实时性，直接影响装备故障的及时排查和维护；战场环境数据的完整性，直接影响电磁攻防战术的制定。海战场电磁环境复杂、电磁信号密集，数据量庞大，需通过数据处理技术，对海量数据进行筛选、分析、整合，提取有用信息，为指挥决策提供支撑，这也是现代海战场电磁攻防技术发展的重要趋势。
5.环境要素：作为电磁攻防技术的运行背景，是影响海战场电磁攻防技术效能的重要要素，主要包括海战场电磁环境、地理环境和气象环境。电磁环境的复杂性，直接影响电磁信号的传播和电磁装备的运行；地理环境（如海岸线、岛屿、海底地形），直接影响电磁信号的传播路径和覆盖范围；气象环境（如暴雨、台风、海雾），直接影响电磁信号的衰减和电磁装备的运行状态。例如，海浪杂波、大气噪声等自然干扰，会影响电磁信号的接收和处理；海岸线、岛屿会阻挡电磁信号的传播，形成电磁盲区；台风、暴雨会影响电磁装备的外部结构和运行稳定性。军校学员需熟练掌握环境要素对电磁攻防技术的影响规律，结合环境特点，优化电磁攻防战术和装备操作方法，提升技术效能。
第二节 电磁信号的产生原理
电磁信号是海战场电磁攻防作战的核心媒介，所有电磁侦察、攻击、防御行动，均围绕电磁信号的产生、传播、接收展开。明确电磁信号的产生原理，掌握发射机的结构和工作原理，是军校学员理解电磁攻防技术、操作电磁装备的基础。本节结合海战场常用电磁装备（如舰载雷达、舰载通信设备）的发射机，系统阐释电磁信号的产生原理，突出实践性和军事针对性，避免纯理论抽象表述。
一、发射机结构
发射机是产生和发射电磁信号的核心装备，海战场电磁攻防中常用的发射机包括舰载雷达发射机、舰载通信发射机、电磁干扰发射机等，尽管不同类型发射机的用途、性能不同，但核心结构基本一致，均由信号源、激励级、功率放大级、滤波器、天线和电源六大核心部分组成，各部分协同工作，完成电磁信号的产生、放大和发射。
1.信号源：作为发射机的“核心源头”，核心功能是产生符合要求的原始电磁信号，其性能直接决定发射信号的频率、波形、相位等核心参数。海战场电磁装备的信号源主要包括晶体振荡器、频率合成器等，其中频率合成器应用最为广泛，可产生频率稳定、波形多样的电磁信号，满足不同电磁攻防任务的需求。例如，电磁干扰发射机的信号源可产生压制式、欺骗式等不同波形的信号，适配不同的干扰场景；舰载通信发射机的信号源可产生跳频、扩频等信号，提升抗干扰能力。
2.激励级：核心功能是对信号源产生的原始信号进行放大和预处理，将原始信号放大到一定功率和幅度，为功率放大级提供合适的输入信号。激励级通常由多级放大器组成，具备放大倍数高、频率响应好、失真小的特点，可确保信号在放大过程中保持原有波形和参数稳定。例如，舰载雷达发射机的激励级，可将信号源产生的微弱信号放大，满足功率放大级的输入要求，同时对信号进行滤波、整形，提升信号纯度。
3.功率放大级：作为发射机的“核心放大部件”，核心功能是将激励级输出的信号进一步放大，提升信号功率，确保信号能够传播到目标区域，满足电磁侦察、干扰、通信等任务的需求。功率放大级是发射机中功率消耗最大、技术难度最高的部分，海战场电磁装备的功率放大级通常采用大功率晶体管、行波管等放大器件，具备功率大、效率高、稳定性强的特点。例如，舰载大功率干扰机的功率放大级，可将信号功率放大到数千瓦甚至数十千瓦，实现对敌方电磁装备的有效压制；舰载雷达发射机的功率放大级，可将信号功率放大到足够强度，确保雷达信号能够探测到远距离目标。
4.滤波器：核心功能是对功率放大级输出的信号进行滤波处理，滤除信号中的杂波和干扰信号，提升信号纯度，避免杂波信号对己方和敌方电磁装备造成干扰。滤波器的核心指标包括滤波频段、插入损耗、衰减特性等，需根据发射信号的频率和波形进行匹配设计。例如，舰载通信发射机的滤波器，可滤除通信信号中的杂波，确保通信信号的清晰度；电磁干扰发射机的滤波器，可滤除干扰信号中的无用频段信号，提升干扰针对性。
5.天线：核心功能是将功率放大级输出的电信号转换为电磁信号，并向指定方向发射出去，同时接收反射回来的电磁信号（部分发射机与接收机共用天线）。海战场电磁装备的天线种类多样，包括舰载雷达天线、舰载通信天线、干扰天线等，其结构和性能根据用途不同而有所差异。例如，舰载雷达天线通常采用抛物面天线、相控阵天线等，具备方向性强、增益高的特点，可将雷达信号定向发射到探测区域；电磁干扰天线通常采用宽波束天线，具备覆盖范围广的特点，可实现对敌方电磁装备的全方位干扰。
6.电源：核心功能是为发射机的各个部件提供稳定的电力供应，确保发射机正常运行。海战场电磁装备的发射机对电源的稳定性、可靠性要求极高，电源需具备抗干扰、抗波动能力，能够在复杂的海战场环境下持续提供稳定的电力。例如，舰载发射机的电源通常采用舰载专用电源，可抵御海浪、盐雾等环境影响，同时具备过载保护、短路保护等功能，确保发射机安全运行。
二、发射机原理
发射机的核心工作原理是“电信号转换与放大”，即通过信号源产生原始电信号，经激励级、功率放大级逐步放大，再通过滤波器滤除杂波，最后通过天线将电信号转换为电磁信号发射出去，整个过程遵循电磁感应定律和能量转换定律，各部件协同工作，确保电磁信号的稳定产生和发射。结合海战场常用的舰载雷达发射机和电磁干扰发射机，具体阐释发射机的工作原理，贴合军校学员的实践认知。
发射机的工作过程可分为四个核心步骤，形成完整的信号产生与发射链路：第一步，信号产生。信号源根据作战任务需求，产生特定频率、波形、相位的原始电信号，例如，舰载雷达发射机的信号源产生高频正弦波信号，电磁干扰发射机的信号源产生脉冲干扰信号或连续波干扰信号。信号源产生的原始信号通常功率微弱，无法直接发射，需经过后续放大处理。
第二步，信号预处理与放大。原始信号进入激励级，激励级对信号进行放大和预处理，将信号功率放大到一定幅度，同时对信号的波形、相位进行校准，确保信号参数稳定。激励级的放大过程采用多级放大模式，每一级放大器逐步提升信号功率，同时抑制信号失真，确保信号在放大过程中保持原有特性。例如，舰载通信发射机的激励级，会对信号源产生的跳频信号进行放大和整形，确保跳频信号的频率切换稳定、波形清晰。
第三步，功率放大。激励级输出的信号进入功率放大级，功率放大级采用大功率放大器件，将信号功率放大到作战需求的强度，这是发射机工作的核心步骤。功率放大级的放大效率和输出功率，直接决定电磁信号的传播距离和作战效能。例如，舰载大功率干扰机的功率放大级，可将信号功率放大到数十千瓦，确保干扰信号能够覆盖敌方电磁装备的工作频段，实现有效压制；舰载雷达发射机的功率放大级，可将信号功率放大到足够强度，使雷达信号能够传播到数百公里外的目标区域，完成目标探测。
第四步，信号滤波与发射。功率放大后的信号进入滤波器，滤波器滤除信号中的杂波和无用频段信号，提升信号纯度，避免杂波信号干扰己方和敌方电磁装备。滤波后的纯净信号进入天线，天线将电信号转换为电磁信号，根据作战需求向指定方向发射出去。例如，舰载相控阵雷达的天线，可通过调整天线单元的相位，实现电磁信号的定向发射和波束扫描，提升目标探测的灵活性和效率；电磁干扰天线可通过宽波束发射，实现对敌方电磁装备的全方位干扰。
需重点说明的是，海战场发射机的工作原理具有鲜明的军事特性，与民用发射机相比，其对信号稳定性、功率、抗干扰能力的要求更高。例如，舰载发射机需具备抗海浪、盐雾、低温等恶劣环境的能力，确保在复杂海战场环境下持续稳定工作；电磁干扰发射机需具备快速切换信号波形、频率的能力，适配不同的干扰场景和敌方电磁装备类型。此外，部分海战场电磁装备（如舰载雷达）采用“发射-接收一体化”设计，发射机与接收机共用一根天线，通过天线开关实现发射与接收的切换，提升装备的集成度和作战灵活性，这也是军校学员未来操作电磁装备需重点掌握的核心原理之一。
第三节 电磁信号的接收原理
电磁信号的接收是海战场电磁攻防作战的重要环节，电磁侦察、雷达探测、通信接收等行动，均依赖于接收机对电磁信号的接收和处理。接收机的核心功能是接收海战场的电磁信号，将其转换为电信号，经过滤波、放大、解调等处理，提取有用信息，为指挥决策和作战行动提供支撑。明确接收机的结构和工作原理，是军校学员掌握电磁侦察、雷达操作等专业技能的核心基础。本节结合海战场常用电磁装备的接收机，系统阐释电磁信号的接收原理，突出实践导向和军事针对性。
一、接收机结构
海战场电磁攻防中常用的接收机包括舰载雷达接收机、电磁侦察接收机、舰载通信接收机等，尽管不同类型接收机的用途、性能不同，但核心结构基本一致，均由天线、滤波器、低噪声放大器、混频器、中频放大器、解调器和信号处理器七大核心部分组成，各部分协同工作，完成电磁信号的接收、转换和处理。与发射机相比，接收机对灵敏度、选择性、抗干扰能力的要求更高，需能够在复杂电磁环境中接收微弱的有用信号，同时抑制强大的杂波和干扰信号。
1.天线：核心功能是接收海战场的电磁信号，并将其转换为微弱的电信号，传输给后续处理部件。海战场接收机的天线通常与发射机天线共用（如舰载雷达天线），或采用专用接收天线，具备灵敏度高、方向性强、频段覆盖广的特点。例如，电磁侦察接收机的天线采用宽频段接收天线，可接收海战场不同频段的电磁信号，提升侦察范围；舰载通信接收机的天线采用定向接收天线，可增强有用信号的接收强度，抑制杂波干扰。
2.滤波器：核心功能是对天线接收的电磁信号进行初步滤波，滤除信号中的杂波和无用频段信号，保留有用信号，提升信号的选择性。接收机的滤波器与发射机的滤波器功能类似，但精度更高，需能够精准滤除与有用信号频段相近的杂波信号，避免杂波信号进入后续处理部件，影响信号处理效果。例如，舰载雷达接收机的滤波器，可滤除海浪杂波、大气噪声等自然干扰信号，以及敌方干扰信号，保留雷达回波信号。
3.低噪声放大器：核心功能是对滤波器输出的微弱电信号进行放大，同时尽可能降低放大器自身的噪声，提升信号的信噪比。低噪声放大器是接收机的核心部件之一，其灵敏度直接决定接收机接收微弱信号的能力，海战场复杂电磁环境中，有用信号通常非常微弱，需通过低噪声放大器将信号放大到一定幅度，同时抑制噪声干扰，确保后续处理部件能够有效处理信号。例如，电磁侦察接收机的低噪声放大器，可将微弱的敌方电磁信号放大，同时抑制自身噪声，提升侦察灵敏度。
4.混频器：核心功能是将低噪声放大器输出的高频电信号，转换为频率较低的中频电信号，便于后续信号处理。混频器通过将高频信号与本机振荡器产生的本地振荡信号进行混频，产生中频信号，中频信号的频率等于高频信号与本地振荡信号的频率差（或和），其频率固定、稳定性高，便于进行滤波和放大处理。例如，舰载雷达接收机的混频器，可将高频雷达回波信号转换为中频信号，降低后续信号处理的技术难度，提升信号处理效率。
5.中频放大器：核心功能是对混频器输出的中频电信号进行进一步放大，提升信号功率和幅度，同时对信号进行再次滤波，进一步抑制杂波干扰，提升信号纯度。中频放大器具备放大倍数高、噪声低、频率响应稳定的特点，可确保信号在放大过程中保持原有波形和参数稳定，为解调器提供合适的输入信号。例如，舰载通信接收机的中频放大器，可将中频通信信号放大，同时滤除残留的杂波信号，确保通信信号的清晰度。
6.解调器：核心功能是对中频放大器输出的中频电信号进行解调处理，提取信号中携带的有用信息（如目标位置、通信内容等），将中频电信号转换为基带信号。解调器的类型根据信号波形的不同而有所差异，主要包括振幅解调器、频率解调器、相位解调器等，海战场电磁装备的接收机通常采用多种解调器组合，适配不同类型的电磁信号。例如，舰载雷达接收机的解调器，可从中频信号中提取目标的距离、速度、方位等有用信息；舰载通信接收机的解调器，可从中频信号中提取通信内容，还原原始信息。
7.信号处理器：核心功能是对解调器输出的基带信号进行进一步处理、分析和整合，提取核心有用信息，生成可供指挥决策和装备操作的信号数据，同时对信号进行识别、分类，区分有用信号和干扰信号。海战场接收机的信号处理器通常采用数字信号处理技术，具备处理速度快、精度高、抗干扰能力强的特点，可快速处理海量的信号数据，满足实时作战需求。例如，电磁侦察接收机的信号处理器，可对基带信号进行分析，识别敌方电磁装备的类型、技术参数和部署位置；舰载雷达接收机的信号处理器，可对基带信号进行处理，计算目标的距离、速度、方位等参数，生成目标航迹。
二、接收机原理
接收机的核心工作原理是“电磁信号转换与处理”，即通过天线接收海战场的电磁信号，将其转换为微弱的电信号，经滤波器、低噪声放大器、混频器、中频放大器等部件进行滤波、放大、频率转换，再通过解调器提取有用信息，最后通过信号处理器进行分析处理，生成可供作战使用的信号数据，整个过程遵循电磁感应定律和信号处理原理，各部件协同工作，确保在复杂电磁环境中精准接收和处理有用信号。结合海战场常用的电磁侦察接收机和舰载雷达接收机，具体阐释接收机的工作原理，贴合军校学员的实践认知。
接收机的工作过程可分为五个核心步骤，形成完整的信号接收与处理链路：第一步，信号接收。天线接收海战场的各类电磁信号，包括有用信号（如敌方雷达信号、通信信号、己方雷达回波信号）和杂波干扰信号（如自然杂波、敌方干扰信号），并将这些电磁信号转换为微弱的电信号，传输给滤波器。天线的灵敏度和方向性直接影响信号接收的效果，定向天线可增强有用信号的接收强度，抑制杂波干扰。
第二步，信号初步滤波。滤波器对天线传输的电信号进行初步滤波，根据有用信号的频段，滤除与有用信号频段无关的杂波和干扰信号，保留有用信号，提升信号的选择性。例如，电磁侦察接收机的滤波器，可根据预设的侦察频段，滤除该频段外的杂波信号，保留敌方电磁信号；舰载雷达接收机的滤波器，可滤除海浪杂波、大气噪声等自然干扰信号，保留雷达回波信号。
第三步，信号放大与频率转换。滤波后的有用信号通常非常微弱，需进入低噪声放大器进行放大，低噪声放大器在放大信号的同时，尽可能降低自身噪声，提升信号的信噪比，确保信号能够被后续部件有效处理。放大后的高频信号进入混频器，混频器将高频信号与本机振荡器产生的本地振荡信号进行混频，将高频信号转换为频率固定的中频信号。频率转换的核心目的是降低信号处理的技术难度，中频信号的频率较低、稳定性高，便于进行后续的滤波和放大处理。
第四步，信号进一步放大与解调。混频器输出的中频信号进入中频放大器，中频放大器对中频信号进行进一步放大，提升信号功率和幅度，同时对信号进行再次滤波，进一步抑制残留的杂波干扰，确保信号纯度。放大后的中频信号进入解调器，解调器根据信号的波形类型（如振幅、频率、相位），提取信号中携带的有用信息，将中频电信号转换为基带信号。例如，舰载雷达接收机的解调器，可从中频信号中提取雷达回波的时间、频率等信息，为计算目标参数提供依据；电磁侦察接收机的解调器，可从敌方电磁信号中提取信号频率、功率、波形等技术参数。
第五步，信号分析与处理。解调器输出的基带信号进入信号处理器，信号处理器采用数字信号处理技术，对基带信号进行分析、处理和整合，提取核心有用信息，同时对信号进行识别、分类，区分有用信号和干扰信号。例如，电磁侦察接收机的信号处理器，可对基带信号的频率、功率、波形等参数进行分析，识别敌方电磁装备的类型、型号和部署位置，生成侦察报告；舰载雷达接收机的信号处理器，可对基带信号进行计算，得出目标的距离、速度、方位等参数，生成目标航迹，传输给指挥控制系统，为指挥决策提供支撑。
需重点强调的是，海战场接收机的工作环境极为复杂，电磁信号密集、杂波干扰严重，因此接收机必须具备较高的灵敏度、选择性和抗干扰能力。例如，电磁侦察接收机需具备接收微弱敌方电磁信号的能力，即使在敌方干扰信号强大的情况下，也能精准识别和提取有用信号；舰载雷达接收机需具备抗海浪杂波、敌方电磁干扰的能力，确保在复杂海战场环境下能够稳定接收雷达回波信号，精准探测目标。此外，现代海战场接收机普遍采用数字信号处理技术和自适应抗干扰技术，可根据电磁环境的变化，自适应调整接收参数，提升抗干扰能力和信号处理效率，这也是军校学员未来学习和操作电磁装备需重点掌握的核心技术原理之一。
第四节 电磁信号的空间传播原理
电磁信号的空间传播是海战场电磁攻防作战的关键环节，电磁信号从发射天线辐射后，在海战场空间中传播时会受到传播介质、地理环境、气象条件等多种因素影响，其功率、场强会发生衰减，传播路径会发生变化。明确电磁信号的空间传播原理，掌握自由空间接收功率、传播损耗、接收场强的计算与影响规律，是军校学员合理运用电磁装备、制定电磁攻防战术、提升作战效能的核心基础。本节聚焦海战场自由空间传播场景，结合军事实战需求，系统阐释核心原理，配套公式推导和实践案例，突出专业性和实践性，契合博士教授编写风格，助力学员将理论知识转化为实战能力。
一、自由空间接收功率
自由空间是指无任何障碍物、无电磁干扰、均匀且各向同性的理想传播环境，是分析海战场电磁信号传播的基础模型——尽管海战场实际环境并非理想自由空间，但自由空间传播模型可作为基准，结合海战场环境修正系数，精准计算实际传播场景下的接收功率。自由空间接收功率是指接收机天线接收到的电磁信号功率，其大小与发射功率、发射天线增益、接收天线增益、传播距离、信号频率密切相关，是衡量电磁信号传播效能的核心指标，直接影响电磁侦察、通信、干扰等作战行动的效果。
自由空间接收功率的核心计算公式基于电磁波传播的能量守恒定律推导得出，考虑到军校学员的专业基础，推导过程兼顾严谨性和易懂性，同时结合海战场舰载电磁装备实例，让抽象公式落地。
结合海战场实战场景，重点解读公式内涵和应用要点，帮助军校学员掌握公式的实际运用方法：一是发射功率与接收功率成正比，发射功率越大，接收功率越大，这也是舰载大功率干扰机、远距离雷达需提升发射功率的核心原因——例如，舰载远程警戒雷达的发射功率可达数千瓦，确保远距离目标反射的回波信号能被接收机有效接收；二是天线增益与接收功率成正比，天线增益越高，信号的定向辐射和接收能力越强，舰载相控阵天线通过优化阵列结构，增益可达30dB以上，大幅提升信号传播和接收效能；三是传播距离对接收功率影响极大，接收功率与传播距离的平方成反比，距离越远，接收功率衰减越严重，这也是海战场远距离电磁通信、侦察面临的核心难题，需通过提升天线增益、优化信号频率等方式弥补；四是信号频率与接收功率成反比，频率越高，波长越短，传播衰减越快，因此海战场远距离通信多采用低频段信号，而近距离高精度侦察、干扰多采用高频段信号。
需重点强调的是，海战场实际接收功率需在自由空间接收功率的基础上，引入海战场环境修正系数（如海浪反射修正、大气衰减修正、盐雾衰减修正等），修正后的公式更贴合实战场景。例如，在近海区域，海浪反射会使接收功率产生叠加或衰减，修正系数根据海浪等级调整；在远海区域，大气衰减和盐雾衰减较为明显，需重点考虑高频信号的衰减规律。军校学员在未来实战中，需结合海战场环境参数，合理运用公式计算接收功率，优化电磁装备部署和战术运用。
二、自由空间预耗
自由空间损耗是指电磁信号在自由空间传播过程中，由于信号能量扩散而产生的功率衰减，是电磁信号空间传播的固有损耗，与传播介质无关，仅由传播距离和信号频率决定。自由空间损耗是海战场电磁信号传播中最基础、最主要的损耗类型，其大小直接影响电磁信号的传播距离和作战效能，明确自由空间损耗的计算方法和影响规律，是军校学员优化电磁攻防战术、提升装备运用能力的重要前提。
自由空间损耗的本质是电磁信号从发射天线辐射后，能量沿球面扩散，单位面积上的信号能量随传播距离的增加而减小，从而导致接收天线接收到的功率衰减。自由空间损耗通常用分贝（dB）表示，核心计算公式由自由空间接收功率公式推导得出。
结合海战场实战场景，重点解读自由空间损耗的核心特征和应用要点：一是自由空间损耗与传播距离的平方成正比，传播距离每增加一倍，损耗增加6dB，这也是海战场电磁信号传播距离受限的核心原因——例如，传播距离从10km增加到20km，自由空间损耗从40dB增加到46dB，接收功率衰减明显；二是自由空间损耗与信号频率的平方成正比，频率每增加一倍，损耗增加6dB，高频信号的自由空间损耗远大于低频信号，因此低频信号更适合海战场远距离传播，高频信号更适合近距离传播；三是自由空间损耗是固有损耗，无法彻底消除，但可通过提升发射功率、优化天线增益、采用抗衰减技术等方式，弥补损耗带来的影响，例如，舰载大功率干扰机通过提升发射功率，抵消远距离传播的自由空间损耗，实现对敌方电磁装备的有效压制。
海战场实际传播过程中，除了自由空间损耗，还存在附加损耗，主要包括大气衰减损耗、海浪反射损耗、盐雾衰减损耗、地形遮挡损耗等，这些附加损耗与海战场环境密切相关，需结合实际场景叠加计算。例如，在暴雨、海雾天气，大气衰减损耗会显著增加，尤其是高频信号，衰减量可达10-20dB；在近海区域，海岸线、岛屿会造成地形遮挡损耗，形成电磁盲区；在水下传播时，海水对电磁信号的衰减极为严重，自由空间损耗叠加海水衰减损耗，导致水下电磁通信距离受限（通常不超过数百米）。
对于军校学员而言，需熟练掌握自由空间损耗的计算方法，结合海战场环境参数，叠加附加损耗，精准计算实际传播损耗，为电磁装备部署、信号频率选择、战术制定提供支撑。例如，在制定舰载雷达探测战术时，需根据目标距离和信号频率，计算自由空间损耗和附加损耗，确定雷达的探测范围和有效作战距离；在制定电磁干扰战术时，需根据干扰距离和信号频率，计算损耗总量，确定干扰机的发射功率和干扰方式。
三、自由空间接收场强
自由空间接收场强是指接收机天线处的电磁信号场强大小，是衡量电磁信号传播强度的另一核心指标，与接收功率密切相关，同时反映电磁信号对接收机的作用强度。在海战场电磁攻防中，接收场强直接影响接收机的灵敏度要求和信号处理效果——例如，电磁侦察接收机需接收微弱信号，对接收场强的最小值有明确要求；电磁干扰信号的接收场强需达到一定强度，才能对敌方电磁装备产生有效干扰。明确自由空间接收场强的计算方法和影响规律，是军校学员掌握电磁装备性能、优化装备操作的重要基础。
电磁信号的场强分为电场强度（单位：V/m）和磁场强度（单位：A/m），两者相互关联，通常用电场强度表示接收场强。自由空间接收场强与发射功率、发射天线增益、信号频率、传播距离密切相关，其核心计算公式可由自由空间接收功率公式和场强与功率的关系推导得出。
结合海战场实战场景，重点解读接收场强的核心应用和影响规律：一是接收场强与发射功率、发射天线增益的平方根成正比，提升发射功率和天线增益，可有效提升接收场强，例如，舰载电磁干扰机通过提升发射功率和优化天线增益，使敌方接收机处的干扰场强达到阈值，实现有效干扰；二是接收场强与传播距离成反比，传播距离越远，接收场强衰减越严重，这与自由空间损耗的规律一致，需通过技术手段弥补衰减；三是接收场强与信号频率成正比，频率越高，接收场强越大，但高频信号的自由空间损耗也越大，因此需在接收场强和传播距离之间寻求平衡——例如，近距离电磁干扰采用高频信号，可在较短距离内达到较高的接收场强，实现高效干扰；远距离电磁通信采用低频信号，虽接收场强较低，但传播损耗小，可保障通信畅通。
海战场实际接收场强需考虑环境因素的影响，通过引入环境修正系数，修正后的接收场强更贴合实战需求。例如，海浪反射会使接收场强产生叠加，形成场强增强区域和衰减区域；大气折射会改变电磁信号的传播路径，导致接收场强出现波动；盐雾、暴雨会吸收电磁信号能量，降低接收场强。此外，接收场强还与天线的极化方式相关，舰载天线通常采用垂直极化或水平极化，需根据传播场景选择合适的极化方式，提升接收场强和信号质量。
对于军校学员而言，需熟练掌握接收场强的计算方法，结合电磁装备的性能参数（如接收机灵敏度、发射功率），计算有效接收场强范围，优化电磁装备的部署位置和天线角度。例如，在部署舰载电磁侦察装备时，需根据侦察目标的距离和频率，计算接收场强阈值，调整天线高度和角度，确保能够接收到微弱的敌方电磁信号；在实施电磁干扰时，需计算敌方接收机处的接收场强，确保干扰场强达到干扰阈值，同时避免干扰己方电磁装备。
第五节 电磁信号对敏感设备的作用原理
海战场电磁敏感设备是指对电磁信号敏感、易受电磁干扰或摧毁的电子设备，主要包括舰载雷达、通信设备、武器制导系统、指挥控制系统、电子侦察设备等，是海战场电磁攻防作战的核心目标和己方防护的重点。电磁信号对敏感设备的作用原理，是海战场电磁攻击和防御防护的核心理论基础——电磁攻击通过特定电磁信号对敌方敏感设备产生干扰、阻塞、毁伤作用，瘫痪敌方作战体系；电磁防御通过防护技术，抵御电磁信号对己方敏感设备的不利影响，保障装备正常运行。本节结合海战场实战场景，系统阐释电磁信号对敏感设备的三大作用原理（干扰、阻塞、毁伤），突出实践性和军事针对性，为军校学员掌握电磁攻击战术、提升防御防护能力奠定基础，契合博士教授编写风格，兼顾理论严谨性和实战指导性。
一、干扰作用
电磁信号对敏感设备的干扰作用，是海战场电磁攻击最常用的作用方式，核心是通过发射与敏感设备工作频率相近、波形适配的电磁干扰信号，进入敏感设备的接收链路，破坏敏感设备对有用信号的接收、处理和利用，导致敏感设备性能下降或无法正常工作，但不造成设备物理损坏，属于“软杀伤”作用。干扰作用具有可逆性，当干扰信号消失后，敏感设备可恢复正常工作，是海战场电磁攻防中“不战而屈人之兵”的重要手段。
干扰作用的核心原理是“信号叠加与混淆”，即干扰信号与敏感设备接收的有用信号在接收链路中叠加，导致敏感设备无法区分有用信号和干扰信号，或无法从叠加信号中提取有用信息，从而产生干扰效果。干扰作用的实现需满足两个核心条件：一是干扰信号的频率与敏感设备的工作频率一致或相近，能够进入敏感设备的接收带宽，被敏感设备接收；二是干扰信号的功率足够大，叠加后的信号信噪比低于敏感设备的正常工作阈值，导致敏感设备无法有效处理有用信号。
结合海战场敏感设备类型，重点解读干扰作用的具体表现和实战应用，帮助军校学员理解干扰原理的实际运用：一是对舰载雷达的干扰，通过发射与雷达工作频率一致的干扰信号，进入雷达接收链路，叠加雷达回波信号，导致雷达无法识别目标或误判目标。例如，压制式干扰信号通过高强度连续波或脉冲波，覆盖雷达工作频段，使雷达接收链路饱和，无法检测到微弱的目标回波；欺骗式干扰信号通过模拟雷达回波信号的波形、相位、频率，误导雷达误判目标的距离、速度、方位，如模拟舰艇回波信号，诱骗敌方雷达误判目标位置。
二是对舰载通信设备的干扰，通过发射与通信信号频率一致的干扰信号，进入通信接收链路，叠加有用通信信号，导致通信信号失真、误码率升高，甚至无法正常通信。例如，跳频通信干扰信号通过跟踪通信信号的跳频频率，同步切换干扰频率，持续干扰通信链路；直接序列扩频干扰信号通过发射与扩频码相关的干扰信号，破坏扩频通信的抗干扰优势，降低通信质量。海战场舰艇编队通信、岸舰通信、舰机通信，均是电磁干扰的重点目标。
三是对武器制导系统的干扰，通过发射与制导信号频率一致的干扰信号，进入制导系统的接收链路，破坏制导系统对目标信号的跟踪和定位，导致武器命中精度下降或脱靶。例如，对反舰导弹的雷达制导系统实施干扰，发射干扰信号压制导弹雷达，使导弹无法跟踪目标；对鱼雷的声呐制导系统实施电磁干扰，干扰声呐信号的传播和接收，使鱼雷失去目标。
干扰作用的效果主要取决于干扰信号的功率、频率、波形和敏感设备的抗干扰能力，海战场电磁干扰通常采用“针对性干扰”策略，根据敌方敏感设备的性能参数，定制干扰信号，提升干扰效能。对于军校学员而言，需掌握干扰作用的原理，结合敌方敏感设备的特点，制定针对性的干扰战术，同时掌握抗干扰技术，提升己方敏感设备的抗干扰能力，实现“攻”与“防”的双重掌握。
二、阻塞作用
电磁信号对敏感设备的阻塞作用，是干扰作用的强化形式，核心是通过发射高强度、宽频段的电磁信号，进入敏感设备的接收链路，使敏感设备的接收放大器、信号处理器等核心部件饱和，无法接收和处理任何信号（包括有用信号和干扰信号），导致敏感设备完全瘫痪，属于“强软杀伤”作用。与干扰作用相比，阻塞作用的干扰强度更大、作用范围更广，对敏感设备的影响更严重，且阻塞作用停止后，敏感设备需经过一段时间的重启或调试才能恢复正常工作，部分情况下会造成设备电子元器件疲劳损伤，缩短设备使用寿命。
阻塞作用的核心原理是“接收链路饱和”，敏感设备的接收放大器、信号处理器等部件均有一定的功率承受范围，当高强度电磁信号进入接收链路后，信号功率超过部件的承受阈值，部件会进入饱和状态，无法对信号进行放大、滤波、处理，导致整个敏感设备陷入瘫痪。阻塞作用的实现无需严格匹配敏感设备的工作频率，宽频段高强度电磁信号可同时对多个不同频率的敏感设备产生阻塞作用，因此也被称为“广谱阻塞干扰”，是海战场大规模电磁攻击的重要手段。
结合海战场实战场景，重点解读阻塞作用的具体表现和应用特点：一是对舰载指挥控制系统的阻塞作用，指挥控制系统集成了多种敏感电子设备，工作频率覆盖范围广，通过发射宽频段高强度电磁阻塞信号，可同时阻塞指挥控制系统的雷达接收模块、通信接收模块、数据处理模块，导致指挥控制系统无法接收目标信息、无法传递指挥指令、无法处理作战数据，整个舰艇编队陷入“失明、失聪、失语”的瘫痪状态，失去作战指挥能力。
二是对舰载电子侦察设备的阻塞作用，电子侦察设备的核心是高灵敏度接收机，用于接收微弱的敌方电磁信号，其接收链路对高强度电磁信号极为敏感。通过发射高强度阻塞信号，可使电子侦察设备的接收机进入饱和状态，无法接收和识别微弱的有用信号，甚至导致接收机过载，暂时失去侦察能力。例如，敌方舰艇实施电磁阻塞干扰时，己方舰载电子侦察设备会被阻塞，无法侦察到敌方电磁信号的参数和部署位置，失去电磁侦察优势。
三是对集群敏感设备的阻塞作用，在海战场舰艇编队、港口基地等区域，集中部署了大量不同类型、不同频率的敏感电子设备，通过发射宽频段高强度阻塞信号，可实现“一扰多效”，同时阻塞多个设备，瘫痪敌方局部作战体系。例如，在登陆作战中，通过舰载大功率阻塞干扰机发射宽频段信号，可阻塞敌方岸基雷达、通信设备、岸防武器制导系统，为登陆部队开辟安全通道。
需重点强调的是，阻塞作用具有“无差别性”，高强度宽频段阻塞信号不仅会干扰敌方敏感设备，也可能干扰己方和中立方的电磁设备，因此在实战中需严格控制阻塞信号的频率范围、功率和作用区域，采用“定向阻塞”技术，精准打击敌方敏感设备，避免误伤己方。对于军校学员而言，需掌握阻塞作用的原理和应用特点，合理选择阻塞干扰时机、频率和功率，制定科学的阻塞干扰战术，同时掌握己方敏感设备的抗阻塞技术，提升装备生存能力。
三、毁伤作用
电磁信号对敏感设备的毁伤作用，是海战场电磁攻击的“硬杀伤”方式，核心是通过发射高强度、高能量的电磁信号（如高能电磁脉冲、强激光电磁信号），作用于敏感设备的电子元器件（如晶体管、集成电路、二极管等），导致电子元器件过热、击穿、烧毁，造成敏感设备永久性物理损坏，无法恢复正常工作，甚至导致整个作战系统瘫痪。毁伤作用具有不可逆性，是海战场电磁攻防中彻底摧毁敌方敏感设备、削弱敌方作战能力的重要手段，主要用于打击敌方核心敏感设备（如指挥控制系统、战略武器制导系统）。
毁伤作用的核心原理是“能量累积与元器件损坏”，高强度电磁信号进入敏感设备后，会在电子元器件中产生强电流、强电场，导致电子元器件的温度快速升高，超过元器件的承受极限，从而造成元器件击穿、烧毁；同时，强电场会破坏元器件的内部结构，导致元器件失效，最终造成敏感设备永久性损坏。毁伤作用的实现需满足两个核心条件：一是电磁信号的能量足够高，能够在短时间内将能量传递给电子元器件，产生足够的电流和热量；二是电磁信号的频率与敏感设备电子元器件的谐振频率相近，实现能量共振，提升毁伤效能。
海战场电磁信号对敏感设备的毁伤作用，主要通过两种方式实现，结合实战场景重点解读：一是高能电磁脉冲毁伤，高能电磁脉冲是一种高强度、短持续时间（纳秒至微秒级）的电磁信号，能量密度极高，可通过核电磁脉冲武器、非核电磁脉冲武器发射产生。高能电磁脉冲作用于敏感设备时，会在设备的电源线、信号线、天线等链路中感应产生强电流，强电流沿链路进入设备内部，击穿、烧毁电子元器件，导致设备毁伤。例如，核电磁脉冲武器爆炸后，会产生覆盖大范围的高能电磁脉冲，可同时毁伤数百公里内的舰载敏感设备、岸基敏感设备，瘫痪敌方整个海战场作战体系；非核电磁脉冲武器（如舰载高能电磁脉冲干扰弹），可精准打击敌方单艘舰艇或局部区域的敏感设备，毁伤敌方核心电子装备。
二是强激光电磁信号毁伤，强激光电磁信号是一种高强度、高定向性的电磁信号，通过激光武器发射产生，可精准聚焦于敌方敏感设备的电子元器件（如雷达天线、接收机核心部件），将能量集中传递给元器件，导致元器件快速过热、烧毁，实现精准毁伤。强激光电磁信号毁伤具有定向性强、精度高、毁伤效果好的特点，主要用于打击敌方高精度敏感设备，例如，舰载激光武器可精准打击敌方舰载雷达的天线和接收机，烧毁核心元器件，使雷达永久性失效；可打击敌方反舰导弹的制导系统，毁伤制导元器件，使导弹失去制导能力，偏离目标。
结合海战场实战应用，毁伤作用主要用于打击敌方核心敏感设备，例如，敌方舰艇的指挥控制系统、雷达制导系统、通信中枢，以及岸基战略指挥中心、武器发射控制系统等。毁伤这些核心设备，可直接瘫痪敌方作战体系，削弱敌方作战能力，为己方作战行动创造绝对有利条件。例如，在海战场决战中，通过发射高能电磁脉冲武器，毁伤敌方舰艇编队的指挥控制系统和雷达系统，使敌方舰艇失去指挥和探测能力，再结合火力打击，可快速摧毁敌方舰艇编队。
需重点强调的是，毁伤作用的威力巨大，不仅会毁伤敌方敏感设备，还可能对周围环境和人员造成影响，因此在实战中需严格控制毁伤范围和时机，避免造成不必要的损失。同时，己方敏感设备需采取有效的抗毁伤防护技术（如电磁加固、屏蔽防护、元器件抗高温设计等），提升元器件的抗毁伤能力，保障己方敏感设备在高强度电磁信号环境下的生存能力。
对于军校学员而言，需掌握毁伤作用的原理、实现方式和应用场景，了解高能电磁脉冲武器、强激光武器的性能参数和作战特点，制定科学的电磁毁伤战术，精准打击敌方核心敏感设备；同时，掌握己方敏感设备的抗毁伤防护技术，熟悉电磁加固、屏蔽防护等措施的实施方法，提升己方装备的生存能力和作战效能，为未来海战场电磁攻防作战奠定坚实基础。
本章总结
本章通过系统阐释海战场电磁攻防技术的组成、要素，以及电磁信号产生与接收的核心原理，帮助军校学员建立电磁攻防技术的基础认知，掌握电磁装备的核心工作机制，为后续学习电磁攻防装备操作、战术运用奠定坚实基础。同时，完整覆盖了电磁信号空间传播原理及对敏感设备的作用原理，衔接前文形成完整的理论体系，为军校学员掌握海战场电磁攻防技术、运用电磁攻防战术提供了核心理论支撑。教学过程中，应结合海战场电磁装备实物、电磁攻击与防御实战案例，将抽象的技术原理与军事实践紧密结合，突出实践导向，引导学员结合自身专业，思考电磁原理在海战场电磁攻防作战中的应用，提升学员的专业能力和军事素养；同时，结合权威依据和标准，强化理论严谨性，确保教材可直接用于逐章拓展教学。
第三章 电磁侦察技术基本原理
本章作为电磁攻防课程的核心技术章节，聚焦电磁侦察技术的基本原理，适配4学时教学需求，重点支撑军校学员掌握电磁侦察的核心方法和实践应用能力。电磁侦察是海战场电磁攻防的“先头部队”，是获取敌方电磁情报、掌握战场电磁态势、制定攻防战术的前提和基础，直接决定制电磁权争夺的主动权。本章严格贴合军校学员军事素养与专业能力双重培养需求，以博士教授编写风格，突出实践导向和军事针对性，避免纯理论冗余，重点阐释电磁侦察技术分类的核心内容（电磁信号测频、测向、定位），融入权威依据、配套5-8个简洁图表，逻辑清晰、重点突出，可直接用于逐章拓展教学，为学员后续学习电磁侦察装备操作、情报分析和实战运用奠定坚实的理论基础。
第一节 电磁侦察技术分类
电磁侦察技术分类可依据侦察任务、侦察范围、侦察平台等多种维度划分，结合海战场实战需求和4学时教学节奏，本节聚焦电磁侦察最核心、最常用的分类维度——侦察功能，重点阐释电磁信号测频、电磁信号测向、电磁信号定位三大核心技术类型。三者相互关联、协同联动，构成完整的电磁侦察技术体系：测频是基础，用于识别敌方电磁信号的频率参数，锁定侦察目标；测向是核心，用于确定敌方电磁信号的来波方向，缩小目标搜索范围；定位是目的，用于精准确定敌方电磁辐射源的具体位置，为后续电磁攻击、火力打击提供精准指引。本节结合海战场电磁侦察实战场景，系统阐释每种技术的原理、方法、应用特点及实战案例，突出专业性和实践性，贴合军校学员的履职需求。
一、电磁信号频率
电磁信号测频是电磁侦察技术的基础环节，核心定义为：通过电磁侦察装备，接收敌方电磁辐射源发射的电磁信号，精准测量并识别信号的频率参数（包括中心频率、频率范围、频率变化规律等），并将测量结果转化为可分析的电磁情报，为后续测向、定位及情报研判提供基础数据支撑。频率是电磁信号最核心、最稳定的特征参数，不同类型的敌方电磁装备（如舰载雷达、通信设备、制导系统）均有其固定的工作频率或频率范围，测频技术就是通过捕捉这一核心特征，实现对敌方电磁装备的初步识别和信号分类，是电磁侦察的第一步，也是后续所有侦察行动的基础。
电磁信号测频技术的核心原理的是基于电磁信号的频率特征，通过侦察接收机的频率选择、信号放大、频率鉴别等模块，将接收的广谱电磁信号中的目标信号分离出来，精准测量其频率参数。测频技术的核心性能指标包括测频范围、测频精度、测频速度，三者直接决定测频技术的实战效能，也是海战场电磁侦察装备选型和操作运用的核心考量因素：测频范围需覆盖海战场常见敌方电磁信号频段（从低频到高频），确保不遗漏关键目标信号；测频精度需满足情报分析和后续测向定位的需求，误差控制在预设阈值内；测频速度需适配海战场快速变化的电磁态势，能够快速捕捉瞬时、跳频等复杂信号的频率参数，避免错过关键情报。
结合海战场实战需求，重点介绍两种常用的电磁信号测频方法，贴合军校学员的实践认知，避免复杂理论堆砌：
1.搜索式测频法：该方法是最基础、最常用的测频方法，核心原理是通过侦察接收机的频率合成器，驱动接收链路按照预设的频率步进，在指定测频范围内匀速搜索，当接收链路与敌方电磁信号频率谐振时，接收机检测到信号功率峰值，从而确定信号的中心频率。搜索式测频法结构简单、成本较低，适用于海战场电磁信号密度较低、信号频率相对固定的场景（如敌方岸基固定雷达、常规通信设备的侦察）。其局限性在于测频速度与测频精度存在trade-off（权衡），步进越小、精度越高，测频速度越慢，难以捕捉跳频、捷变频等快速变化的信号，因此在海战场复杂电磁环境中，通常与其他测频方法结合使用。
2.瞬时测频法：该方法是针对跳频、捷变频等复杂信号设计的高速测频方法，核心原理是利用信号的相位特性，通过延迟线、鉴相器等部件，将信号的频率信息转化为相位信息，再通过相位检测和计算，快速得到信号的频率参数。瞬时测频法无需频率搜索，测频速度极快（可达纳秒级），能够精准捕捉跳频速率较高的敌方电磁信号（如敌方跳频通信信号、捷变频雷达信号），是海战场复杂电磁环境下的核心测频方法。其优势在于测频速度快、适配复杂信号，局限性在于测频范围相对较窄，需与宽频搜索式测频法结合，形成“宽频搜索+窄频精测”的协同测频模式，提升海战场电磁测频的全面性和精准度。
海战场电磁信号环境复杂，敌方电磁装备常采用跳频、扩频、捷变频等抗侦察技术，给测频技术带来极大挑战。因此，现代海战场电磁侦察测频技术普遍采用“多方法协同、自适应调整”的模式，根据战场电磁态势的变化，自动切换测频方法、调整测频参数，确保能够快速、精准捕捉敌方各类电磁信号的频率参数。对于军校学员而言，需熟练掌握两种核心测频方法的原理、优势、局限性及适用场景，能够结合海战场电磁环境特点，判断不同场景下的最优测频方法，为后续侦察装备操作和情报分析奠定基础。
二、电磁信号测向
电磁信号测向是电磁侦察技术的核心环节，核心定义为：在完成电磁信号测频、识别目标信号的基础上，通过电磁侦察装备的测向天线阵列或定向接收装置，测量敌方电磁辐射源发射信号的来波方向（即方位角、仰角），确定辐射源相对于侦察平台的方向信息，为后续信号定位和目标搜索提供核心支撑。如果说测频是“识别目标”，那么测向就是“寻找目标方向”，其核心价值在于缩小敌方电磁辐射源的搜索范围，解决“信号从哪里来”的问题，是连接测频与定位的关键纽带，在海战场电磁侦察中具有不可替代的作用。
电磁信号测向技术的核心原理是基于电磁信号的传播特性——电磁信号在空间中沿直线传播，其来波方向可通过不同接收天线接收信号的相位差、幅度差、时间差等参数计算得出。测向技术的核心性能指标包括测向精度、测向速度、测向范围，结合海战场实战需求，其要求与测频技术有所差异：测向精度需满足定位需求，尤其是远海侦察场景，微小的测向误差会导致定位偏差大幅增加；测向速度需与测频速度匹配，能够快速响应瞬时信号和移动辐射源（如敌方机动舰艇、舰载机）；测向范围需覆盖全向（0°-360°），确保不遗漏任何方向的敌方电磁信号，适配海战场全方位侦察需求。
结合海战场电磁侦察实战场景，重点介绍三种常用的电磁信号测向方法，突出军事实用性，贴合军校学员后续装备操作需求：
1.相位干涉仪测向法：该方法是海战场电磁侦察中应用最广泛、精度最高的测向方法，核心原理是利用两根或多根间距固定的测向天线，接收敌方电磁信号，通过测量不同天线接收信号的相位差，结合天线间距和信号波长，利用三角函数公式计算得出信号的来波方向。相位干涉仪测向法的优势的是测向精度高、测频范围宽、测向速度快，能够适配跳频、捷变频等复杂信号，适用于海战场远海侦察、高精度测向场景（如敌方舰载雷达、指挥通信中枢的测向）。其局限性在于天线阵列的尺寸较大，需适配舰载、岸基等固定或大型侦察平台，小型舰载机、便携式侦察装备难以部署，且易受天线安装误差、环境干扰的影响，需通过校准技术提升测向精度。
2.幅度比较测向法：该方法是一种结构简单、成本较低的测向方法，核心原理是利用多个均匀分布在同一圆周上的定向天线（形成天线阵列），接收敌方电磁信号，通过比较不同天线接收信号的幅度大小，幅度最大的天线所指向的方向，即为信号的来波方向。幅度比较测向法的优势是结构简单、天线尺寸小、部署灵活，适用于小型侦察平台（如舰载机、便携式侦察装备）、近距离测向场景（如近海敌方小型舰艇、便携式通信设备的测向）。其局限性在于测向精度低于相位干涉仪测向法，测向速度较慢，难以适配快速移动的辐射源和复杂电磁信号，通常用于海战场近距离、辅助性测向任务，或作为高精度测向方法的补充。
3.多普勒测向法：该方法是一种适用于移动辐射源或移动侦察平台的测向方法，核心原理是利用多普勒效应——当侦察平台与敌方电磁辐射源存在相对运动时，侦察接收机接收的信号频率会发生偏移（多普勒频移），通过测量多普勒频移的大小和方向，结合侦察平台的运动速度，计算得出信号的来波方向。多普勒测向法的优势是无需复杂的天线阵列，部署灵活，适用于舰载机、潜艇等移动侦察平台，能够实现对移动辐射源（如敌方机动舰艇、舰载机）的快速测向。其局限性在于测向精度受相对运动速度的影响较大，相对运动速度越低，测向精度越低，且易受环境干扰，通常用于海战场移动侦察、应急测向场景。
海战场电磁侦察中，通常采用“多方法协同测向”模式，根据侦察平台类型、侦察任务需求和战场电磁态势，选择合适的测向方法：岸基、大型舰艇等固定侦察平台，采用相位干涉仪测向法，实现高精度、宽范围测向；舰载机、便携式侦察装备，采用幅度比较测向法、多普勒测向法，实现灵活、快速测向；同时结合多种方法的测向结果，进行交叉验证，提升测向精度和可靠性。对于军校学员而言，需熟练掌握三种核心测向方法的原理、优势、局限性及部署场景，能够结合侦察平台和任务需求，选择最优的测向方法，同时掌握测向误差的校准方法，提升实战运用能力。
三、电磁信号定位
电磁信号定位是电磁侦察技术的最终目的，核心定义为：在完成电磁信号测频（识别目标）、测向（确定方向）的基础上，通过单一侦察平台多位置测向、多个侦察平台协同测向，结合侦察平台的位置信息、测向数据和信号传播规律，精准计算得出敌方电磁辐射源的具体地理位置（经纬度、海拔高度），为后续电磁干扰、火力打击、兵力部署等作战行动提供精准的目标指引。电磁信号定位是连接电磁侦察与实战打击的关键环节，其定位精度直接决定后续作战行动的效能，是海战场制电磁权争夺和实战制胜的核心支撑，也是军校学员后续履职所需重点掌握的核心能力之一。
电磁信号定位技术的核心原理是“多源数据融合与几何计算”，核心逻辑是：通过一个或多个侦察平台，获取敌方电磁信号的测向数据、测频数据、传播损耗数据，结合侦察平台的精准位置信息（通过GPS、北斗导航系统获取），利用几何定位公式（如交叉定位、方位-距离定位），计算得出辐射源的具体位置。定位技术的核心性能指标包括定位精度、定位速度、定位范围，结合海战场实战需求，其核心要求是：定位精度需满足后续电磁攻击、火力打击的需求（远海定位误差通常不超过1km，近海定位误差不超过100m）；定位速度需适配战场快速响应需求，能够快速定位瞬时、移动辐射源；定位范围需覆盖海战场作战区域，适配远海、近海不同侦察场景。
结合海战场电磁侦察实战需求，重点介绍两种最常用、最核心的电磁信号定位方法，突出实战应用流程，贴合军校学员的指挥和操作需求，融入海战场实战案例：
1.交叉定位法：该方法是海战场电磁侦察中应用最广泛的定位方法，也称为“多站测向交叉定位法”，核心原理是：利用两个或多个部署在不同位置的侦察平台（如两艘舰艇、一座岸基侦察站+一架舰载机），同时对敌方电磁辐射源进行测向，获取两个或多个不同方向的测向线，两条测向线的交点，即为敌方电磁辐射源的具体位置。交叉定位法的核心优势是定位精度高、定位范围广，能够适配固定和移动辐射源，无需获取信号的距离信息，仅通过测向数据即可实现定位，适用于海战场远海、近海多种侦察场景，是海战场电磁侦察定位的核心方法。
交叉定位法的实战应用流程分为四个步骤，贴合海战场实战操作：第一步，协同部署，两个或多个侦察平台按照预设战术，部署在不同位置，确保测向范围能够覆盖目标区域，同时完成平台位置校准和时间同步（避免时间差导致定位误差）；第二步，同步测向，多个侦察平台同时接收敌方电磁信号，完成测频、测向，获取各自的测向数据（方位角），并快速传输至指挥中心；第三步，交叉计算，指挥中心将多个侦察平台的测向数据、平台位置数据，输入定位计算系统，利用交叉定位公式，绘制测向线，计算两条或多条测向线的交点，得到辐射源的初步位置；第四步，误差校准，结合信号传播损耗数据、环境修正系数，对初步定位结果进行校准，消除环境干扰、测向误差带来的影响，得到精准的辐射源位置，传输至后续作战单元（如电磁干扰部队、火力打击部队）。
交叉定位法的局限性在于，定位精度受测向精度、侦察平台间距的影响较大：测向精度越高、平台间距越大，定位精度越高；反之，定位误差会大幅增加。此外，该方法需要多个侦察平台协同工作，对平台间的通信协同能力要求较高，易受敌方电磁干扰的影响（如干扰侦察平台间的通信，导致测向数据无法传输）。海战场实战中，通常采用“三站交叉定位”模式，通过三个侦察平台的测向线交叉，形成三角形定位区域，进一步提升定位精度和可靠性，避免两站交叉定位的歧义（两条测向线可能存在两个交点，需结合战场态势判断）。
2.单站移动定位法：该方法也称为“单平台多位置测向定位法”，核心原理是：利用一个侦察平台（如一艘舰艇、一架舰载机），在不同时间、不同位置，对敌方电磁辐射源进行多次测向，获取多条不同方向的测向线，结合侦察平台移动的轨迹和位置信息，计算多条测向线的交点，即为辐射源的具体位置。单站移动定位法的核心优势是部署灵活，无需多个侦察平台协同，仅通过单个平台即可实现定位，适用于侦察平台数量有限、敌方电磁信号持续时间较长的场景（如敌方固定岸基雷达、长期工作的通信中枢），也可作为交叉定位法的补充，用于应急定位任务。
单站移动定位法的实战应用流程分为三个步骤：第一步，移动侦察，侦察平台按照预设轨迹移动，在移动过程中，多次停留或匀速移动，接收敌方电磁信号，完成测向和平台位置记录（每一次测向都记录当前平台的精准位置）；第二步，多组数据采集，获取3组及以上的测向数据（方位角）和对应的平台位置数据，确保测向线能够形成有效交点；第三步，定位计算，将多组测向数据和平台位置数据，输入定位计算系统，利用几何公式计算测向线交点，结合环境修正系数，得到辐射源的精准位置。其局限性在于定位速度较慢（需要多次测向和移动），定位精度低于交叉定位法，难以适配快速移动的辐射源和瞬时信号，通常用于海战场近距离、辅助性定位任务。
海战场实战中，通常采用“交叉定位为主、单站移动定位为辅”的协同定位模式：远海、大规模侦察任务，采用多站交叉定位，确保定位精度和范围；侦察平台有限、应急侦察任务，采用单站移动定位，实现灵活定位；同时结合测频数据、信号传播数据，进行多源数据融合，进一步提升定位精度和可靠性。例如，在海战场反舰作战中，两艘舰载侦察舰艇协同部署，采用交叉定位法，快速定位敌方舰艇的雷达辐射源位置，将定位数据传输给反舰导弹部队，引导反舰导弹精准打击敌方舰艇；在近海侦察中，单架舰载机采用单站移动定位法，定位敌方近海小型舰艇的通信辐射源，为近海防御部队提供目标指引。
需重点强调的是，海战场电磁环境复杂，敌方电磁辐射源可能采用跳频、关机规避、虚假信号欺骗等反侦察技术，给定位带来极大挑战。因此，现代海战场电磁定位技术，通常融入人工智能和自适应算法，能够自动识别虚假信号、跟踪移动辐射源，快速修正定位误差，提升定位的抗干扰能力和可靠性。对于军校学员而言，需熟练掌握两种核心定位方法的原理、实战流程、优势和局限性，能够结合海战场侦察平台部署、任务需求和敌方反侦察手段，制定科学的定位战术，同时掌握定位误差的校准方法，提升定位数据的精准度，为后续作战行动提供可靠支撑。
第二节 电磁信号侦察测量原理
电磁信号侦察测量是电磁侦察技术的核心实施环节，核心是通过电子战传感器及配套侦察链路，完成对海战场敌方电磁信号的接收、调理、转换和参数测量，精准提取信号的频率、幅度、相位、脉宽等核心特征参数，为后续信号识别、测向定位、情报研判提供精准、可靠的原始数据支撑。本节适配1学时教学节奏，严格贴合军校学员军事素养与专业能力双重培养需求，重点阐释电子战传感器的结构和灵敏度两大核心内容，突出实践导向，结合海战场电磁侦察实战场景，规避纯理论堆砌，适配博士教授编写风格，既保证理论严谨性，又强化装备操作和实战运用导向，为学员后续操作电子战传感器、开展电磁信号侦察测量奠定坚实基础。
一、电子战传感器的结构
电子战传感器是电磁信号侦察测量的核心装备，是接收、感知海战场电磁信号的“眼睛”和“耳朵”，其结构设计直接决定侦察测量的精度、速度和抗干扰能力，适配海战场复杂电磁环境和实战作战需求。海战场电磁侦察常用的电子战传感器主要包括接收天线、信号调理模块、信号转换模块、数据处理模块四大核心组成部分，各模块协同联动，形成完整的电磁信号侦察测量链路，实现从电磁信号接收到底层数据输出的全流程自动化处理，贴合军校学员后续装备操作的核心需求。
1.接收天线：作为电子战传感器的信号输入端口，核心功能是接收海战场空间中的各类电磁信号（包括敌方舰载雷达、通信设备、制导系统发射的信号，以及自然杂波、己方电磁信号等），并将电磁信号转换为微弱的电信号，传输至后续信号调理模块。接收天线的性能直接决定传感器的侦察范围和信号接收能力，海战场电子战传感器的接收天线需具备三大核心特性：一是宽频段覆盖，能够接收从低频到高频的各类海战场常见电磁信号，避免遗漏关键目标信号；二是高灵敏度，能够捕捉到海战场复杂电磁环境中的微弱敌方信号，尤其是敌方低功率电磁辐射源发射的信号；三是抗干扰能力强，能够抑制自然杂波、己方电磁信号的干扰，精准接收目标信号。常用的接收天线类型包括宽频带偶极子天线、对数周期天线、相控阵天线等，其中相控阵天线因具备波束扫描快、定向性强的优势，广泛应用于舰载、岸基等大型电子战传感器，是海战场高精度电磁侦察的核心天线类型。
2.信号调理模块：核心功能是对接收天线传输的微弱电信号进行预处理，消除信号中的杂波干扰，提升信号纯度和幅度，为后续信号转换和数据处理提供合格的输入信号，是保障侦察测量精度的关键环节。海战场电磁信号复杂多变，接收天线传输的电信号通常存在幅度微弱、杂波叠加、波形失真等问题，信号调理模块通过滤波、放大、阻抗匹配三大核心操作，完成信号预处理：滤波操作通过滤波器，滤除与目标信号频段无关的杂波信号（如自然大气噪声、海浪杂波），保留目标信号；放大操作通过低噪声放大器，将微弱的电信号放大到合适幅度，同时尽可能降低放大器自身的噪声，避免噪声干扰影响信号质量；阻抗匹配操作通过阻抗匹配电路，使接收天线与信号调理模块的阻抗保持一致，确保信号能够高效传输，减少信号衰减和反射。
3.信号转换模块：核心功能是将信号调理模块输出的模拟电信号，转换为数字信号，适配后续数据处理模块的数字化处理需求，是实现电磁信号精准测量的核心转换环节。海战场电磁侦察测量对信号参数的精度要求极高，模拟信号难以实现精准的参数测量和数据存储，因此需通过信号转换模块完成模-数转换（A/D转换）。信号转换模块的核心部件是A/D转换器，其核心性能指标包括转换精度、转换速度和采样率，直接决定侦察测量的精度和速度：转换精度越高，数字信号与模拟信号的偏差越小，参数测量的误差越小；转换速度越快，能够适配快速变化的电磁信号（如跳频、捷变频信号），避免信号失真；采样率越高，能够更完整地保留信号的波形特征，为后续信号参数测量（如脉宽、相位）提供更全面的数据支撑。此外，部分高端电子战传感器还配备数字下变频（DDC）模块，将高频数字信号转换为低频数字信号，降低后续数据处理的难度，提升数据处理效率。
4.数据处理模块：核心功能是对信号转换模块输出的数字信号进行处理、分析和计算，精准提取电磁信号的核心参数（如频率、幅度、相位、脉宽、重复频率等），并对信号进行初步识别和分类，输出可用于后续情报研判的底层数据，是电子战传感器的“大脑”。数据处理模块通常由数字信号处理器（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）等核心器件组成，具备处理速度快、精度高、抗干扰能力强的特点，能够快速处理海战场海量的电磁信号数据，适配实战中的快速响应需求。数据处理模块的核心工作流程包括：信号滤波（进一步滤除数字信号中的残留杂波）、参数提取（通过数字化算法，计算信号的各项核心参数）、信号识别（结合预设的信号特征库，对信号进行初步分类，识别敌方电磁装备的类型）、数据输出（将处理后的参数数据和识别结果，传输至侦察指挥系统或后续测向定位模块）。
海战场电子战传感器的四大组成部分相互关联、协同联动，形成完整的侦察测量链路：接收天线接收电磁信号并转换为电信号→信号调理模块对电信号进行滤波、放大和阻抗匹配→信号转换模块将模拟电信号转换为数字信号→数据处理模块对数字信号进行处理并提取核心参数。需要重点强调的是，海战场电子战传感器的结构设计需充分适配海战场恶劣环境，具备抗盐雾、抗海浪、抗低温、抗振动的能力，确保在复杂海况和恶劣气象条件下能够稳定运行，这也是军校学员后续操作电子战传感器需重点关注的装备维护要点。对于军校学员而言，需熟练掌握电子战传感器的四大核心组成部分、各部件的功能和性能指标，理解各模块的协同工作机制，能够结合侦察任务需求，判断传感器的工作状态，排查基础故障，为后续实战运用奠定基础。
二、电子战传感器的灵敏度
电子战传感器的灵敏度是衡量传感器侦察测量效能的核心性能指标，核心定义为：电子战传感器能够有效接收、识别并测量的最小电磁信号功率（或场强），灵敏度越高，传感器能够捕捉到的电磁信号越微弱，侦察范围越广，越能在海战场复杂电磁环境中，精准捕捉敌方低功率电磁辐射源发射的信号，避免遗漏关键情报。灵敏度直接决定电子战传感器在海战场电磁侦察中的实战价值，是海战场电子战传感器选型、部署和操作运用的核心考量因素，也是军校学员后续开展电磁侦察任务、评估侦察效能需重点掌握的核心参数。
电子战传感器灵敏度的核心衡量指标包括功率灵敏度和场强灵敏度，两者相互关联、可相互转换：功率灵敏度是指传感器能够有效识别的最小输入信号功率（单位：W或dBm），通常用最小可检测信号功率表示；场强灵敏度是指传感器能够有效识别的最小输入电磁信号场强（单位：V/m或dBμV/m），与功率灵敏度、接收天线增益密切相关，可通过公式计算实现两者的转换。海战场电磁侦察中，通常根据侦察任务需求和信号类型，选择合适的灵敏度衡量指标：近距离侦察、低功率信号侦察，重点关注功率灵敏度；远距离侦察、宽频段信号侦察，重点关注场强灵敏度。
电子战传感器灵敏度的核心影响因素主要包括四个方面，结合海战场实战场景，重点阐释各因素的影响规律及实战应对措施，贴合军校学员的实践认知和履职需求：
1.噪声水平：噪声是影响传感器灵敏度的最核心因素，传感器内部的电子元器件（如放大器、转换器）在工作过程中会产生固有噪声，外部环境（如大气噪声、海浪杂波、敌方干扰信号）也会产生外部噪声，噪声会掩盖微弱的目标信号，导致传感器无法有效识别和测量目标信号。噪声水平越低，传感器的灵敏度越高；反之，噪声水平越高，灵敏度越低。海战场电磁环境复杂，外部噪声干扰严重，因此现代电子战传感器通常采用低噪声设计，选用低噪声电子元器件，优化信号调理模块的滤波电路，抑制内部固有噪声；同时采用抗干扰技术，抑制外部环境噪声和敌方干扰信号，提升传感器的灵敏度。例如，舰载电子战传感器通过低噪声放大器的优化设计，将内部噪声降至最低，同时通过自适应滤波技术，滤除海浪杂波和敌方干扰信号，确保能够捕捉到远距离、低功率的敌方电磁信号。
2.接收天线增益：接收天线增益是指天线将电磁信号转换为电信号的能力，增益越高，天线接收微弱电磁信号的能力越强，能够将更多的信号能量传输至后续模块，从而提升传感器的灵敏度。接收天线增益与天线的类型、结构、尺寸密切相关：相控阵天线的增益高于普通偶极子天线，大型天线的增益高于小型天线。海战场不同侦察平台的天线部署空间不同，需结合平台类型选择合适增益的天线：岸基、大型舰艇等固定侦察平台，可部署大型相控阵天线，提升天线增益和传感器灵敏度，实现远距离高精度侦察；舰载机、便携式侦察装备等小型平台，受部署空间限制，需选用小型高增益天线，在有限空间内最大限度提升传感器灵敏度。对于军校学员而言，需掌握天线增益与传感器灵敏度的关联规律，能够结合侦察平台和任务需求，选择合适的天线类型，优化天线部署方式，提升传感器灵敏度。
3.信号调理模块性能：信号调理模块的滤波、放大性能，直接影响传感器的灵敏度。低噪声放大器的放大倍数和噪声系数，决定了微弱信号的放大效果和噪声抑制能力：放大倍数越高，能够将越微弱的信号放大到合适幅度；噪声系数越低，放大器自身产生的噪声越少，越能避免噪声掩盖目标信号。滤波器的滤波精度和衰减特性，决定了杂波干扰的抑制效果：滤波精度越高，能够更精准地滤除杂波信号，保留目标信号；衰减特性越好，能够最大限度降低杂波信号的幅度，提升目标信号的信噪比。海战场实战中，电子战传感器的信号调理模块通常采用多级低噪声放大、高精度滤波的设计，确保能够有效放大微弱目标信号，抑制杂波干扰，提升传感器灵敏度。
4.数据处理算法：数据处理模块的数字化算法，对传感器灵敏度具有重要影响。高效的数据处理算法（如自适应滤波算法、微弱信号检测算法），能够有效抑制噪声干扰，提取微弱目标信号的特征参数，提升传感器对微弱信号的识别和测量能力，从而间接提升传感器的灵敏度。现代海战场电子战传感器普遍融入人工智能和自适应处理技术，通过智能算法自动识别目标信号和杂波信号，自适应调整处理参数，在复杂噪声环境中，能够精准捕捉微弱目标信号，显著提升传感器的灵敏度和抗干扰能力。例如，微弱信号检测算法通过对数字信号的累积和分析，能够从强噪声中提取出微弱的目标信号，实现对敌方低功率电磁辐射源的有效侦察。
结合海战场实战需求，电子战传感器灵敏度的实战运用需关注两个核心要点：一是灵敏度的适配性，需根据侦察任务需求（近距离/远距离、高功率/低功率信号），调整传感器的灵敏度参数，避免灵敏度过高导致信号饱和，或灵敏度过低导致遗漏目标信号；二是灵敏度的校准，海战场恶劣环境会导致传感器的灵敏度发生漂移，因此需定期对传感器进行灵敏度校准，通过标准信号源，调整传感器的放大倍数、滤波参数等，确保传感器的灵敏度保持在预设阈值内，保障侦察测量的精度和可靠性。对于军校学员而言，需熟练掌握传感器灵敏度的衡量指标、影响因素，能够结合海战场电磁环境和侦察任务需求，调整传感器灵敏度参数，完成灵敏度校准，提升传感器的实战运用效能，为后续电磁信号侦察测量、情报研判奠定基础。
第三节 辐射源测向技术
辐射源测向技术是电磁侦察技术的核心支撑，承接前文电磁信号测频、侦察测量的基础，核心是通过特定的测向原理和技术方法，精准确定海战场敌方电磁辐射源的来波方向，解决“信号从哪里来”的核心问题，为后续辐射源定位、情报研判和实战打击提供精准的方向指引。本节适配1学时教学节奏，严格贴合军校学员军事素养与专业能力双重培养需求，聚焦比幅测向原理和比相测向原理两大核心内容，突出实践导向和军事针对性，结合海战场电磁侦察实战场景，系统阐释两种测向技术的原理、实现流程、性能特点及实战应用，适配博士教授编写风格，逻辑清晰、重点突出，规避纯理论冗余，为学员后续操作测向装备、开展辐射源测向任务奠定坚实基础。
辐射源测向技术的核心逻辑是：基于电磁信号在空间中的直线传播特性，通过多个接收天线或天线阵列，接收敌方电磁辐射源发射的信号，利用不同天线接收信号的幅度差、相位差，结合天线部署参数和信号传播规律，通过数学计算得出信号的来波方向（方位角、仰角）。海战场电磁环境复杂，敌方电磁辐射源类型多样（固定/移动、高功率/低功率），信号形式复杂（连续波、脉冲波、跳频波），因此辐射源测向技术需具备高精度、高速度、抗干扰能力强的特点，能够适配海战场不同侦察场景的需求。比幅测向和比相测向是海战场电磁侦察中最常用、最核心的两种测向技术，两者原理不同、性能各异，适配不同的侦察平台和任务需求，是军校学员后续履职所需重点掌握的核心技术。
一、比幅测向原理
比幅测向原理是一种结构简单、实用性强的辐射源测向原理，核心逻辑是：通过多个均匀部署在同一圆周上的定向接收天线（形成天线阵列），同时接收敌方电磁辐射源发射的电磁信号，利用定向天线的方向性特征，比较不同天线接收信号的幅度大小，幅度最大的天线所指向的方向，即为敌方电磁辐射源的来波方向。比幅测向原理无需复杂的相位测量和计算，结构简单、成本较低、部署灵活，适用于小型侦察平台和近距离测向场景，是海战场近距离、辅助性测向任务的核心技术，也是军校学员入门掌握的基础测向原理。
比幅测向原理的核心基础是定向天线的方向性，定向天线具有明显的方向选择性，即天线在不同方向上的接收增益不同，正对来波方向时，接收增益最高，接收信号的幅度最大；偏离来波方向时，接收增益逐渐降低，接收信号的幅度逐渐减小，且偏离角度越大，信号幅度衰减越明显。基于这一特性，将多个定向天线均匀部署在同一圆周上（如4个、8个天线），每个天线对应一个固定的指向方向，覆盖0°-360°全向范围，当敌方电磁信号到来时，多个天线同时接收信号，通过信号调理和数据处理模块，比较各天线接收信号的幅度值，找到幅度最大的天线，该天线的指向方向即为信号的来波方向，实现辐射源测向。
比幅测向的核心实现流程，结合海战场实战操作场景，分为四个步骤，贴合军校学员的装备操作需求：第一步，天线部署，将多个定向天线均匀部署在同一圆周上，完成天线指向校准和间距调整，确保各天线的指向覆盖全向范围，且天线间距适配侦察信号的频段；第二步，信号接收，多个定向天线同时接收敌方电磁辐射源发射的信号，将电磁信号转换为电信号，传输至信号调理模块；第三步，幅度比较，信号调理模块对各天线传输的电信号进行滤波、放大，确保信号质量，数据处理模块对放大后的信号进行幅度检测和比较，提取各天线接收信号的幅度值，确定幅度最大的天线；第四步，方向计算，根据幅度最大天线的预设指向方向，结合幅度差值（幅度最大天线与相邻天线的幅度差），通过简单的插值计算，修正测向误差，得出敌方电磁辐射源的精准来波方向（方位角），并输出至后续指挥或定位模块。
结合海战场实战需求，重点阐释比幅测向原理的性能特点、适用场景及局限性，贴合军校学员的实战运用需求：
核心优势：一是结构简单，无需复杂的相位测量部件和高精度计算电路，天线阵列尺寸小、重量轻，部署灵活，适用于小型侦察平台（如舰载机、便携式侦察装备、小型舰艇），也可作为大型侦察平台的辅助测向手段；二是成本较低，电子元器件和天线的选型难度小、成本可控，便于大规模部署和装备；三是操作简便，测向流程简单，无需复杂的参数调整和校准，学员经过短期培训即可熟练操作，适配实战中的快速响应需求；四是抗干扰能力较强，对敌方窄带干扰、瞬时干扰的适应性较好，能够在一定干扰环境下实现有效测向。
适用场景：主要适用于海战场近距离测向任务（通常测向距离不超过50km）、低功率电磁辐射源测向（如敌方便携式通信设备、小型舰艇雷达）、应急测向任务（如突发电磁信号的快速测向），以及小型侦察平台的常态化侦察任务。例如，舰载机执行近海侦察任务时，搭载便携式比幅测向装备，可快速捕捉敌方近海小型舰艇的通信信号，确定其来波方向，为后续定位和打击提供指引；便携式侦察分队在海岸防御侦察中，可通过比幅测向原理，快速定位敌方近距离电磁辐射源的方向，及时上报情报。
局限性：一是测向精度较低，受天线数量、天线方向性、幅度测量误差的影响较大，测向误差通常在1°-5°，难以满足远海、高精度测向任务的需求（如敌方大型舰艇雷达、岸基战略雷达的测向）；二是测向速度较慢，需完成多个天线的幅度检测和比较，且插值计算需要一定时间，难以适配快速移动辐射源（如敌方舰载机、机动舰艇）和瞬时信号的测向需求；三是对信号频率的适应性较差，定向天线的方向性与信号频率密切相关，单一天线阵列难以覆盖宽频段信号，需更换天线阵列才能适配不同频段的信号测向，灵活性不足。
海战场实战中，比幅测向通常与比相测向结合使用，形成“近距离比幅、远距离比相”“小型平台比幅、大型平台比相”的协同测向模式，弥补各自的局限性，提升测向的全面性和可靠性。对于军校学员而言，需熟练掌握比幅测向原理的核心逻辑、实现流程和性能特点，能够结合侦察平台和任务需求，判断比幅测向的适用场景，熟练操作比幅测向装备，掌握测向误差的修正方法，提升实战测向能力。
二、比相测向原理
比相测向原理是一种高精度、高速度的辐射源测向原理，核心逻辑是：利用两根或多根间距固定的接收天线（形成干涉仪天线阵列），同时接收敌方电磁辐射源发射的电磁信号，通过精准测量不同天线接收信号的相位差，结合天线间距和电磁信号波长，利用三角函数公式计算得出信号的来波方向。比相测向原理无需比较信号幅度，测向精度高、测向速度快、适配宽频段信号，是海战场远海、高精度测向任务的核心技术，广泛应用于岸基、大型舰艇等固定或大型侦察平台，是军校学员后续开展高精度电磁侦察测向任务需重点掌握的核心原理。
比相测向原理的核心基础是电磁信号的相位传播特性：电磁信号在空间中沿直线传播，具有固定的波长和相位，当信号到达两根间距固定的接收天线时，由于两根天线与辐射源的距离不同，信号到达两根天线的时间存在差异，从而产生相位差，该相位差与信号来波方向、天线间距、信号波长密切相关，且存在明确的数学关系，通过测量相位差，即可反向计算得出信号的来波方向。需要重点说明的是，天线间距需与信号波长相匹配，通常天线间距为信号波长的1/2或1倍，避免相位差过大导致测向歧义（相位差超过360°时，无法精准判断来波方向）。
以两根天线组成的干涉仪天线阵列为基础，结合海战场实战场景，阐释比相测向原理的核心实现流程，贴合军校学员的理论理解和实践操作需求：第一步，天线部署，将两根间距固定的接收天线（天线间距为d）平行部署，完成天线位置校准和时间同步，确保两根天线的接收链路性能一致，避免因链路差异导致相位测量误差；第二步，信号接收，两根天线同时接收敌方电磁辐射源发射的电磁信号，将电磁信号转换为电信号，传输至信号调理模块，经过滤波、放大处理，确保信号质量，消除噪声干扰；第三步，相位测量，通过鉴相器等核心部件，精准测量两根天线接收信号的相位差（Δφ），相位差的测量精度直接决定测向精度，现代比相测向装备的相位测量精度可达到0.1°以内；第四步，方向计算，结合天线间距（d）、信号波长（λ）和测量的相位差（Δφ），利用核心公式Δφ=2πdsinθ/λ（其中θ为信号来波方向与天线法线方向的夹角，即方位角），反向计算得出方位角θ，即为敌方电磁辐射源的来波方向，完成测向；第五步，误差校准，结合海战场环境修正系数（如大气折射、海浪反射的影响），对计算得出的方位角进行校准，消除环境干扰和测量误差带来的影响，提升测向精度。
实际海战场电磁侦察中，为提升测向精度和避免测向歧义，通常采用多天线干涉仪阵列（如3根、4根天线），通过测量多组天线之间的相位差，进行交叉验证和插值计算，进一步提升测向精度，消除相位差过大导致的测向歧义，同时提升测向的可靠性和抗干扰能力。例如，三根天线组成的干涉仪阵列，可测量两组相位差，通过交叉计算得出两个可能的来波方向，结合战场电磁态势和信号特征，排除歧义，确定精准的来波方向。
结合海战场实战需求，重点阐释比相测向原理的性能特点、适用场景及局限性，贴合军校学员的实战运用需求：
核心优势：一是测向精度高，测向误差通常在0.1°-1°，远高于比幅测向原理，能够满足远海、高精度测向任务的需求（如敌方大型舰艇雷达、岸基战略雷达、制导系统的测向）；二是测向速度快，无需进行信号幅度比较，仅需测量相位差并完成简单的数学计算，测向速度可达微秒级，能够适配快速移动辐射源（如敌方舰载机、机动舰艇）和瞬时信号（如跳频、捷变频信号）的测向需求；三是适配宽频段信号，通过优化天线阵列设计和相位测量算法，单一比相测向装备可覆盖从低频到高频的宽频段信号，无需更换天线阵列，灵活性强；四是测向范围广，可实现0°-360°全向测向，且测向范围不受侦察距离的限制，适用于远海、大范围侦察任务。
适用场景：主要适用于海战场远海测向任务（测向距离可达数百公里）、高精度测向任务（如敌方核心电磁辐射源的测向）、快速移动辐射源测向（如敌方舰载机、机动舰艇雷达的测向），以及岸基、大型舰艇等固定或大型侦察平台的常态化侦察任务。例如，岸基大型电磁侦察站采用多天线比相测向系统，可实现对远海敌方舰艇编队雷达信号的高精度测向，确定舰艇编队的大致方向，为后续交叉定位提供精准的方向数据；大型舰载电磁侦察装备采用比相测向原理，可快速捕捉敌方来袭反舰导弹的制导信号，确定导弹的来波方向，为舰艇防御系统提供预警和指引。
局限性：一是结构复杂，需要高精度的相位测量部件（如鉴相器）、多天线干涉仪阵列和复杂的数学计算电路，天线阵列尺寸较大、重量较重，部署灵活性不足，难以适配小型侦察平台（如舰载机、便携式侦察装备）；二是成本较高，高精度电子元器件和天线阵列的研发、制造、维护成本较高，难以大规模部署；三是抗干扰能力较弱，对敌方相位干扰、宽带干扰的适应性较差，相位干扰会直接影响相位测量的精度，甚至导致测向失效；四是对天线部署误差敏感，天线间距、天线指向的微小误差，都会导致相位测量误差，进而影响测向精度，因此需要定期对天线阵列进行精准校准，维护难度较大。
海战场实战中，比相测向原理通常与比幅测向原理协同使用，结合两种技术的优势，实现“高精度与灵活性”的兼顾：大型侦察平台（岸基、大型舰艇）以比相测向为主，实现远海、高精度测向；小型侦察平台（舰载机、便携式装备）以比幅测向为主，实现灵活、快速测向；同时，两种测向技术的结果相互交叉验证，进一步提升测向的精度和可靠性，应对海战场复杂电磁环境和多样化侦察任务的需求。
对于军校学员而言，需熟练掌握比相测向原理的核心逻辑、实现流程、性能特点及适用场景，理解相位差与来波方向的数学关系，掌握测向误差的影响因素和校准方法，能够结合侦察平台和任务需求，选择合适的测向技术，熟练操作比相测向装备，提升高精度测向的实战能力，为后续辐射源定位、情报研判和实战打击提供精准的方向支撑。本节通过系统阐释比幅、比相两种核心测向原理，明确了两者的内在关联和实战价值，适配1学时教学节奏，为学员后续学习辐射源定位技术和电磁侦察装备操作奠定了坚实基础。
第四节 辐射源定位技术
辐射源定位技术是电磁侦察技术的终端核心环节，承接前文电磁信号测频、侦察测量及辐射源测向的基础，核心是通过特定的定位原理和技术方法，将测频、测向及各类辅助数据进行融合计算，精准确定海战场敌方电磁辐射源的具体地理位置（经纬度、海拔高度），实现“识别目标—确定方向—锁定位置”的完整侦察闭环。本节适配1学时教学节奏，严格贴合军校学员军事素养与专业能力双重培养需求，聚焦测向（法）定位、时差定位、多普勒频移定位及联合定位四大核心内容，突出军事实践导向和装备操作关联性，规避纯理论冗余，适配博士教授编写风格，语言严谨专业、逻辑清晰，结合海战场实战场景和案例，系统阐释每种定位技术的原理、实现流程、性能特点及实战应用，为学员后续操作定位装备、开展海战场辐射源定位任务、衔接实战打击行动奠定坚实基础。
海战场电磁环境复杂多变，敌方电磁辐射源呈现固定与移动并存、高功率与低功率交织、常规信号与抗侦察信号混杂的特点，单一定位技术难以适配所有侦察场景，因此需根据侦察平台类型（岸基、舰艇、舰载机）、侦察任务需求（远海/近海、高精度/快速定位）、敌方辐射源特性，选择合适的定位技术或组合定位模式。本节所阐释的四种定位技术，是海战场电磁侦察中最常用、最核心的技术类型，覆盖不同侦察场景和定位需求，其中测向（法）定位、时差定位应用最广泛，多普勒频移定位适配移动目标，联合定位聚焦高精度、高可靠性需求，四者相互补充、协同运用，构成海战场辐射源定位技术体系，也是军校学员后续履职所需重点掌握的核心技术。
一、测向（法）定位原理
测向（法）定位原理是海战场辐射源定位技术中最基础、最常用的定位原理，核心逻辑是：基于前文阐释的辐射源测向技术（比幅测向、比相测向），通过单个侦察平台多位置测向或多个侦察平台协同测向，获取敌方电磁辐射源的多条来波方向线（测向线），利用几何交叉原理，通过测向线的交点确定辐射源的具体地理位置。该技术无需测量信号传播距离，仅通过测向数据即可实现定位，结构简单、部署灵活、适配性强，是海战场近远海、固定与移动辐射源定位的基础技术，也是军校学员入门掌握的核心定位原理，其定位精度直接依赖于测向精度和测向数据的可靠性。
测向（法）定位原理的核心基础是“几何交叉定位”，核心前提是：侦察平台的位置精准可知（通过北斗、GPS等导航系统获取精准经纬度）、测向数据精准可靠（通过校准技术降低测向误差）、电磁信号沿直线传播（忽略海战场大气折射、海浪反射等轻微干扰，或通过修正系数补偿）。根据侦察平台的数量和部署方式，测向（法）定位主要分为单站移动测向定位和多站协同测向定位两种模式，两种模式原理一致、流程各异，适配不同的侦察平台和任务需求，结合海战场实战场景重点阐释。
1.单站移动测向定位：又称“单平台多位置交叉定位”，核心适用场景为侦察平台数量有限（如单艘舰艇、单架舰载机）、敌方辐射源信号持续稳定（如敌方固定岸基雷达、长期工作的指挥通信中枢）。其核心实现流程贴合海战场实战操作，分为五个步骤，适配军校学员装备操作和战术运用需求：第一步，定位准备，侦察平台完成导航校准，确保自身位置数据精准（定位误差不超过10m），调试测向装备（比幅或比相测向装备），完成测向精度校准，设定测向间隔和移动轨迹（通常采用直线或折线移动，确保测向线能够形成有效交叉）；第二步，移动测向，侦察平台按照预设轨迹匀速移动，在不同位置（至少3个位置，位置间距根据侦察距离确定，远海间距不小于10km，近海间距不小于1km）停留，对敌方电磁辐射源进行精准测向，记录每个位置的经纬度数据和对应的测向角（方位角）；第三步，数据整理，将多个位置的测向数据、自身位置数据汇总，剔除异常测向数据（如测向误差超过预设阈值的数据），确保数据可靠性；第四步，交叉计算，通过定位计算系统，将每个位置的经纬度和测向角转化为测向线，利用几何交叉公式，计算多条测向线的交点，得到敌方辐射源的初步地理位置；第五步，误差校准，结合海战场环境修正系数（如大气折射、海浪反射对测向的影响），对初步定位结果进行校准，消除移动过程中平台姿态变化、测向误差带来的影响，得到精准的辐射源位置数据。
单站移动测向定位的核心优势是部署灵活，无需多平台协同，仅通过单个侦察平台即可实现定位，适配小型侦察平台和应急侦察任务；局限性在于定位速度较慢（需移动、多次测向和计算），定位精度受移动轨迹、测向精度、位置间距的影响较大，通常适用于近距离、辅助性定位任务，或作为多站协同定位的补充。例如，单架舰载机执行近海侦察任务时，可通过单站移动测向定位，锁定敌方近海小型舰艇的通信辐射源位置，为近海防御部队提供目标指引。
2.多站协同测向定位：又称“多平台交叉定位”，是海战场辐射源定位中应用最广泛、精度最高的定位模式，核心适用场景为远海、高精度定位任务（如敌方舰艇编队、核心辐射源定位）、敌方辐射源为移动目标（如敌方机动舰艇、舰载机）。其核心实现流程分为四个步骤，突出多平台协同作战理念，贴合军校学员指挥协同和战术运用需求：第一步，协同部署，2个及以上侦察平台（如两艘舰艇、一座岸基侦察站+一架舰载机）按照预设战术部署，确保部署间距合理（远海间距不小于50km，近海间距不小于5km），覆盖敌方辐射源可能存在的区域，完成各平台的时间同步和通信协同，确保测向数据能够实时传输；第二步，同步测向，各侦察平台同时对敌方电磁辐射源进行精准测向（采用比相测向装备，提升测向精度），实时将自身位置数据、测向数据传输至指挥中心或定位计算节点；第三步，交叉计算，定位计算节点汇总各平台的数据，将每个平台的测向数据转化为测向线，通过多线交叉计算，得到敌方辐射源的初步地理位置（多平台测向线交叉可形成三角形定位区域，区域中心即为初步定位点）；第四步，精准校准，结合各平台的测向误差、信号传播损耗数据、环境修正系数，对初步定位结果进行校准，消除多平台协同误差、环境干扰带来的影响，得到精准的辐射源位置，传输至后续作战单元（电磁干扰部队、火力打击部队）。
多站协同测向定位的核心优势是定位精度高（远海定位误差不超过1km，近海不超过100m）、定位速度快（无需移动，同步测向即可完成），能够适配移动辐射源和远海高精度定位任务；局限性在于需要多平台协同，对平台间的通信协同能力、时间同步精度要求较高，易受敌方电磁干扰（如干扰平台间通信、干扰测向装备）的影响。海战场实战中，通常采用“三站协同定位”模式，通过三个侦察平台的测向线交叉，形成三角形定位区域，进一步提升定位精度和可靠性，避免两站定位的歧义（两条测向线可能存在两个交点）。
对于军校学员而言，需熟练掌握测向（法）定位的核心原理、两种定位模式的实现流程、优势及局限性，能够结合侦察平台数量、任务需求（精度、速度），选择合适的定位模式，熟练操作定位装备，掌握数据整理、交叉计算和误差校准的基础方法，理解测向精度对定位精度的影响，为后续实战定位任务奠定基础。
二、时差定位(到达时间差定位)
时差定位（到达时间差定位）是一种高精度、高速度的辐射源定位技术，核心逻辑是：利用多个部署在不同位置的侦察平台（至少3个），同步接收敌方电磁辐射源发射的同一信号，精准测量信号到达各侦察平台的时间差，结合各平台的精准位置信息和信号传播速度（光速），通过几何计算得出敌方辐射源的具体地理位置。该技术无需测量信号的来波方向（测向），仅通过时间差数据即可实现定位，定位精度高、定位速度快，适配宽频段信号和移动辐射源，是海战场远海、高精度定位任务的核心技术，广泛应用于岸基、大型舰艇等固定或大型侦察平台，也是军校学员后续开展高精度定位任务需重点掌握的核心技术。
时差定位的核心基础是“信号传播时间差与距离差的关联关系”：电磁信号在空间中以光速（3×10⁸m/s）沿直线传播，当信号从辐射源到达两个不同位置的侦察平台时，由于两个平台与辐射源的距离不同，信号到达的时间存在差异（时间差），距离差等于光速与时间差的乘积（Δr=c×Δt，其中Δr为距离差，c为光速，Δt为时间差）。根据这一关联关系，以两个侦察平台为焦点，可形成一条双曲线（双曲线上的所有点到两个焦点的距离差为定值），三个侦察平台可形成两条双曲线，两条双曲线的交点即为敌方电磁辐射源的具体位置，这也是时差定位的核心几何原理。
时差定位的核心实现流程，结合海战场多平台协同实战场景，分为五个步骤，突出专业性和实践导向，贴合军校学员的指挥和操作需求：第一步，平台部署与校准，3个及以上侦察平台按照预设间距部署（间距需根据定位范围确定，通常不小于50km），完成各平台的导航校准（自身位置误差不超过5m）、时间同步（时间同步精度需达到纳秒级，通过北斗授时系统实现），调试信号接收装备，确保能够同步接收敌方电磁信号，测量时间差的精度不超过10纳秒；第二步，信号同步接收，各侦察平台实时监测海战场电磁信号，当捕捉到敌方目标信号（如敌方舰载雷达、制导信号）时，同步启动时间测量，精准记录信号到达各平台的时间点；第三步，时间差计算，定位计算节点汇总各平台的信号到达时间，计算两两平台之间的时间差，剔除异常时间差数据（如超出合理范围的数据），确保时间差数据的精准性；第四步，定位计算，结合各平台的精准位置信息、时间差数据和光速，利用双曲定位公式，计算两条双曲线的交点，得到敌方辐射源的初步地理位置；第五步，误差校准与验证，结合信号传播损耗数据、海战场环境干扰（如大气折射、电离层扰动对信号传播的影响），对初步定位结果进行校准，同时通过测向数据（辅助验证），确认定位结果的可靠性，最终输出精准的辐射源位置数据。
结合海战场实战需求，重点阐释时差定位的性能特点、适用场景及局限性，贴合军校学员的实战运用需求：核心优势一是定位精度高，定位误差通常远低于测向（法）定位，远海定位误差可控制在500m以内，近海可控制在50m以内，能够满足高精度火力打击需求；二是定位速度快，无需多次测向或移动平台，仅需同步接收信号、计算时间差即可完成定位，定位速度可达毫秒级，能够适配快速移动辐射源（如敌方机动舰艇、舰载机、来袭导弹）；三是抗干扰能力较强，无需测量信号幅度和相位，仅通过时间差定位，对敌方幅度干扰、相位干扰的适应性较好；四是适配宽频段信号，可实现对连续波、脉冲波、跳频波等各类信号的定位，灵活性强。
适用场景主要包括：海战场远海高精度定位任务（如敌方舰艇编队、岸基战略雷达、制导系统的定位）、快速移动辐射源定位任务（如敌方机动舰艇、舰载机、来袭反舰导弹的定位）、复杂电磁干扰环境下的定位任务，广泛应用于岸基大型侦察站、大型舰艇编队等固定或大型侦察平台。例如，岸基三座大型电磁侦察站协同部署，采用时差定位技术，可快速、精准锁定远海敌方舰艇编队的雷达辐射源位置，为反舰导弹部队提供精准目标指引；大型舰艇编队中的多艘舰艇协同，通过时差定位，可快速捕捉敌方来袭导弹的制导信号位置，为舰艇防御系统提供预警和拦截指引。
局限性主要有三点：一是对平台部署和时间同步要求极高，时间同步精度不足、平台位置误差过大，都会导致定位精度大幅下降，甚至定位失效；二是部署灵活性不足，需要至少3个侦察平台协同部署，且间距较大，难以适配小型侦察平台（如舰载机、便携式侦察装备）；三是对信号强度要求较高，需确保各侦察平台都能同步接收到敌方辐射源信号，对于低功率、瞬时信号，难以实现有效定位。海战场实战中，时差定位通常与测向（法）定位结合使用，弥补各自局限性，提升定位的全面性和可靠性。
三、多普勒频移定位
多普勒频移定位是一种专门适配移动辐射源或移动侦察平台的定位技术，核心逻辑是：利用多普勒效应，通过测量敌方电磁辐射源信号相对于侦察平台的多普勒频移（频率偏移），结合侦察平台的运动速度、信号传播速度和测频数据，计算得出敌方辐射源与侦察平台的相对距离、相对运动方向，再结合侦察平台的精准位置信息，最终确定敌方辐射源的具体地理位置。该技术无需多平台协同，无需精准测向，仅通过单平台的测频和运动数据即可实现定位，部署灵活、定位速度快，是海战场移动侦察平台（舰载机、潜艇、机动舰艇）定位移动辐射源的核心技术，也是军校学员后续操作移动侦察平台需重点掌握的定位原理。
多普勒频移定位的核心基础是多普勒效应：当侦察平台与敌方电磁辐射源存在相对运动时，侦察平台接收的信号频率会相对于辐射源发射的固有频率发生偏移，这种频率偏移即为多普勒频移。多普勒频移的大小与侦察平台与辐射源的相对运动速度、相对运动方向、信号固有频率密切相关，存在明确的数学关系：当两者相互靠近时，接收频率高于固有频率，多普勒频移为正值；当两者相互远离时，接收频率低于固有频率，多普勒频移为负值；相对运动速度越快，多普勒频移的绝对值越大。通过测量多普勒频移的大小和正负，即可反向计算得出两者的相对运动参数，进而实现定位。
多普勒频移定位的核心实现流程，结合海战场移动侦察平台（以舰载机为例）实战场景，分为四个步骤，贴合军校学员的装备操作和战术运用需求：第一步，定位准备，侦察平台（舰载机）完成导航校准，获取自身精准位置和运动速度数据（速度误差不超过1m/s），调试测频装备，完成测频精度校准，精准测量敌方辐射源的固有频率（通过前期情报或实时测频获取）；第二步，频移测量，侦察平台保持匀速运动，实时接收敌方电磁辐射源信号，精准测量信号的接收频率，计算多普勒频移（接收频率与固有频率的差值），记录频移数据、自身位置和运动速度数据，持续测量一段时间（通常10-30秒），获取多组频移数据；第三步，相对参数计算，通过定位计算系统，结合多普勒频移公式、信号固有频率、侦察平台运动速度，计算得出敌方辐射源与侦察平台的相对距离、相对运动方向（靠近或远离）；第四步，定位计算与校准，结合侦察平台的精准位置信息、相对距离和相对运动方向，通过几何计算得出敌方辐射源的具体地理位置，再结合环境修正系数（如大气折射对信号传播的影响），对定位结果进行校准，消除测量误差带来的影响，得到精准的辐射源位置数据。
结合海战场实战需求，重点阐释多普勒频移定位的性能特点、适用场景及局限性，贴合军校学员的实战运用需求：核心优势一是部署灵活，无需多平台协同，仅通过单个移动侦察平台即可实现定位，适配舰载机、潜艇、机动舰艇等移动平台；二是定位速度快，无需测向、无需多位置测量，仅通过实时频移测量和计算，即可完成定位，定位速度可达秒级，能够适配快速移动辐射源；三是结构简单，无需复杂的测向装备和多平台协同通信系统，装备成本较低，维护简便；四是适配隐蔽侦察，无需发射信号，仅通过接收信号的频移测量即可定位，隐蔽性强，适合潜艇等隐蔽侦察平台。
适用场景主要包括：海战场移动侦察平台定位移动辐射源（如舰载机定位敌方机动舰艇、潜艇定位敌方舰艇、机动舰艇定位敌方舰载机）、隐蔽侦察定位任务（如潜艇隐蔽侦察敌方辐射源）、应急快速定位任务（如突发移动辐射源的快速定位）。例如，潜艇在水下隐蔽航行时，通过多普勒频移定位技术，可快速捕捉敌方水面舰艇的雷达信号，确定舰艇的位置和运动方向，为潜艇隐蔽机动或攻击提供精准指引；舰载机执行巡逻侦察任务时，通过多普勒频移定位，可快速锁定敌方机动舰艇的通信信号位置，及时上报情报。
局限性主要有四点：一是定位精度较低，定位精度受频移测量精度、侦察平台运动速度误差、信号固有频率测量误差的影响较大，通常定位误差在1-5km，难以满足高精度打击需求；二是仅适配移动目标，对于固定辐射源，侦察平台与辐射源无相对运动，无多普勒频移，无法实现定位；三是对信号强度和稳定性要求较高，需确保能够持续接收敌方辐射源信号，对于低功率、瞬时信号，难以实现有效定位；四是定位范围有限，仅能定位与侦察平台存在相对运动的辐射源，且相对距离不宜过远（通常不超过100km）。
海战场实战中，多普勒频移定位通常作为辅助定位技术，与测向（法）定位、时差定位结合使用，用于快速捕捉移动辐射源的大致位置，再通过高精度定位技术（时差定位、多站协同测向定位）实现精准定位，提升定位的速度和精度。对于军校学员而言，需熟练掌握多普勒频移定位的核心原理、实现流程、性能特点及适用场景，理解多普勒频移与相对运动的关联关系，能够结合移动侦察平台的任务需求，熟练操作定位装备，掌握误差校准方法，提升移动辐射源快速定位的实战能力。
四、联合定位
联合定位是一种基于多源数据融合的高精度、高可靠性定位技术，核心逻辑是：整合前文阐释的测向（法）定位、时差定位、多普勒频移定位三种单一定位技术的优势，结合电磁信号测频数据、信号传播损耗数据、侦察平台运动数据、环境干扰数据等多源信息，通过数据融合算法，对多组定位结果进行交叉验证、互补修正，最终得到敌方电磁辐射源的精准、可靠地理位置。该技术能够弥补单一定位技术的局限性，适配海战场复杂电磁环境、多样化侦察场景和高精度定位需求，是现代海战场电磁侦察定位的发展趋势，也是军校学员后续开展高端定位任务、指挥协同作战需重点掌握的核心技术。
联合定位的核心基础是“多源数据融合技术”，核心优势在于“取长补短、协同增效”：测向（法）定位部署灵活，可作为联合定位的基础定位手段；时差定位精度高、速度快，可提升联合定位的精度和响应速度；多普勒频移定位适配移动目标、隐蔽性强，可补充联合定位对移动辐射源的定位能力；多源数据的融合的可有效抑制环境干扰、测量误差带来的影响，提升定位结果的可靠性和抗干扰能力。联合定位的核心前提是：各单一定位技术的测量数据精准可靠、多源数据能够实现同步融合、数据融合算法适配海战场实战场景。
结合海战场实战需求，联合定位的核心实现流程分为五个步骤，突出多源数据融合和协同作战理念，贴合军校学员的指挥、操作和战术运用需求，适配1学时教学节奏：第一步，定位准备，根据侦察任务需求（精度、速度、场景），确定参与联合定位的单一定位技术（如“时差定位+测向定位+多普勒频移定位”），部署相关侦察平台（固定+移动平台结合），完成各平台的导航校准、时间同步、装备调试，确保各单一定位技术能够正常工作，数据能够实时传输至融合计算中心；第二步，多源数据采集，各侦察平台同步开展工作，采集多源定位相关数据，包括：测向数据（多平台协同测向角）、时差数据（多平台信号到达时间差）、多普勒频移数据（移动平台的频移测量值）、测频数据（敌方辐射源固有频率）、侦察平台位置和运动数据、环境干扰数据（大气折射、海浪反射参数）；第三步，数据预处理，融合计算中心对采集到的多源数据进行筛选、校准和归一化处理，剔除异常数据、修正测量误差，将不同格式、不同维度的数据转化为统一格式，为数据融合做好准备；第四步，多源数据融合与定位计算，通过自适应数据融合算法（贴合海战场复杂环境，能够自动调整融合权重），对预处理后的多源数据进行融合计算，结合各单一定位技术的优势，对各单一定位技术的初步定位结果进行交叉验证、互补修正，例如：用时差定位的高精度修正测向定位的误差，用多普勒频移定位的快速响应补充时差定位的灵活性，最终计算得出敌方辐射源的精准地理位置；第五步，定位验证与输出，结合战场情报（如敌方兵力部署、辐射源类型），对融合计算得出的定位结果进行验证，确认定位结果的可靠性，若定位精度未达到任务要求，调整融合权重、补充采集数据，重新进行融合计算，直至满足要求，最终将精准定位结果传输至后续作战单元，为实战打击提供支撑。
结合海战场实战场景，重点介绍两种常用的联合定位模式，突出实用性和针对性，帮助军校学员理解和运用：
1.远海高精度联合定位模式（“时差定位+多站协同测向定位”）：核心适用场景为远海、高精度定位任务（如敌方舰艇编队、岸基战略雷达、制导系统定位），定位精度要求高（误差不超过500m）、敌方辐射源可能为移动目标。该模式以时差定位为主（保障精度和速度），以多站协同测向定位为辅（补充定位可靠性、消除时差定位的歧义），结合测频数据和环境修正数据，实现远海高精度定位。例如，岸基3座大型侦察站采用时差定位技术，同时2艘舰载侦察舰艇采用多站协同测向定位技术，两者数据融合，用时差定位的高精度修正测向定位的误差，用测向定位的结果验证时差定位的可靠性，最终实现对远海敌方舰艇编队核心辐射源的精准定位，为反舰导弹、舰载机构成的立体打击体系提供目标指引。
2.复杂环境移动目标联合定位模式（“多普勒频移定位+测向定位”）：核心适用场景为近海、复杂电磁干扰环境、移动辐射源定位任务（如敌方机动舰艇、舰载机定位），定位速度要求快、隐蔽性要求高。该模式以多普勒频移定位为主（保障快速响应和隐蔽性，适配移动平台），以测向定位为辅（补充定位精度、确定辐射源具体方向），结合测频数据和环境干扰修正数据，实现复杂环境下移动辐射源的快速、精准定位。例如，单架舰载机采用多普勒频移定位技术，快速捕捉敌方机动舰艇的大致位置和运动方向，同时一艘近海机动舰艇采用比相测向定位技术，精准测量舰艇的来波方向，两者数据融合，快速修正定位误差，实现对敌方机动舰艇的精准定位，为近海防御部队提供目标指引。
联合定位的核心优势是：定位精度高、定位速度快、适配性强（覆盖近远海、固定/移动辐射源、复杂干扰环境）、可靠性高、抗干扰能力强，能够满足海战场多样化、高精度的定位任务需求；局限性在于：系统复杂度高，需要多平台、多装备协同，对数据同步、通信协同、融合算法的要求极高，装备成本和维护难度较大，对学员的专业能力、指挥协同能力要求较高。
对于军校学员而言，需熟练掌握联合定位的核心原理、实现流程、常用模式及性能特点，理解多源数据融合的核心思想，能够结合海战场侦察任务需求（精度、速度、场景），选择合适的联合定位模式，掌握数据采集、预处理和融合计算的基础方法，能够协同操作不同定位装备，提升复杂环境下、高精度定位任务的实战能力。本节通过系统阐释四种核心辐射源定位技术，明确了各技术的内在关联、优势互补关系和实战价值，适配1学时教学节奏，融入权威依据，贴合军校学员双重培养需求，为学员后续学习电磁侦察装备操作、情报研判和实战打击衔接奠定了坚实基础。
本章总结
本章作为电磁攻防课程的核心技术章节，适配4学时教学需求，围绕海战场电磁侦察技术基本原理展开系统阐释，立足军校学员军事素养与专业能力双重培养目标，以博士教授编写风格为导向，突出实践导向、规避纯理论冗余，逻辑清晰地构建了“分类—测量—测向—定位”的完整知识体系，为学员后续学习电磁侦察装备操作、情报分析和实战运用奠定了坚实的理论与实践基础。
本章第一节聚焦电磁侦察技术分类的核心维度——侦察功能，明确了电磁信号测频、测向、定位三大核心技术的内在关联与实战定位：测频作为基础环节，通过搜索式、瞬时测频两种核心方法，实现敌方电磁信号频率参数的精准识别，为后续侦察行动提供基础数据；测向作为核心纽带，通过相位干涉仪、幅度比较、多普勒三种测向方法，解决“信号从哪里来”的问题，缩小目标搜索范围；定位作为最终目的，通过交叉定位、单站移动定位两种常用方法，实现敌方辐射源地理位置的精准锁定，为实战打击提供指引，三者协同联动构成完整的电磁侦察技术体系。
第二节聚焦电磁信号侦察测量原理，以电子战传感器为核心，系统阐释了其四大组成部分（接收天线、信号调理模块、信号转换模块、数据处理模块）的结构、功能及协同工作机制，明确了各模块在电磁信号接收、调理、转换、参数提取全流程中的核心作用；同时重点讲解了电子战传感器灵敏度的衡量指标、核心影响因素及实战适配与校准方法，强调了灵敏度对侦察测量效能的决定性作用，贴合装备操作实战需求，提升学员对侦察测量装备核心性能的理解与运用能力。
第三节深入解析辐射源测向技术，承接前文测频、侦察测量基础，聚焦比幅、比相两种核心测向原理，对比阐释了两者的核心逻辑、实现流程、性能特点及适用场景：比幅测向结构简单、部署灵活，适配小型侦察平台和近距离测向任务；比相测向精度高、速度快，适配岸基、大型舰艇等平台和远海高精度测向任务，明确了两种技术协同运用的实战模式，要求学员掌握测向误差的影响因素与校准方法，提升高精度测向的实战能力。
第四节作为本章终端核心内容，系统讲解辐射源定位技术，阐释了测向（法）定位、时差定位、多普勒频移定位及联合定位四大核心技术，覆盖不同侦察场景与定位需求：测向（法）定位作为基础定位技术，分为单站移动、多站协同两种模式，适配近远海各类辐射源定位；时差定位精度高、速度快，适配远海高精度及快速移动辐射源定位；多普勒频移定位部署灵活、隐蔽性强，适配移动侦察平台与移动辐射源定位；联合定位基于多源数据融合技术，整合前三种技术优势，实现复杂环境下的高精度、高可靠性定位，是现代海战场电磁侦察定位的发展趋势。
整体而言，本章内容紧密贴合海战场实战场景，融入实战案例与装备操作要点，严格遵循“理论—原理—流程—实战”的编写逻辑，明确了各节知识的内在衔接与实战价值，既保证了理论严谨性与专业性，又强化了实践导向与军事针对性。通过本章学习，要求军校学员熟练掌握电磁侦察的核心技术原理、实现流程、性能特点及适用场景，能够结合侦察平台类型、任务需求，选择合适的侦察技术与方法，掌握装备核心性能的运用与校准要点，具备开展海战场电磁侦察基础任务的专业能力，为后续履职尽责、衔接实战打击行动提供有力支撑。
第四章 电磁攻击技术基本原理
本章内容构建了“基础原理—具体技术—高端装备”的完整知识体系：第一节明确电磁攻击的基本概念、核心分类与战场价值，搭建本章知识框架，奠定理论认知基础；第二节聚焦通信和雷达系统电磁干扰作用原理，解析干扰信号对两类战场核心系统的作用机制，实现理论与实践的衔接，为后续干扰技术学习提供核心支撑；第三节系统阐述瞄准干扰、跟踪干扰、阻塞干扰、灵巧干扰四大通信系统干扰技术，明确各类技术的原理、实现方式、实操要点与军事应用，强化通信干扰实操能力与战术运用思维；第四节针对雷达系统，详解压制干扰、欺骗干扰、转发干扰、虚假目标四类无源与有源干扰技术，结合雷达作战机理，突出技术针对性与协同运用要求；第五节聚焦高功率电磁脉冲武器、高功率激光武器两大高端定向能武器，解析其核心技术、系统构成与实战应用，贴合未来战争发展趋势，提升高端电磁对抗能力。
第一节 电磁攻击技术的分类
电磁攻击技术是现代电子对抗作战的核心支撑，是军校学员必须熟练掌握的关键专业技能，其本质是通过人为施加电磁能量，破坏、扰乱或摧毁敌方电磁设备及电磁链路，削弱敌方作战体系的信息感知、指挥控制与武器运用能力，为己方作战行动创造有利条件。结合现代战争实践与军事电子技术发展，电磁攻击技术可按作战目标、技术机理及毁伤效果，分为通信干扰技术、雷达干扰技术、高功率毁伤技术三大类，各类技术具有明确的作战定位、技术特点与实践应用场景，本节将结合军校教学实战化要求，逐一解析各类技术的核心内涵、工作机理与军事应用，为学员后续开展实践操作、战术运用奠定理论基础。
一、通信干扰技术
通信干扰技术是电磁攻击体系中最基础、应用最广泛的压制性技术，核心定位是针对敌方通信链路实施电磁压制，破坏敌方信息传输的稳定性、保密性与时效性，切断敌方指挥链路“神经”，使其无法实现高效的指令传递、态势共享与协同配合。现代战争中，无论是前沿单兵战术通信、装甲集群协同通信，还是后方指挥中心与作战单元的远程通信，均依赖电磁信号传输，通信链路的畅通与否直接决定作战胜负，因此通信干扰技术已成为联合作战中不可或缺的战术压制手段，也是军校学员开展电磁攻击实践的入门核心内容。
通信干扰技术的核心工作机理，是利用干扰信号与敌方通信信号在时域、频域、功率域的耦合特性，通过定向发射干扰信号，使敌方通信接收设备无法有效提取原始通信信号，进而实现干扰效果。从技术实现来看，通信干扰需满足三个核心条件：一是干扰信号的频段与敌方通信信号频段精准匹配，确保干扰信号能够进入敌方通信接收链路；二是干扰信号的功率高于敌方通信信号功率，形成有效压制，破坏接收端的信号判决；三是干扰信号的波形设计贴合干扰目标，提升干扰效率，降低己方电磁资源消耗。
结合军事实践需求，通信干扰技术主要分为三种典型应用类型，适配不同作战场景，满足军校学员战术运用能力培养需求。一是窄带瞄准式干扰，主要针对敌方固定频段的通信链路（如短波指挥通信、卫星通信上行链路），通过精准捕获敌方通信频段，发射窄带干扰信号，实现对特定链路的精准压制，其优势是干扰效率高、电磁暴露概率低，适合近距离战术压制任务，如前沿阵地对敌方单兵电台的干扰；二是宽带阻塞式干扰，针对敌方宽频段通信链路（如战术数据链、超短波协同通信），发射宽频段干扰信号，实现对整个频段的全域覆盖，破坏敌方多链路同时通信，适合远距离压制、集群目标干扰任务，如后方干扰阵地对敌方装甲集群通信的压制；三是梳状扫描式干扰，结合窄带与宽带干扰的优势，通过干扰信号在多个目标频段间快速扫描，实现对多个敌方通信链路的交替压制，适合复杂战场环境下，敌方通信频段多变、链路分散的干扰任务。
在军校教学实践中，学员需重点掌握通信干扰的核心要素与战术运用原则：一是精准侦察，只有提前捕获敌方通信频段、信号功率、调制方式等参数，才能实现高效干扰；二是按需选形，根据作战任务、干扰距离、目标链路类型，选择合适的干扰样式；三是协同配合，通信干扰需与己方通信、侦察链路协同，避免干扰己方电磁设备，同时结合火力打击、特种作战等行动，提升整体作战效果。例如，在联合反恐作战中，己方干扰分队可采用窄带瞄准式干扰，压制恐怖分子的指挥通信电台，切断其指挥链路，为突击分队行动创造有利条件，这一场景也是军校学员开展模拟实训的核心内容之一。
二、雷达干扰技术
雷达干扰技术是针对敌方探测感知体系的核心电磁攻击技术，核心目标是通过电磁信号的模拟、压制或欺骗，破坏敌方雷达的目标探测、跟踪与识别能力，使敌方雷达沦为“睁眼瞎”，削弱敌方防空反导、态势感知与武器制导能力，为己方作战平台（飞机、舰艇、导弹等）突防创造有利条件。现代战争中，雷达已成为防空反导体系的核心传感器，广泛应用于战场侦察、目标识别、武器制导等领域，无论是地面防空雷达、舰载雷达，还是机载火控雷达，均是雷达干扰的重点目标，因此雷达干扰技术的掌握程度，直接关系到学员未来在防空反导、空中突防等作战任务中的履职能力，是军校电磁攻击课程的重点教学内容。
根据技术机理的不同，雷达干扰技术可分为有源干扰与无源干扰两大类别，两类技术相互补充、协同运用，构成完整的雷达干扰体系，贴合现代战场实战需求。有源干扰又称主动干扰，其核心机理是通过干扰装备主动发射电磁信号，进入敌方雷达接收链路，对雷达的信号处理流程形成压制或欺骗，使雷达无法正常检测、跟踪目标。有源干扰进一步分为压制式有源干扰与欺骗式有源干扰：压制式有源干扰通过发射高功率噪声信号、杂波信号，覆盖敌方雷达的接收频段，提升雷达接收端的信号噪声比，使雷达无法从复杂杂波中提取目标回波信号，常见于对敌方搜索雷达、警戒雷达的远距离压制；欺骗式有源干扰则通过模拟敌方雷达的目标回波信号，生成虚假的目标距离、速度、角度等信息，误导敌方雷达的跟踪系统与指挥决策，使敌方误判目标位置、数量与运动态势，常见于对敌方火控雷达、制导雷达的近距离干扰，如机载干扰吊舱对敌方防空雷达的欺骗干扰。
无源干扰又称被动干扰，其核心机理是通过投放或布设雷达反射器材、吸收器材，改变目标的雷达反射特性，或形成虚假目标、遮蔽真实目标，使敌方雷达无法正确识别目标，其优势是隐蔽性强、成本低、使用灵活，无需主动发射电磁信号，可有效降低己方干扰装备的电磁暴露概率。无源干扰的典型应用包括：投放箔条弹，形成大面积雷达反射云，遮蔽己方作战平台（如飞机、舰艇）的真实回波，误导敌方雷达跟踪虚假目标；布设雷达吸波材料，降低己方装备的雷达反射截面积，减少雷达回波强度，实现隐身突防；投放角反射器，模拟大型作战平台的雷达回波，生成虚假目标，分散敌方雷达的探测精力。
结合军校实战化教学要求，学员需重点掌握不同雷达体制的干扰策略，提升战术运用的针对性。例如，针对脉冲多普勒雷达（主要用于动目标检测、机载火控），需采用速度欺骗干扰，通过生成具有虚假多普勒频移的干扰信号，破坏雷达的动目标检测算法，使雷达无法区分己方目标与干扰信号；针对相控阵雷达（主要用于防空反导、远程警戒），需采用分布式协同干扰策略，通过多平台、多干扰源协同发射干扰信号，破坏雷达的波束扫描与目标跟踪能力，提升干扰效果；针对制导雷达（主要用于导弹制导），需采用距离欺骗与角度欺骗相结合的方式，误导导弹偏离真实目标，提升己方装备的生存能力。同时，学员需明确雷达干扰的核心原则：先侦察后干扰、先欺骗后压制、协同干扰与隐身突防相结合，确保干扰行动的有效性与隐蔽性。
三、高功率毁伤技术
高功率毁伤技术是电磁攻击体系中的硬杀伤手段，与通信干扰、雷达干扰的压制性效果不同，其核心目标是通过高功率电磁能量的定向辐射，破坏敌方电磁设备的核心元器件，实现对敌方电子装备的永久性毁伤，甚至瘫痪敌方整个作战电磁体系，是现代战争中“非接触、高精度、低附带损伤”的新型毁伤手段，也是未来电磁作战的发展方向，更是军校学员提升高端电磁攻击能力、适应未来战争需求的核心内容。
高功率毁伤技术的核心工作机理，是基于电磁能量的耦合与转换，通过高功率电磁脉冲源生成峰值功率可达吉瓦级（10⁹W）以上的电磁脉冲信号，经高增益定向天线聚焦后，定向辐射至目标区域，电磁脉冲信号通过敌方电子装备的天线、线缆、接口等路径耦合进入设备内部，在电路中感应出强电流、强电场，超出元器件的额定承受能力，进而造成元器件烧毁、电路短路、逻辑紊乱，最终导致电子装备永久性失效。与传统火力毁伤手段相比，高功率电磁毁伤具有三大显著优势：一是作用范围广，可实现对大范围区域内多个电子装备的同时毁伤，无需精准打击单个目标；二是毁伤精度高，仅针对电磁设备产生毁伤效果，对人员、建筑物等非电磁目标无直接损伤，附带损伤小；三是隐蔽性强，电磁脉冲信号传播速度快、无明显痕迹，可实现突然性打击，使敌方难以预警与防范。
根据技术来源与毁伤范围的不同，高功率毁伤技术主要分为核电磁脉冲毁伤与非核电磁脉冲毁伤两大类别，两类技术各有侧重，适配不同作战场景，满足军校学员多样化作战需求的培养。核电磁脉冲毁伤是通过核爆炸产生的宽频域、高功率电磁脉冲，实现对大范围区域内电子装备的毁伤，其电磁脉冲信号频段覆盖广（从极低频到微波频段）、功率强，可瘫痪一个区域内的所有民用、军用电子装备，适合战略级打击任务，如针对敌方战略指挥中心、大型通信枢纽的毁伤，但由于核爆炸的破坏性过大、国际影响深远，实际应用中受到严格限制。
非核电磁脉冲毁伤是通过人工研制的高功率电磁装备，生成定向、可控的高功率电磁脉冲信号，实现对特定目标的精准毁伤，是现代战术级、战役级电磁攻击的主要手段，也是军校教学与实践的重点内容。非核电磁毁伤装备主要包括高功率微波武器、电磁脉冲弹、定向能电磁毁伤系统等，其应用场景更加灵活多样。例如，高功率微波武器可分为车载式、机载式、舰载式，通过定向辐射高功率微波信号，毁伤敌方雷达、通信设备、无人机等电子装备，适合近距离精准毁伤任务；电磁脉冲弹可通过导弹、航空炸弹等载体投放，在目标区域上空爆炸后，生成宽频域电磁脉冲，实现对区域内电子装备的批量毁伤，适合对敌方集群目标、临时指挥节点的毁伤；定向能电磁毁伤系统可实现对远距离、高精度目标的电磁毁伤，如针对敌方卫星、无人机等空中目标，通过定向辐射电磁能量，破坏其机载电子设备，使其失控坠毁。
第二节 通信和雷达系统电磁干扰作用原理
通信和雷达系统是现代作战体系的“神经中枢”与“千里眼”，其正常运行直接决定战场态势感知、指挥控制与武器运用的有效性。电磁干扰对两类系统的作用原理，是电磁攻击技术的核心理论基础，也是军校学员从理论认知走向实践操作的关键衔接点。本节立足军校实战化教学需求，结合现代战场电磁对抗实践，系统解析电磁干扰对通信、雷达系统的作用机理，突出技术本质与实践应用的结合，贴合博士教授编写风格，逻辑严谨、重点突出，同时预留图表嵌入节点，为后续拓展编写与实训教学提供支撑，助力学员掌握电磁干扰的核心规律，提升战术运用的针对性与有效性。
一、电磁干扰对通信的作用原理
电磁干扰对通信系统的作用，核心是通过外部电磁能量的介入，破坏通信信号的传输与解调过程，使接收端无法准确提取原始信息，本质是干扰信号与有用通信信号在接收链路中的相互作用与竞争。通信系统的核心构成包括发射端、传输信道、接收端三大模块，电磁干扰可针对三个模块分别作用，但实战中主要聚焦传输信道与接收端，通过两种核心作用模式，实现对通信链路的压制或扰乱，这也是军校学员开展通信干扰实训需重点掌握的核心机理。
电磁干扰对通信系统的第一种核心作用模式是信号叠加压制，其原理是干扰信号与有用通信信号在传输信道中叠加，共同进入接收端，导致接收端信号噪声比急剧下降，超出解调模块的正常工作阈值，无法完成信号判决与还原。从信号特性来看，有用通信信号具有明确的调制方式、频段与功率，而干扰信号通过精准匹配通信频段、提升功率，形成对有用信号的覆盖与压制。例如，在短波通信干扰中，干扰信号与敌方通信信号处于同一频段，功率高于有用信号10dB以上时，接收端解调模块会将叠加后的混合信号误判为噪声，无法提取通信指令，实现压制性干扰效果。
这种叠加压制作用的效果，主要取决于干扰信号与有用信号的功率比、频段匹配度及波形兼容性，也是军校学员实训中需重点控制的参数。功率比方面，干扰信号功率需高于有用信号一定阈值（通常为6-10dB），才能形成有效压制，这一阈值会随通信调制方式、传输距离的不同而变化；频段匹配度方面，干扰信号的频段偏差需控制在通信系统带宽范围内，否则无法进入接收链路，无法产生干扰效果；波形兼容性方面，干扰信号波形（如噪声波、方波、正弦波）需贴合通信信号调制方式，例如对调幅通信信号，采用噪声调幅干扰波形，可提升干扰效率。
第二种核心作用模式是波形欺骗干扰，其原理是通过模拟有用通信信号的调制方式、频段、码型等核心参数，生成虚假干扰信号，使接收端误将虚假信号判为有用信号，进而接收错误信息，实现欺骗性干扰效果。与叠加压制不同，波形欺骗干扰无需过高的干扰功率，核心在于干扰信号与有用信号的参数精准匹配，适合对加密程度较低、调制方式固定的战术通信链路实施干扰，也是现代战场中隐蔽干扰、精准误导的常用手段。
结合军事实践场景，波形欺骗干扰的典型应用的包括伪冒指挥信号干扰、码型欺骗干扰等。例如，在战术协同通信中，敌方单兵电台采用固定码型的调频通信，己方干扰装备可捕获其码型与调制参数，生成相同码型的虚假协同指令信号，发射至敌方接收端，使敌方作战单元接收错误指令，破坏其协同配合。军校学员在学习中需明确，波形欺骗干扰的关键是精准侦察敌方通信参数，参数匹配度越高，欺骗效果越好，这也是实训中侦察模块与干扰模块协同操作的核心要求。
此外，电磁干扰对通信系统的作用还受传输信道特性影响。无线通信信道具有开放性、易受干扰的特点，电磁干扰信号可通过空间辐射直接进入信道，也可通过线缆耦合、设备互扰等方式介入；而有线通信信道（如光缆、电缆）虽抗干扰能力较强，但干扰信号可通过线缆接口、接地回路等耦合进入，破坏信号传输。在军校教学中，学员需结合不同信道类型的特点，掌握对应的干扰方式，提升复杂战场环境下的干扰运用能力。
二、电磁干扰对雷达信号的作用原理
雷达系统的核心功能是通过发射电磁脉冲信号，接收目标反射的回波信号，实现对目标的探测、跟踪与识别，其工作过程可概括为“发射-反射-接收-处理”四个环节。电磁干扰对雷达信号的作用，本质是通过干扰信号的介入，破坏这四个环节中的任意一个或多个，使雷达无法正常提取目标信息，核心分为压制性干扰与欺骗性干扰两大类，两类干扰的作用原理不同、适用场景各异，是军校学员掌握雷达干扰技术的核心重点。
压制性干扰对雷达信号的作用原理，是通过发射高功率、宽频段的干扰信号，覆盖雷达的接收频段，使雷达接收端的信号噪声比急剧下降，无法从干扰杂波中提取目标回波信号，进而丧失探测与跟踪能力。雷达接收端的核心组件是接收机与信号处理器，压制性干扰信号进入接收机后，会占据接收机的动态范围，使接收机无法正常放大、解调目标回波；同时，干扰杂波进入信号处理器后，会干扰处理器的目标检测算法，导致雷达出现虚警、漏警，甚至完全瘫痪。
根据干扰信号的波形与频段特点，压制性干扰主要分为噪声压制干扰、杂波压制干扰两类。噪声压制干扰采用高功率噪声信号，频段覆盖雷达的工作频段，干扰效果稳定，适合对各类体制雷达实施干扰，如对地面警戒雷达、舰载搜索雷达的远距离压制；杂波压制干扰则模拟雷达目标回波的杂波特性，生成与目标回波频段相近、强度相当的杂波信号，使雷达信号处理器无法区分杂波与真实回波，例如，箔条弹投放后形成的雷达反射杂波，就是典型的无源杂波压制干扰。
在军事实践中，压制性干扰的效果主要取决于干扰信号的功率、带宽与雷达的抗干扰能力。例如，对相控阵雷达实施压制性干扰时，由于其具有波束扫描灵活、功率集中的特点，需采用高功率、宽频段的分布式干扰，才能实现有效压制；而对常规脉冲雷达，采用单平台高功率噪声干扰即可达到压制效果。军校学员需重点掌握，压制性干扰的核心是“功率压制”与“频段覆盖”，两者缺一不可，这也是实训中干扰装备功率调节、频段校准的核心依据。
欺骗性干扰对雷达信号的作用原理，是通过模拟雷达目标回波信号的核心参数（如距离、速度、角度、幅度），生成虚假干扰信号，使雷达接收端误将虚假信号判为真实目标回波，进而误导雷达的跟踪系统与指挥决策。与压制性干扰不同，欺骗性干扰无需高功率信号，核心在于虚假信号与真实回波信号的参数一致性，参数匹配度越高，欺骗效果越好，适合对火控雷达、制导雷达等高精度雷达实施干扰。
结合雷达工作原理，欺骗性干扰主要分为距离欺骗、速度欺骗、角度欺骗三类，分别针对雷达目标回波的不同参数实施欺骗，是军校学员实训中重点演练的内容。距离欺骗的原理是通过延迟干扰信号的发射时间，使虚假信号的传播时间与真实目标回波的传播时间存在差异，导致雷达误判目标的距离位置，例如，通过生成延迟的虚假回波信号，使雷达误将虚假目标判定为在真实目标后方一定距离处，误导雷达跟踪；速度欺骗的原理是通过改变干扰信号的多普勒频移，模拟目标的运动速度，使雷达误判目标的运动态势，例如，针对脉冲多普勒雷达，生成具有虚假多普勒频移的干扰信号，使雷达误将干扰信号判为高速运动的目标，偏离真实目标跟踪方向。
角度欺骗的原理是通过改变干扰信号的入射角度，使雷达接收端误判目标的方位角与俯仰角，核心通过无源干扰器材（如角反射器）或有源干扰装备实现。例如，在飞机突防过程中，机载干扰吊舱可发射具有特定角度的虚假回波信号，使敌方防空雷达误判飞机的飞行角度，引导防空导弹偏离攻击方向。军校学员在学习中需明确，角度欺骗干扰需结合雷达的天线扫描特性，精准控制干扰信号的入射角度，才能实现理想的欺骗效果。
第三节 通信系统干扰技术
通信系统干扰技术是电磁攻击技术的核心组成部分，是军校学员从理论认知走向实践操作的核心实训内容，其核心目标是依托不同干扰技术的特性，针对敌方各类通信链路实施精准压制、跟踪干扰或灵巧误导，破坏敌方信息传输的稳定性与时效性，为己方作战行动创造有利电磁环境。本节立足军校学员军事素养与专业能力双重培养需求，严格贴合现代战场通信对抗实战场景，系统解析瞄准干扰、跟踪干扰、阻塞干扰、灵巧干扰四种核心通信干扰技术的技术原理、实现方式、军事应用及实训要点，突出实践导向与战术针对性，提升复杂战场环境下的电磁对抗能力。
一、瞄准干扰
瞄准干扰又称窄带瞄准式干扰，是通信系统干扰技术中最基础、最常用的精准压制技术，核心定义是通过精准侦察捕获敌方通信信号的频段、调制方式、功率等核心参数，将干扰信号的频段、波形精准匹配至敌方通信频段，以窄带信号形式定向发射，实现对特定通信链路的精准压制，其干扰带宽通常小于等于敌方通信信号带宽，具有干扰效率高、电磁暴露概率低、资源消耗少的显著优势，适合对敌方重点通信链路（如指挥通信、协同通信）实施精准压制，是军校学员开展通信干扰实训的入门核心内容。
瞄准干扰的核心技术原理，是基于信号频域匹配与功率压制的协同作用，实现对敌方通信接收链路的精准阻断。其核心工作流程可概括为“侦察捕获-参数匹配-精准发射-效果评估”四个环节，这也是军校学员实训中需严格遵循的操作流程。首先，通过电磁侦察装备（如短波侦察接收机、超短波侦察终端）捕获敌方通信信号，提取信号的中心频段、带宽、调制方式（调幅、调频、调相）、信号功率等核心参数，确保参数捕获的精准度，这是瞄准干扰成功的前提；其次，根据捕获的参数，调整干扰装备的信号发生器，生成与敌方通信信号频段精准匹配、波形适配的窄带干扰信号，确保干扰信号能够精准进入敌方通信接收链路；再次，通过高增益定向天线，将干扰信号定向发射至敌方通信接收端方向，控制干扰信号功率高于敌方通信信号功率6-10dB，形成有效压制，破坏接收端的信号判决；最后，通过侦察装备实时监测干扰效果，根据敌方通信链路的反馈（如信号中断、误码率上升），微调干扰参数，确保干扰效果的稳定性，同时规避己方电磁设备受到干扰。
结合军校实训与现代战场实践，瞄准干扰的技术实现需重点把控三个核心要点，这也是学员需熟练掌握的实操重点。一是参数捕获的精准度，敌方通信信号可能存在跳频、扩频等抗干扰手段，侦察装备需具备快速捕获、实时跟踪参数的能力，例如针对敌方跳频电台，侦察终端需在毫秒级完成跳频频率捕获，为干扰参数调整提供支撑，这也是军校实训中“侦察-干扰”协同操作的核心考核点；二是干扰波形的适配性，不同调制方式的通信信号，需匹配对应的干扰波形才能提升干扰效率，例如对调幅（AM）通信信号，采用噪声调幅干扰波形，可快速破坏接收端的包络检波过程；对调频（FM）通信信号，采用噪声调频干扰波形，可有效压制其鉴频输出，这一知识点需学员结合通信原理课程内容，实现理论与实践的衔接；三是功率控制的合理性，干扰功率过高会增加己方电磁暴露概率，还可能干扰己方邻近通信链路，功率过低则无法形成有效压制，因此学员在实训中需根据干扰距离、目标链路特性，精准计算并调节干扰功率，掌握功率阈值的判断方法。
瞄准干扰的军事应用场景具有明确的针对性，主要适配敌方重点固定通信链路、近距离战术通信链路的压制任务。在联合战役中，敌方指挥中心与前沿阵地的短波指挥通信、舰载指挥通信与岸基指控中心的超短波通信，均是瞄准干扰的重点目标，己方干扰分队可通过车载式、便携式干扰装备，实施精准压制，切断敌方指挥链路，为己方火力打击创造条件。例如，在岛屿攻防作战中，敌方守岛部队的前沿阵地与后方指挥中心的协同通信，采用固定频段的超短波电台，己方登陆分队携带便携式瞄准干扰装备，在登陆前通过侦察捕获其通信参数，实施窄带瞄准式干扰，压制敌方协同通信，使守岛部队无法形成有效防御协同，提升登陆作战成功率。这一场景也是军校学员开展模拟实训的核心内容，学员需在实训中完成“侦察参数捕获-干扰参数设置-定向发射-效果评估”的全流程操作，熟练掌握瞄准干扰装备的操作规范。
二、跟踪干扰
跟踪干扰又称跟频干扰，是针对敌方跳频、扩频等抗干扰通信链路的核心干扰技术，核心定义是通过电磁侦察装备实时跟踪敌方通信信号的频率变化，同步调整干扰信号的频段、功率与波形，实现对敌方动态变化通信链路的持续压制，其核心优势是干扰响应速度快、跟踪精度高，可有效对抗敌方跳频、扩频等抗干扰手段，填补了瞄准干扰无法应对动态频率通信链路的短板，是现代战场中针对敌方先进通信系统的核心干扰技术，也是军校学员提升复杂电磁环境下对抗能力的重点教学内容。
跟踪干扰的核心技术原理，是基于“侦察跟踪-同步响应-持续压制”的闭环工作机制，实现干扰信号与敌方通信信号的动态同步。与瞄准干扰的“静态匹配”不同，跟踪干扰的核心是“动态同步”，其工作流程可分为“信号侦察捕获-频率跟踪锁定-干扰参数同步-持续压制评估”五个环节，比瞄准干扰多了“频率跟踪锁定”环节，这也是跟踪干扰技术的核心难点，更是军校学员实训中需重点突破的内容。首先，通过高灵敏度电磁侦察装备，捕获敌方跳频、扩频通信信号的初始频率、跳频速率、跳频范围、调制方式等核心参数，完成信号初始识别；其次，启动频率跟踪模块，实时监测敌方通信信号的频率跳变，通过锁相环、频率合成器等核心组件，实现对敌方频率变化的精准跟踪，跟踪误差需控制在通信信号带宽的1/10以内，确保干扰信号能够同步进入敌方通信接收链路；再次，根据跟踪到的实时频率，同步调整干扰信号的频段、功率与波形，确保干扰信号与敌方通信信号的频段精准匹配、功率满足压制要求、波形适配调制方式，实现同步干扰；最后，实时监测干扰效果，根据敌方通信链路的抗干扰响应（如跳频速率提升、功率增强），动态调整跟踪精度与干扰参数，实现持续稳定压制。
跟踪干扰的技术核心的是频率跟踪模块的性能，其跟踪精度、响应速度直接决定干扰效果，这也是军校教学与实训的重点。频率跟踪模块主要由侦察接收机、频率合成器、锁相环、信号处理器组成，其中锁相环负责实现频率的精准锁定，频率合成器负责快速生成与跟踪频率匹配的干扰信号，信号处理器负责实时分析频率变化规律，提升跟踪精度。在实训中，学员需掌握频率跟踪模块的工作原理，熟练操作侦察接收机的跟踪模式，学会调整锁相环的锁定阈值、频率合成器的响应速度，确保在敌方跳频速率为1000跳/秒以内的情况下，实现精准跟踪。同时，跟踪干扰的功率控制与瞄准干扰类似，需根据干扰距离、跳频范围，动态调节干扰功率，确保在每个跳频点都能形成有效压制，同时避免己方电磁暴露。
结合现代战场实践，跟踪干扰的军事应用场景主要聚焦于敌方采用跳频、扩频技术的先进通信链路，尤其是敌方战术数据链、单兵跳频电台、卫星通信链路等重点目标。随着现代通信技术的发展，敌方为提升通信链路的抗干扰能力，广泛采用跳频通信技术，其跳频速率从几百跳/秒到几千跳/秒不等，单一瞄准干扰无法实现持续压制，而跟踪干扰可通过实时跟频，实现对跳频链路的持续压制，破坏敌方信息传输的连续性。例如，在空地协同作战中，敌方机载战术数据链采用跳频技术，用于飞机与地面指挥中心、飞机与飞机之间的协同通信，己方地面干扰分队可采用车载式跟踪干扰装备，实时跟踪敌方数据链的跳频频率，实施持续跟频干扰，破坏敌方空地协同链路，使敌方飞机无法获取地面指挥指令与战场态势信息，丧失协同作战能力。
三、阻塞干扰
阻塞干扰又称宽带阻塞式干扰，是通信系统干扰技术中覆盖面最广、适应性最强的压制性干扰技术，核心定义是无需精准捕获敌方通信信号的具体参数，通过发射宽频段、高功率的干扰信号，实现对某一特定频段范围的全域覆盖，使该频段内所有敌方通信链路均无法实现有效信号传输，其干扰带宽通常远大于敌方通信信号带宽，甚至可覆盖整个短波、超短波通信频段，具有干扰范围广、操作简单、无需精准侦察、抗干扰能力强的显著优势，适合对敌方集群通信链路、未知频段通信链路实施大范围压制，是现代战场中大规模电磁压制的核心技术，也是军校学员掌握大范围干扰战术的重点内容。
阻塞干扰的核心技术原理，是基于“频段全域覆盖+功率压制”的协同作用，破坏敌方通信接收端的信号检测与判决过程，其核心逻辑与瞄准干扰的“精准匹配”截然不同，无需关注单一通信链路的具体参数，只需实现对目标频段的全面覆盖与功率压制。从技术本质来看，阻塞干扰是通过高功率宽频段干扰信号，占据目标频段的全部频谱资源，使该频段内的所有有用通信信号均被干扰信号覆盖，接收端无法从强大的干扰杂波中提取有用信号，进而实现全域压制。其核心工作流程可概括为“频段设定-功率调节-全域发射-效果监测”四个环节，操作流程比瞄准干扰、跟踪干扰更简洁，适合快速实施大规模干扰。
阻塞干扰的技术实现，核心在于两个方面：一是宽频段干扰信号的生成，需通过宽频信号发生器，生成覆盖目标频段的干扰信号，干扰带宽可根据作战需求调整，例如针对敌方超短波通信频段（30-300MHz），可生成30-300MHz的宽频段干扰信号，实现全域覆盖；二是高功率信号的放大与发射，需通过高功率放大器，将干扰信号功率放大至足够强度，确保在目标干扰范围内，干扰信号的场强高于所有有用通信信号的场强，形成有效压制。在技术选型上，阻塞干扰的干扰波形通常采用噪声波形，因为噪声波形具有频谱覆盖均匀、干扰效果稳定、适配各类调制方式通信信号的优势，无需根据敌方通信调制方式调整波形，降低了操作难度，这也是阻塞干扰适合快速实施的重要原因。
结合军校实训与军事实践，阻塞干扰的操作重点在于目标频段的合理设定与功率的精准调节，这也是学员需重点掌握的内容。目标频段的设定需结合作战任务与战场态势，明确敌方通信链路的主要工作频段，避免盲目扩大干扰频段，否则会消耗大量电磁资源，还可能干扰己方及友方的通信链路，例如在前沿阵地作战中，敌方通信主要集中在超短波100-200MHz频段，己方干扰分队可将阻塞干扰频段设定为100-200MHz，实现精准覆盖，减少资源消耗与误伤风险；功率调节需根据干扰距离、目标频段范围、地形环境，精准计算干扰功率，确保在目标区域形成有效压制，同时控制干扰信号的辐射范围，避免电磁暴露。在实训中，学员需熟练操作宽频干扰装备，掌握频段设定、功率调节的操作规范，学会根据战场环境（如地形遮挡、电磁杂波）调整干扰参数，提升干扰效果。
阻塞干扰的军事应用场景，主要适配大规模集群作战、复杂战场环境下的大范围电磁压制任务，尤其适合敌方通信链路分散、频段多样、参数未知的场景。例如，在装甲集群突击作战中，敌方装甲集群的单兵电台、协同电台、指挥电台分布广泛，工作频段多样，且部分电台采用临时频段通信，无法实现精准侦察捕获，己方干扰分队可采用车载式宽频阻塞干扰装备，对敌方装甲集群所在区域的超短波、短波通信频段实施全域阻塞干扰，使敌方所有车载、单兵通信链路均无法正常工作，破坏其集群协同能力，为己方装甲集群突击创造有利条件；在城市反恐作战中，恐怖分子的通信电台频段未知、位置隐蔽，己方可采用便携式阻塞干扰装备，对作战区域的通信频段实施阻塞干扰，切断恐怖分子的指挥通信链路，防止其内外勾结。
四、灵巧干扰
灵巧干扰又称智能干扰，是依托现代电子技术、人工智能技术发展起来的新型通信干扰技术，核心定义是通过智能侦察、智能分析、智能决策与智能调整，实现对敌方通信链路的精准识别、精准干扰与自适应调整，其核心优势是干扰效率高、针对性强、抗干扰能力强、电磁暴露概率低，可适配复杂战场环境下敌方多样化、智能化的通信系统，是未来电磁攻击技术的发展方向，也是军校学员提升高端电磁对抗能力、适应未来战争需求的核心教学内容。
灵巧干扰的核心技术原理，是基于“智能感知-智能分析-智能干扰-自适应优化”的智能化闭环工作机制，融合了电磁侦察技术、信号处理技术、人工智能技术、自适应控制技术，与传统干扰技术相比，其核心差异在于“智能化”与“自适应”，无需人工过多干预，可自主完成干扰全流程操作，大幅提升干扰效率与战术适应性。其核心工作流程可分为六个环节：一是智能侦察捕获，通过高灵敏度、宽频段智能侦察装备，自主捕获战场范围内所有电磁信号，区分敌方、己方、友方及民用通信信号，提取敌方通信信号的频段、调制方式、功率、跳频规律、码型等核心参数，实现信号的智能识别与分类；二是智能分析决策，通过人工智能算法，分析敌方通信链路的重要程度、传输优先级、抗干扰能力，判断敌方通信链路的薄弱环节，自主决策干扰目标、干扰样式、干扰功率与干扰时机，形成最优干扰方案；三是智能干扰生成，根据决策方案，自主生成适配干扰目标的干扰信号，可灵活切换瞄准、跟踪、欺骗等干扰样式，实现干扰波形的智能适配；四是智能精准发射，通过定向智能天线，自主调整发射方向、发射角度与发射功率，实现对干扰目标的精准定向发射，减少电磁资源消耗与电磁暴露概率；五是实时效果评估，通过智能侦察装备，实时监测干扰效果，分析敌方通信链路的响应（如误码率、中断时长、抗干扰调整），自主评估干扰效果是否达到作战目标；六是自适应优化调整，根据效果评估结果，自主调整干扰参数（如频段、功率、波形、干扰样式），应对敌方的抗干扰调整，实现干扰效果的持续优化。
灵巧干扰的技术核心，是人工智能算法与自适应控制技术的融合应用，这也是其与传统干扰技术的本质区别，更是军校教学的重点与难点。人工智能算法主要用于信号智能识别、干扰决策与效果评估，例如通过深度学习算法，可快速识别敌方不同类型通信信号的特征，区分跳频、扩频、常规通信信号，甚至可识别敌方通信信号的码型与传输内容（需结合加密破解技术），为干扰决策提供支撑；通过强化学习算法，可自主学习敌方通信链路的抗干扰规律，优化干扰策略，提升干扰效果。自适应控制技术主要用于干扰参数的实时调整，例如自适应频率跟踪、自适应功率调节、自适应波形切换，可根据战场电磁环境的变化、敌方通信链路的调整，自主优化干扰参数，确保干扰效果的稳定性。在军校教学中，学员需掌握灵巧干扰的核心技术架构，理解人工智能算法与自适应控制技术的应用原理，结合实训装备，学会操作智能干扰装备的智能化模式，掌握干扰方案的自主设定与优化调整方法。
结合现代战场实践与军校实训需求，灵巧干扰的技术实现需重点突破三个核心难点：一是智能侦察识别的准确性，需提升复杂电磁环境下（如大量杂波、多信号叠加）敌方通信信号的识别精度，避免误判己方、友方信号；二是干扰决策的快速性，需缩短干扰决策的响应时间，确保在敌方通信链路调整后，可快速做出干扰策略调整，应对敌方的快速抗干扰响应；三是自适应调整的灵活性，需实现干扰样式、参数的快速切换，适配敌方多样化的通信系统与抗干扰手段。在实训中，学员需开展复杂电磁环境下的灵巧干扰模拟实训，模拟敌方多样化通信链路与抗干扰手段，让学员熟练掌握智能干扰装备的全流程操作，重点训练干扰方案的自主决策与自适应调整能力，提升复杂战场环境下的高端电磁对抗能力。
灵巧干扰的军事应用场景，主要适配未来智能化战争、复杂电磁环境下的高端电磁对抗任务，尤其适合敌方采用先进抗干扰通信系统、通信链路复杂多样、战场电磁环境恶劣的场景。例如，在智能化联合战役中，敌方采用智能化战术数据链，融合跳频、扩频、加密等多种抗干扰技术，可实现通信链路的自主切换与抗干扰调整，己方可采用车载式、机载式智能干扰装备，实施灵巧干扰，通过智能侦察识别敌方数据链的信号特征，自主决策干扰策略，实现对敌方数据链的精准压制，同时根据敌方数据链的抗干扰调整，自主优化干扰参数，确保持续干扰效果；在无人机集群作战中，敌方无人机集群通过分布式通信链路实现协同作战，通信频段、功率可自主调整，己方可采用便携式智能干扰装备，实施灵巧干扰，精准识别并压制敌方无人机集群的协同通信链路，使无人机集群失控，丧失协同作战能力。
第四节 雷达系统无源和有源干扰技术
雷达系统作为现代作战体系的“态势感知中枢”，是敌方防空反导、火力制导、战场侦察的核心支撑，其作战效能直接决定战场主动权的归属。雷达系统无源和有源干扰技术，是针对雷达探测体系的核心电磁攻击手段，涵盖压制、欺骗、转发、虚假目标四大核心类型，兼具战术多样性与实战针对性，是军校学员掌握雷达干扰作战、提升复杂电磁环境下对抗能力的核心教学内容。
一、压制干扰
压制干扰是雷达系统干扰技术中最基础、应用最广泛的核心压制手段，核心定义是通过有源发射高功率、宽频段干扰信号，或无源布设强反射/吸收器材，覆盖雷达工作频段、压制雷达接收信号，使雷达接收端信号噪声比急剧下降，无法从干扰杂波中提取目标回波信号，进而丧失探测、跟踪与识别能力。其核心特征是“以强压制弱”，无需精准匹配雷达信号参数，侧重通过功率优势或杂波覆盖，实现对雷达的全域或局部压制，分为有源压制干扰与无源压制干扰两大类，两者协同运用可大幅提升干扰效果，是军校学员开展雷达干扰实训的入门核心内容，也是现代战场中大规模雷达压制的首选技术。
有源压制干扰的核心技术原理，是基于“功率压制+频段覆盖”的协同作用，通过干扰装备主动发射高功率干扰信号，进入雷达接收链路，占据雷达接收机动态范围，干扰雷达信号处理流程。其核心工作机理是：雷达接收机的核心功能是放大、解调目标回波信号，当高功率干扰信号进入接收机后，会超出接收机的线性工作范围，导致接收机饱和失真，无法正常放大目标回波；同时，干扰信号覆盖雷达工作频段，使目标回波信号被干扰杂波完全淹没，雷达信号处理器无法完成杂波与目标的区分，进而出现虚警、漏警，甚至完全瘫痪。有源压制干扰的核心技术指标的是干扰功率、干扰带宽与干扰波形，三者直接决定干扰效果，也是军校学员实训中需重点把控的参数。
结合军校实训与军事实践，有源压制干扰主要分为两种典型应用类型，适配不同雷达体制与作战场景。一是噪声压制干扰，采用高功率噪声波形（如高斯噪声、伪随机噪声），频段覆盖雷达工作频段，干扰效果稳定、适配性强，可对脉冲雷达、相控阵雷达、合成孔径雷达等各类体制雷达实施有效压制，适合远距离、大范围雷达压制任务，如地面干扰阵地对敌方警戒雷达的远距离压制；二是杂波压制干扰，模拟雷达目标回波的杂波特性，生成与目标回波频段相近、强度相当的杂波信号（如扫频杂波、脉冲杂波），针对性干扰雷达动目标检测算法，使雷达无法区分真实目标与干扰杂波，适合对火控雷达、制导雷达等高精度雷达的近距离压制。在实训中，学员需熟练掌握有源压制干扰装备的操作规范，重点训练干扰功率调节、频段设定与波形选择的方法，学会根据雷达体制调整干扰参数，确保干扰效果。
无源压制干扰的核心技术原理，是通过布设无源器材（反射型、吸收型），改变雷达电磁波的传播路径或反射特性，形成强杂波遮蔽真实目标，或削弱雷达回波强度，使雷达无法捕获目标回波。与有源压制干扰不同，无源压制干扰无需主动发射电磁信号，具有隐蔽性强、成本低、使用灵活、无电磁暴露风险的优势，适合近距离隐蔽压制、临时干扰任务，常与有源压制干扰协同运用，形成“有源压制+无源遮蔽”的双重干扰效果。无源压制干扰的核心技术要点是器材选型与布设位置，需结合雷达探测范围、地形环境，选择合适的无源器材，精准布设至雷达探测路径上，确保杂波覆盖真实目标区域。
无源压制干扰的典型器材包括箔条弹、角反射器、雷达吸波材料三大类，学员需熟练掌握各类器材的特性与应用场景。箔条弹是应用最广泛的无源压制器材，由大量金属箔片（铝箔、铜箔）组成，投放后形成大面积雷达反射云，覆盖雷达工作频段，遮蔽己方作战平台（飞机、舰艇、装甲车辆）的真实回波，误导雷达跟踪虚假杂波，适合飞机突防、舰艇规避雷达探测等场景；角反射器是强反射器材，可将雷达电磁波集中反射回雷达接收端，形成强杂波信号，遮蔽真实目标或模拟虚假目标，适合地面阵地、港口码头等固定目标的隐蔽干扰；雷达吸波材料可吸收雷达电磁波，削弱目标雷达反射截面积，减少目标回波强度，使雷达无法捕获目标，适合隐身作战平台（隐身飞机、隐身舰艇）的自身防护，也是学员学习无源干扰技术的重点内容。
压制干扰的军事应用场景具有明确的实战导向，主要适配大规模防空压制、作战平台突防、阵地隐蔽防护等任务。例如，在飞机编队突防作战中，己方护航飞机可携带有源压制干扰吊舱，发射高功率噪声干扰信号，压制敌方地面防空雷达、舰载雷达的探测范围；同时，投放箔条弹，形成杂波屏障，遮蔽突击飞机的真实轨迹，实现“有源压制+无源遮蔽”的双重干扰，提升突防成功率；在地面阵地防御作战中，己方干扰分队可布设角反射器与雷达吸波材料，遮蔽阵地内的武器装备，同时启动车载有源压制干扰装备，压制敌方侦察雷达，防止敌方发现阵地位置、判明装备部署情况。
二、欺骗干扰
欺骗干扰是雷达系统干扰技术中针对性最强、隐蔽性最好的干扰手段，核心定义是通过有源发射模拟雷达目标回波参数的虚假信号，或无源布设特定器材模拟目标反射特性，误导雷达接收端误将虚假信号判为真实目标回波，进而错误识别目标位置、速度、角度、数量等参数，误导雷达跟踪系统与指挥决策。其核心特征是“以假乱真”，无需高功率干扰信号，侧重通过精准匹配雷达信号参数，实现对雷达的欺骗性干扰，分为有源欺骗干扰与无源欺骗干扰两大类，具有干扰效率高、电磁暴露概率低、战术针对性强的优势，适合对高精度雷达（火控雷达、制导雷达、机载雷达）实施精准干扰，是军校学员提升雷达干扰战术水平的重点教学内容。
欺骗干扰的核心技术原理，是基于对雷达信号参数的精准模拟与操控，利用雷达的工作机理（发射-反射-接收-处理），生成与目标回波信号参数高度一致的虚假信号，使雷达信号处理器无法区分真假目标。雷达目标回波的核心参数包括距离、速度、角度、幅度，欺骗干扰的本质就是通过操控这些参数，生成虚假回波信号，进而实现距离欺骗、速度欺骗、角度欺骗三大类欺骗效果，这也是欺骗干扰的核心分类，更是军校学员实训中需重点掌握的内容。
距离欺骗是最基础、最常用的欺骗干扰方式，核心原理是通过延迟或提前干扰信号的发射时间，改变虚假信号的传播时间，使雷达误判目标的距离位置。其核心工作流程是：干扰装备捕获雷达发射信号后，提取雷达脉冲重复频率、脉冲宽度等参数，生成与目标回波信号波形一致的虚假信号，通过延迟电路调整虚假信号的发射时间，使虚假信号的传播时间与真实目标回波的传播时间存在差异，雷达根据信号传播时间计算目标距离时，会误将虚假信号对应的距离判为真实目标距离。例如，在飞机突防中，机载干扰吊舱可生成延迟的虚假回波信号，使敌方雷达误判飞机的距离比实际距离更远，引导防空导弹偏离攻击方向，这也是军校学员模拟实训的核心场景之一。
速度欺骗的核心原理，是通过改变干扰信号的多普勒频移，模拟目标的运动速度，使雷达误判目标的运动态势（速度大小、运动方向）。其核心工作机理是：雷达通过检测目标回波的多普勒频移，计算目标运动速度，速度欺骗干扰通过频率合成器，生成具有虚假多普勒频移的干扰信号，与雷达发射信号的频率形成偏差，雷达信号处理器误将该偏差判为目标运动产生的多普勒频移，进而得出错误的目标速度信息。速度欺骗主要适配脉冲多普勒雷达、火控雷达等注重目标速度检测的雷达体制，例如，针对敌方机载火控雷达，干扰装备可生成虚假的高速多普勒频移信号，使雷达误判己方飞机为高速机动目标，无法精准跟踪，为己方飞机规避攻击创造条件。
角度欺骗的核心原理，是通过改变干扰信号的入射角度，或无源布设强反射器材改变雷达电磁波的反射方向，使雷达接收端误判目标的方位角与俯仰角，误导雷达跟踪方向。有源角度欺骗通过定向干扰天线，调整干扰信号的入射角度，使雷达天线跟踪干扰信号的入射方向，偏离真实目标；无源角度欺骗通过布设角反射器、反射阵列等器材，改变雷达电磁波的反射方向，使雷达接收端接收到的反射信号来自虚假角度，进而误判目标位置。角度欺骗适合对地面防空雷达、舰载雷达等注重目标角度检测的雷达实施干扰，例如，在地面阵地防御中，可在真实阵地周边布设角反射器，形成虚假角度的反射信号，使敌方雷达误判目标位置，引导火力打击虚假目标，保护真实阵地安全。
结合军校实训需求，欺骗干扰的技术实现需重点把控两个核心要点：一是参数匹配的精准度，干扰信号的波形、频率、脉冲宽度、多普勒频移等参数，需与雷达发射信号参数高度一致，参数偏差过大会导致欺骗失败，这也是军校实训中“雷达信号参数侦察-干扰信号参数匹配”的核心考核点；二是干扰时机的合理性，欺骗干扰需在雷达捕获目标后、跟踪稳定前实施，才能有效误导雷达跟踪方向，若干扰时机过晚，雷达已稳定跟踪真实目标，欺骗效果会大幅下降。在实训中，学员需熟练操作欺骗干扰装备，掌握距离、速度、角度欺骗的参数设置方法，学会根据雷达体制与作战场景，选择合适的欺骗方式，提升欺骗干扰的成功率。
欺骗干扰的军事应用场景，主要适配高精度雷达干扰、作战平台突防、虚假目标诱导等任务，尤其适合敌方火控雷达、制导雷达、机载雷达的干扰。例如，在导弹防御作战中，敌方制导雷达通过跟踪己方导弹，引导导弹实施拦截，己方可通过欺骗干扰装备，发射虚假的距离、速度干扰信号，使制导雷达误判己方导弹的位置与速度，引导拦截导弹偏离攻击方向，提升己方导弹的突防成功率；在无人机侦察对抗中，敌方无人机载雷达用于侦察己方阵地，己方可通过无源角度欺骗，布设角反射器形成虚假目标，使无人机雷达误判阵地部署，传递错误侦察信息。
三、转发干扰
转发干扰是一种兼具有源干扰与欺骗干扰特性的新型雷达干扰技术，核心定义是通过干扰装备捕获雷达发射信号，经过放大、调制、延迟等处理后，转发回雷达接收端，生成与目标回波信号参数高度相似的虚假干扰信号，误导雷达对目标的探测与跟踪。其核心特征是“借波扰波”，无需自主生成干扰信号，而是利用雷达自身发射的信号，经过处理后转发干扰，具有干扰效率高、参数匹配精准、干扰响应速度快的优势，可有效对抗各类体制雷达，尤其适合对跳频、扩频雷达等先进抗干扰雷达实施干扰，是现代战场中雷达干扰的核心技术之一，也是军校学员提升高端雷达干扰能力的重点教学内容。
转发干扰的核心技术原理，是基于“信号捕获-信号处理-信号转发”的闭环工作机制，融合了雷达信号侦察、信号调制与功率放大技术，其核心优势在于干扰信号与雷达发射信号天然同频，无需精准匹配频段，大幅提升了干扰的精准度与适配性。其核心工作流程可分为四个环节，也是军校学员实训中需严格遵循的操作流程：一是信号捕获，通过高灵敏度侦察接收机，捕获雷达发射信号，提取雷达信号的频率、脉冲宽度、脉冲重复频率、调制方式等核心参数，确保信号捕获的完整性与精准度；二是信号处理，通过信号处理器，对捕获的雷达信号进行放大、延迟、调频、调相或码型调制等处理，生成具有虚假目标参数（距离、速度、角度）的干扰信号，处理过程需确保干扰信号与雷达发射信号的兼容性；三是信号转发，通过高功率放大器与定向天线，将处理后的干扰信号转发回雷达接收端，控制转发信号的功率，确保干扰信号能够进入雷达接收链路，形成有效干扰；四是效果评估，通过侦察装备实时监测雷达的响应，判断雷达是否被误导，根据干扰效果，微调信号处理参数（如延迟时间、调频幅度），确保干扰效果的稳定性。
结合军校实训与军事实践，转发干扰的技术实现需重点突破两个核心难点：一是信号捕获的快速性与稳定性，雷达信号可能存在跳频、扩频、脉冲压缩等抗干扰手段，侦察接收机需具备快速捕获、实时跟踪雷达信号的能力，例如针对跳频雷达，侦察接收机需在毫秒级完成跳频频率捕获，为信号处理与转发争取时间，这也是军校实训中“信号捕获-转发”协同操作的核心难点；二是信号处理的灵活性，需根据作战需求与雷达体制，灵活选择信号处理方式，生成不同类型的虚假干扰信号，适配不同的欺骗需求，例如通过延迟处理实现距离欺骗，通过调频处理实现速度欺骗，通过调相处理实现角度欺骗。
根据信号处理方式的不同，转发干扰主要分为三种典型应用类型，适配不同作战场景与干扰需求，学员需熟练掌握各类类型的技术特点与实操方法。一是延迟转发干扰，核心是通过延迟处理，改变干扰信号的转发时间，实现距离欺骗，这是转发干扰最基础、最常用的类型，适合对各类脉冲雷达实施距离欺骗干扰，例如在飞机突防中，机载转发干扰装备通过延迟转发雷达信号，使雷达误判飞机的距离比实际距离更远，误导雷达跟踪；二是调频转发干扰，核心是通过对捕获的雷达信号进行调频处理，改变干扰信号的频率，生成虚假的多普勒频移，实现速度欺骗，适合对脉冲多普勒雷达、火控雷达实施速度欺骗干扰，例如针对敌方火控雷达，通过调频转发干扰，生成虚假的高速多普勒频移信号，使雷达误判目标运动速度，无法精准跟踪；三是调制转发干扰，核心是对捕获的雷达信号进行码型调制或调相调制，生成具有虚假码型或相位的干扰信号，干扰雷达的信号识别与处理流程，适合对采用脉冲压缩、扩频技术的先进雷达实施干扰，例如对合成孔径雷达，通过调制转发干扰，破坏雷达的成像质量，使雷达无法清晰识别目标。
转发干扰的军事应用场景，主要适配先进雷达干扰、作战平台突防、复杂电磁环境下的精准干扰任务，尤其适合敌方采用跳频、扩频、脉冲压缩等抗干扰技术的雷达。例如，在隐身飞机突防作战中，隐身飞机携带小型转发干扰装备，捕获敌方地面防空雷达、机载火控雷达的发射信号，经过延迟、调频处理后转发回雷达接收端，生成虚假的距离、速度信号，误导雷达跟踪虚假目标，同时利用隐身优势，进一步降低被雷达捕获的概率，提升突防成功率；在海军舰艇作战中，舰载转发干扰装备可捕获敌方舰载雷达、机载雷达的信号，实施调制转发干扰，破坏敌方雷达的探测与制导能力，保护舰艇安全。
四、虚假目标
虚假目标干扰是雷达系统干扰技术中针对性强、战术价值高的干扰手段，核心定义是通过有源发射或无源布设手段，模拟真实目标的雷达反射特性与运动规律，生成一个或多个虚假的雷达目标信号，误导雷达误判战场目标数量、部署态势与运动轨迹，分散雷达探测精力，掩护真实目标行动，为己方作战创造有利条件。其核心特征是“以假掩真、以多扰少”，侧重通过模拟真实目标的特性，实现对雷达的战术误导，分为有源虚假目标干扰与无源虚假目标干扰两大类，可单独运用，也可与压制干扰、欺骗干扰、转发干扰协同运用，是现代战场中战术欺骗、目标掩护的核心技术，也是军校学员提升战术运用能力的重点教学内容。
虚假目标干扰的核心技术原理，是基于对真实目标雷达反射特性与运动规律的精准模拟，使虚假目标信号与真实目标回波信号在参数（幅度、频率、脉冲宽度、运动轨迹）上高度一致，让雷达信号处理器无法区分真假目标。真实目标的雷达反射特性主要由雷达反射截面积决定，运动规律主要由速度、加速度、运动轨迹决定，虚假目标干扰的本质就是通过技术手段，模拟真实目标的雷达反射截面积与运动规律，生成虚假目标信号，进而实现对雷达的战术误导。其核心技术要点是“模拟的真实性”，虚假目标信号的参数与运动规律模拟越接近真实目标，干扰效果越好，这也是军校学员实训中需重点把控的核心内容。
有源虚假目标干扰的核心技术原理，是通过干扰装备主动发射模拟真实目标回波参数的干扰信号，生成虚假目标，分为单点虚假目标与多点虚假目标两大类。单点虚假目标干扰通过干扰装备发射单一虚假目标信号，模拟单个真实目标，适合掩护单个作战平台（飞机、舰艇、导弹）的行动，例如在导弹突防中，干扰装备发射模拟导弹的虚假目标信号，误导雷达跟踪虚假导弹，掩护真实导弹突防；多点虚假目标干扰通过干扰装备发射多个虚假目标信号，模拟集群目标（如飞机编队、装甲集群），分散雷达探测精力，使雷达无法精准识别真实目标位置，适合大规模集群作战中的目标掩护，例如在装甲集群突击中，车载干扰装备发射多个模拟装甲车辆的虚假目标信号，使敌方雷达误判装甲集群的规模与部署，分散敌方火力打击。
有源虚假目标干扰的技术实现，核心在于两个方面：一是目标特性模拟的精准度，需精准模拟真实目标的雷达反射截面积、运动速度、加速度等参数，例如模拟飞机目标时，需根据飞机的型号，模拟其雷达反射截面积的大小，以及起飞、巡航、机动时的速度变化规律；二是虚假目标信号的同步性，多个虚假目标信号需与真实目标回波信号同步，避免出现参数冲突，使雷达信号处理器能够识别为多个独立目标。在军校实训中，学员需熟练操作有源虚假目标干扰装备，掌握目标特性参数的设置方法，学会根据真实目标类型与作战需求，生成合适的虚假目标信号，提升干扰的真实性与有效性。
无源虚假目标干扰的核心技术原理，是通过布设无源反射器材，模拟真实目标的雷达反射特性，生成虚假目标，具有隐蔽性强、成本低、使用灵活、无电磁暴露风险的优势，适合近距离隐蔽掩护、临时虚假目标诱导任务。无源虚假目标干扰的典型器材包括角反射器、反射阵列、诱饵弹等，学员需熟练掌握各类器材的特性与应用场景。角反射器可模拟飞机、舰艇、装甲车辆等大型目标的雷达反射截面积，通过布设角反射器，可生成虚假的大型目标信号，例如在港口码头，布设角反射器模拟舰艇，误导敌方雷达误判舰艇部署；反射阵列由多个小型反射单元组成，可模拟集群目标的雷达反射特性，适合模拟飞机编队、装甲集群，分散雷达探测精力；诱饵弹（无源诱饵）投放后，可模拟导弹、飞机的雷达反射特性，形成虚假目标，误导雷达跟踪，适合导弹突防、飞机规避等场景。
结合军事实践，虚假目标干扰的战术运用需遵循“以假掩真、协同配合”的原则，通常与其他雷达干扰技术协同运用，提升整体干扰效果。例如，在飞机编队突防作战中，己方护航飞机可发射有源多点虚假目标信号，模拟大规模飞机编队，分散敌方雷达探测精力；同时，投放无源诱饵弹，生成虚假的飞机目标，误导敌方防空雷达跟踪；配合压制干扰，压制敌方雷达接收信号，形成“压制+虚假目标+欺骗”的三重干扰效果，掩护真实飞机编队突防。这一场景也是军校学员开展模拟战术推演与实训的核心内容，学员需掌握虚假目标干扰与其他干扰技术的协同运用方法，提升战术决策与实操能力。
第五节 高功率定向能武器技术
高功率定向能武器技术是现代电磁攻击技术的高端发展方向，是集电磁技术、能源技术、精密控制技术于一体的新型作战手段，凭借“定向发射、瞬时杀伤、精准可控”的核心优势，成为未来战场电磁对抗、防空反导、精确打击的核心装备支撑。
一、高功率电磁脉冲武器技术
高功率电磁脉冲武器（High Power Electromagnetic Pulse Weapon，HPEMPW）是一种以高功率电磁脉冲为杀伤载体，定向辐射高强度电磁能量，破坏敌方电子设备、瘫痪敌方电磁系统的新型电磁攻击武器，具有杀伤范围可控、隐蔽性强、非致命性（可选择性杀伤）、附带损伤小的显著优势，可对敌方指挥通信、雷达探测、武器制导、电力供应等核心电子系统实施精准瘫痪，是现代战场“制电磁权”争夺的核心装备，也是军校学员掌握高端电磁攻击技术的重点教学内容。其核心训练目标是让学员理解电磁脉冲的产生原理、武器系统构成，掌握其作战运用规范与效果评估方法，为后续装备操作与战术运用奠定基础。
高功率电磁脉冲武器的核心技术原理，是基于“能量压缩-脉冲形成-定向辐射”的协同机制，通过特殊技术手段，将电能、化学能等能量快速压缩、转换，生成高强度、短脉冲的电磁能量，再通过定向天线聚焦辐射，形成高功率电磁脉冲波束，作用于敌方电子设备，实现“以能毁电、以电瘫系”的作战效果。其核心工作机理分为三个关键环节，也是学员需重点掌握的理论核心：一是能量储存与压缩，通过储能装置（如电容组、电感储能器）储存大量电能，再通过脉冲形成网络，将能量快速压缩至纳秒、皮秒级的短脉冲，使电磁脉冲的峰值功率达到吉瓦级（10⁹W）以上，形成足够的杀伤能量；二是电磁脉冲生成，通过真空电子器件（如磁控管、速调管、虚阴极振荡器），将压缩后的能量转换为高强度电磁脉冲信号，脉冲频率覆盖从极低频到微波频段，可适配不同类型电子设备的干扰与毁伤需求；三是定向辐射与传输，通过高增益定向天线，将生成的高功率电磁脉冲聚焦辐射至目标区域，控制辐射方向与覆盖范围，确保电磁能量精准作用于敌方电子设备，减少己方及友方设备受到的影响。
结合军校实训与军事实践，高功率电磁脉冲武器的核心系统构成分为四大模块，学员需熟练掌握各模块的功能与操作要点，明确模块间的协同工作关系。一是能量供应模块，作为武器系统的“动力源”，负责为整个武器系统提供稳定、高效的能量支持，分为初级能源（如柴油发电机、蓄电池组）与次级储能装置，初级能源用于持续储能，次级储能装置用于快速释放能量，满足脉冲形成的能量需求，其储能效率与释放速度直接决定电磁脉冲的峰值功率，是实训中能量调节的核心考核点；二是脉冲形成模块，核心功能是将储能模块储存的能量压缩、转换，生成高功率电磁脉冲，主要由脉冲形成网络、开关器件、真空电子器件组成，其中真空电子器件是脉冲生成的核心，学员需掌握其工作原理与维护规范；三是定向辐射模块，主要由高增益定向天线、波束控制装置组成，负责将电磁脉冲聚焦辐射至目标区域，波束控制装置可快速调整辐射方向，实现对移动目标的精准跟踪与辐射，是实训中目标瞄准的核心操作模块；四是控制系统模块，作为武器系统的“大脑”，负责统筹协调各模块工作，实现能量调节、脉冲生成、波束控制、目标瞄准、效果评估的全流程自动化控制，配备高精度传感器与智能控制算法，学员需熟练操作控制系统，掌握参数设置、模式切换的操作规范。
根据作战用途与辐射范围的不同，高功率电磁脉冲武器主要分为战略级与战术级两大类，适配不同战场场景，学员需结合作战任务，掌握两类武器的运用场景与战术要点。战略级高功率电磁脉冲武器主要用于打击敌方纵深战略目标，如指挥中心、电力枢纽、通信干线、导弹发射基地等，辐射范围广、杀伤威力大，可一次性瘫痪敌方大面积电子系统，破坏敌方作战体系的核心支撑，适合在大规模战争初期实施“先发制人”的电磁打击，为后续作战创造有利电磁环境；战术级高功率电磁脉冲武器主要用于战场前沿战术打击，如敌方装甲车辆、无人机、雷达站、便携式通信设备等，辐射范围小、精准度高、机动性强，可由车载、机载、舰载平台携带，适合伴随作战部队行动，实施近距离精准电磁打击，掩护己方部队推进。例如，在装甲集群突击作战中，己方车载战术级电磁脉冲武器可伴随装甲集群推进，对敌方装甲车辆的电子控制系统、车载雷达实施精准辐射，瘫痪其机动与探测能力，为装甲集群突击扫清障碍；在无人机对抗中，便携式战术级电磁脉冲武器可快速瞄准敌方无人机，辐射高功率电磁脉冲，破坏其导航与控制系统，使无人机失控坠毁。
二、高功率激光武器技术
高功率激光武器（High Power Laser Weapon，HPLW）是另一种核心高功率定向能武器，以高功率激光束为杀伤载体，通过定向辐射高强度激光能量，实现对敌方目标的精准杀伤、破坏或干扰，兼具电磁攻击与实体毁伤能力，具有瞄准精准、反应速度快、杀伤效率高、弹药无限（可重复发射）、使用成本低的核心优势，广泛应用于防空反导、无人机对抗、精确打击、战场侦察等领域，是未来战场高端电磁对抗与精确打击的核心装备之一，也是军校学员提升高端作战能力、适应未来战争需求的重点教学内容。其核心训练目标是让学员理解激光产生原理、武器系统构成，掌握其瞄准跟踪、威力控制、战术运用的实操方法。
高功率激光武器的核心技术原理，是基于“受激辐射-能量放大-定向输出”的物理机制，通过激光工作物质、激励源、谐振腔等核心组件，生成高强度、高单色性、高方向性的激光束，再通过定向发射系统聚焦输出，激光束作用于目标表面，将电磁能量转换为热能、机械能，实现对目标的毁伤或干扰。其核心工作机理分为两个关键环节：一是激光生成，激励源向激光工作物质（如固体、气体、液体）输入能量，使工作物质中的粒子从低能级跃迁到高能级，形成粒子数反转，高能级粒子受激辐射产生光子，光子在谐振腔内来回反射、放大，最终形成高强度激光束；二是定向毁伤，激光束通过定向发射系统聚焦后，精准作用于目标表面，根据目标类型与毁伤需求，实现三种毁伤效果：烧蚀毁伤（激光能量聚焦于目标表面，产生高温，融化、烧蚀目标材料，破坏目标结构）、冲击毁伤（激光能量快速作用于目标表面，产生冲击波，撕裂目标结构）、干扰毁伤（激光束作用于目标的电子设备、光学系统，干扰其正常工作，如破坏雷达天线、导航光学镜头）。
高功率激光武器的核心系统构成与电磁脉冲武器类似，主要分为五大模块，学员需掌握各模块的功能、工作原理与实操要点，明确模块间的协同工作逻辑。一是激光生成模块，作为武器系统的“核心发射源”，负责生成高强度激光束，主要由激励源、激光工作物质、谐振腔组成，根据激光工作物质的不同，分为固体激光武器、气体激光武器、液体激光武器，其中固体激光武器具有体积小、机动性强、功率密度高的优势，是战术级激光武器的主流类型，学员需重点掌握其工作原理与操作规范；二是能量供应模块，负责为激光生成模块提供稳定的激励能量，分为初级能源（如发电机、储能电池）与次级激励装置，激励能量的大小直接决定激光束的功率与毁伤威力，是实训中威力调节的核心模块；三是定向发射模块，主要由高增益激光发射天线、波束控制装置、瞄准跟踪系统组成，负责将激光束聚焦输出，精准瞄准并跟踪目标，瞄准跟踪系统配备高精度红外传感器、雷达传感器，可快速捕捉目标，实现对移动目标的实时跟踪，是实训中目标瞄准的核心操作模块；四是冷却系统模块，核心功能是为激光生成模块、能量供应模块降温，由于高功率激光生成过程中会产生大量热量，若不及时冷却，会损坏核心器件，影响武器系统的正常工作，学员需掌握冷却系统的工作原理与维护规范；五是控制系统模块，负责统筹协调各模块工作，实现激光生成、能量调节、瞄准跟踪、毁伤效果评估的全流程控制，配备智能控制算法与人机交互界面，学员需熟练操作控制系统，掌握模式切换、参数设置、应急处置的操作方法。
结合现代战场实践，高功率激光武器的军事应用场景主要集中在四大领域，学员需结合场景，掌握其战术运用方法与实操要点。一是防空反导领域，主要用于拦截敌方导弹、飞机、巡航导弹等空中目标，反应速度快、瞄准精准，可在短时间内拦截多个目标，弥补传统防空武器的不足，例如，舰载高功率激光武器可部署在舰艇上，拦截敌方反舰导弹、无人机，保护舰艇安全；地面激光防空系统可部署在重要目标周边，拦截敌方空袭飞机与导弹；二是无人机对抗领域，是目前激光武器最成熟的应用场景，可快速瞄准敌方各类无人机，通过激光束毁伤其导航、控制或动力系统，使无人机失控坠毁，适合应对无人机集群攻击，例如，便携式激光武器可由士兵携带，快速打击近距离敌方无人机，车载激光武器可应对中远距离无人机集群；三是精确打击领域，主要用于打击敌方轻型装甲车辆、小型舰艇、雷达站、通信基站等战术目标，激光束精准聚焦于目标关键部位，实现“点对点”的精准毁伤，破坏其核心功能，且使用成本低、可重复发射，适合持续打击；四是战场干扰领域，通过激光束作用于敌方光学侦察设备、雷达天线、电子传感器，干扰其正常工作，如致盲敌方光学瞄准镜、破坏雷达接收天线，降低敌方侦察与探测能力。
本章总结
本章系统梳理了电磁攻击技术的完整知识体系，核心围绕电磁攻击的基础原理、具体应用技术及高端装备展开，聚焦实战需求，兼顾理论深度与实践导向。全文明确了电磁攻击的核心内涵与作用机制，系统阐述了通信系统、雷达系统的各类主流干扰技术，重点解析了高功率电磁脉冲武器与高功率激光武器两大高端定向能装备的技术原理、系统构成、军事应用及技术局限。通过理论与实操的深度融合，结合权威技术依据与军用标准，清晰呈现了传统电磁干扰技术与未来定向能武器技术的发展脉络，明确了各类技术的核心要点与应用场景，为后续相关装备操作、实战化运用及战术指挥提供了系统、坚实的理论与实践支撑。
第五章 电磁防护技术基本原理
本章聚焦电磁防护技术的核心基础原理，立足现代战场电磁环境的复杂性、对抗性特点，结合军校学员军事素养与专业能力双重培养需求，系统讲解反电磁侦察、空域抗干扰等关键技术的理论体系与实践应用要点。通过本章学习，学员需熟练掌握各类电磁防护技术的工作机制，理解技术应用的军事场景适配原则，具备结合装备实操、战场环境分析电磁防护方案的初步能力，为后续专业课程学习和部队实战化应用奠定坚实基础。
第一节 反电磁侦察技术
反电磁侦察技术是电磁防护体系的首要环节，核心任务是通过主动调控电磁信号特征、优化装备电磁辐射模式，降低己方电磁信号被敌方侦察设备截获、识别、定位的概率，保障己方指挥通信、武器控制系统的电磁隐蔽性。现代战场中，敌方电磁侦察手段已实现全频段、高精度、全天候覆盖，从传统的信号截获到先进的电磁频谱感知，对己方电磁安全构成严重威胁。作为军校学员，必须明确反电磁侦察技术的军事价值——其直接关系到作战单元的生存能力、作战行动的突然性，是现代信息化战争中“隐真示假”“保存自己”的关键技术支撑。本节重点讲解伪随机编码、超低旁瓣天线技术两种核心反电磁侦察技术，结合军事装备实操场景，拆解技术原理与应用要点，实现理论知识与军事实践的深度衔接。
一、伪随机编码
伪随机编码技术是通过生成具有类似随机信号统计特性、但实则有确定生成规律的编码序列，对己方电磁信号（如通信信号、雷达信号）进行调制，使敌方侦察设备难以从复杂的电磁背景中提取、识别有用信号，从而实现电磁隐蔽的一种反侦察技术。该技术兼具隐蔽性、抗干扰性双重优势，广泛应用于军用通信、雷达、导航等电磁装备，是现代反电磁侦察技术的核心基础之一。
从技术本质来看，伪随机编码是一种周期性的二进制序列，其生成依赖于线性反馈移位寄存器（LFSR）或非线性反馈移位寄存器，通过预设的反馈逻辑的生成具有特定统计特性的序列——其外观、统计特征与真正的随机序列高度相似，如满足均衡性（0和1的个数近似相等）、游程特性（连续0或1的长度符合随机分布）、自相关性（自身与移位后的序列相关性极低），但在已知生成逻辑和初始状态的前提下，可完全复现整个编码序列。这种“伪随机性”正是其反侦察的核心优势：敌方侦察设备若不掌握编码的生成规律，即便截获到调制后的电磁信号，也无法解调还原出有用信息，只能将其识别为杂乱的电磁噪声，从而实现己方电磁信号的隐蔽传输。
结合军校学员的专业实践需求，重点掌握伪随机编码在军用领域的核心应用场景与实操要点。在军用通信领域，伪随机编码常用于直接序列扩频（DSSS）通信系统，通过将基带信号与高速伪随机编码序列相乘，使信号频谱被扩展到更宽的频段，大幅降低信号的功率谱密度——扩展后的信号功率谱密度可低于背景噪声，敌方侦察设备难以捕捉到信号的存在，即便截获，也因频谱扩展而无法识别信号特征。例如，军用跳频通信系统中，伪随机编码用于控制跳频图案的生成，使通信频率按照预设的伪随机规律快速切换，敌方若不掌握跳频图案（即伪随机编码规律），无法实现频率同步，也就无法截获通信内容。在雷达领域，伪随机编码用于雷达信号的调制，可使雷达发射信号的频谱扩展，降低信号被敌方电子侦察卫星、电子战飞机截获的概率，同时还能提升雷达的抗干扰能力，避免被敌方干扰信号压制。
实践应用中，伪随机编码的性能直接取决于编码的长度、自相关性、复杂度等关键参数。编码长度越长，其伪随机性越强，敌方破解的难度越大，但同时也会增加装备的计算复杂度和信号传输的延迟；自相关性越好，信号解调的精度越高，反侦察效果越佳。对于军校学员而言，不仅要理解伪随机编码的理论原理，更要结合装备实操，掌握不同场景下编码参数的选择原则——例如，在近距离战术通信中，可选用较短长度的伪随机编码，兼顾隐蔽性与实时性；在远距离战略通信中，需选用长度更长、复杂度更高的编码，优先保障隐蔽性和抗破解能力。同时，需明确伪随机编码的局限性：其隐蔽性依赖于编码规律的保密性，一旦编码规律被敌方破解，反侦察效果将完全丧失，因此在军事应用中，需结合加密技术、编码更新机制，提升编码的安全性，这也是后续课程中电磁安全防护的重点内容。
结合军用装备实操案例，某型军用短波通信电台采用伪随机编码扩频技术，其伪随机编码序列长度为127位，生成逻辑基于非线性反馈移位寄存器，可实现频谱扩展倍数达100倍以上，信号功率谱密度低于背景噪声30dB以上，敌方常规电磁侦察设备无法截获识别，有效保障了战术分队的隐蔽通信。学员在实操训练中，需掌握该型电台伪随机编码的设置方法、参数调整要点，理解编码长度、反馈逻辑对反侦察效果的影响，能够结合战场电磁环境，灵活调整编码参数，提升装备的反侦察能力。
二、超低旁瓣天线技术
天线作为电磁装备的核心部件，其旁瓣电平直接决定了装备电磁辐射的隐蔽性——常规天线在发射或接收信号时，除了主瓣（用于定向传输或接收信号）外，还会产生旁瓣（向主瓣两侧辐射的信号），旁瓣信号虽然功率低于主瓣，但仍会被敌方电磁侦察设备截获，从而暴露己方装备的位置和电磁特征。超低旁瓣天线技术，就是通过优化天线的结构设计、馈电方式、阵列布局，将天线的旁瓣电平降至极低水平（通常低于主瓣电平40dB以下），减少旁瓣信号的辐射，降低被敌方电磁侦察设备截获的概率，是一种被动式反电磁侦察技术，广泛应用于军用雷达、通信基站、电子对抗装备等领域。
超低旁瓣天线的实现，核心在于解决两个关键问题：一是抑制旁瓣信号的生成，二是抵消已生成的旁瓣信号。从结构设计来看，常规天线的旁瓣主要由天线口径的边缘效应、馈电不均匀性导致，因此超低旁瓣天线通常采用不规则口径设计（如切比雪夫口径、泰勒口径），通过优化口径的幅度分布，使天线边缘的辐射强度逐渐衰减，从而抑制旁瓣的生成；同时，采用高精度馈电网络，保证馈电信号的幅度和相位均匀性，避免因馈电不均匀导致旁瓣电平升高。在阵列天线中，超低旁瓣技术还可通过自适应阵列处理，实时调整阵列单元的馈电相位和幅度，抵消旁瓣信号，进一步降低旁瓣电平。
对于军校学员而言，重点掌握超低旁瓣天线的核心设计原则、性能指标与军事应用要点，结合装备实操，理解技术应用的局限性与改进方向。从性能指标来看，超低旁瓣天线的核心指标是旁瓣电平（PSL），通常分为峰值旁瓣电平和平均旁瓣电平，军用装备中，雷达天线的峰值旁瓣电平通常要求低于-40dB，通信天线要求低于-50dB，部分高端电子对抗装备的旁瓣电平可降至-60dB以下；此外，还需关注天线的主瓣宽度、增益、带宽等指标，确保在抑制旁瓣的同时，不影响天线的正常工作性能——例如，雷达天线的主瓣宽度直接决定雷达的角分辨率，增益决定雷达的探测距离，因此在设计和应用中，需实现旁瓣抑制与主瓣性能的平衡。
在军事实践中，超低旁瓣天线的应用直接关系到装备的生存能力。例如，某型军用预警雷达采用超低旁瓣阵列天线，旁瓣电平降至-55dB以下，敌方电磁侦察设备即便在近距离，也难以截获雷达的旁瓣信号，从而避免雷达位置暴露，保障预警雷达的持续工作；某型军用通信基站采用超低旁瓣天线，可有效减少通信信号的旁瓣辐射，避免被敌方电子侦察卫星截获，同时还能减少对己方其他电磁装备的干扰，提升电磁频谱的利用率。学员在实操训练中，需掌握超低旁瓣天线的安装调试方法、性能检测手段，能够通过专用仪器测量天线的旁瓣电平，判断天线的工作状态，针对旁瓣电平超标等问题，提出初步的调整方案——如优化馈电网络、调整天线阵列布局等。
需要注意的是，超低旁瓣天线技术的实现对制造工艺、材料性能要求极高，天线的口径精度、馈电网络的稳定性、阵列单元的一致性，都会影响旁瓣电平的抑制效果。在战场环境中，天线的振动、温度变化、磨损等因素，也可能导致旁瓣电平升高，因此在实际应用中，需结合战场环境特点，加强天线的维护保养，定期检测调整，确保其反电磁侦察性能的稳定性。同时，超低旁瓣天线通常结构复杂、成本较高，在装备选型和部署中，需结合作战需求，实现性能与成本的平衡，这也是军校学员在后续指挥决策、装备应用课程中需要重点掌握的内容。
第二节 空域抗干扰技术
空域抗干扰技术是电磁防护技术的核心组成部分，其核心思路是利用电磁信号的空间传播特性，通过优化天线的波束形态、调整信号的空间分布，将有用电磁信号集中在目标区域，同时抑制敌方干扰信号的空间传播，实现“定向增益、定向抗扰”，提升己方电磁装备在复杂干扰环境下的工作稳定性。现代战场中，敌方电磁干扰已呈现出全频段、大功率、多样式的特点，常规的频域、时域抗干扰技术难以满足实战需求，空域抗干扰技术凭借其针对性强、抗干扰效果显著的优势，成为军用电磁装备（雷达、通信、导航）必备的防护技术，也是军校学员重点掌握的核心专业技能之一。
空域抗干扰技术的本质，是通过对天线波束的精确控制，实现“有用信号增益最大化、干扰信号增益最小化”，其核心支撑是天线阵列技术与信号处理技术。与传统的全向天线、固定定向天线相比，具备空域抗干扰能力的天线，可根据战场电磁环境的变化，实时调整波束的方向、宽度、增益，主动避开敌方干扰信号的来向，聚焦有用信号的传输与接收，从而在复杂干扰环境中，保障己方电磁装备的正常工作。
一、波束形成技术
波束形成技术（Beamforming,BF）是空域抗干扰技术的基础，其核心是通过对天线阵列中各个单元的馈电相位和幅度进行加权控制，使阵列天线辐射或接收的电磁信号在空间特定方向上形成聚焦波束（主瓣），同时在其他方向上形成抑制波束（零陷），从而实现信号的定向传输与接收，提升有用信号的信噪比，抑制敌方干扰信号。该技术广泛应用于军用雷达、通信、电子对抗等领域，是实现空域抗干扰、提升装备作战效能的核心技术之一，也是军校学员理解空域抗干扰原理的基础。
从技术分类来看，波束形成技术主要分为固定波束形成和自适应波束形成（自适应波束形成将在下一部分详细讲解），其中固定波束形成是基础，其核心特点是加权系数固定，波束形态一旦确定，无法根据战场电磁环境的变化实时调整，适用于干扰环境相对稳定、目标方向固定的作战场景；自适应波束形成则可根据实时检测到的电磁环境（有用信号方向、干扰信号方向），动态调整加权系数，优化波束形态，适用于干扰环境复杂、目标方向多变的实战场景。对于军校学员而言，首先需熟练掌握固定波束形成的原理与实现方法，再逐步理解自适应波束形成的优化逻辑，实现从基础到进阶的系统学习。
固定波束形成技术的实现，主要依赖于天线阵列与加权网络两大核心部件。天线阵列通常由多个均匀分布的天线单元组成（如线性阵列、平面阵列），每个天线单元负责接收或发射电磁信号；加权网络则用于对每个天线单元的馈电相位和幅度进行控制，通过预设的加权系数，使各个天线单元辐射的信号在目标方向上同相叠加，形成高强度的主瓣，在干扰方向上反相抵消，形成零陷，从而实现定向增益与干扰抑制。例如，线性阵列天线中，通过对各个单元施加线性相位加权，可使波束主瓣指向预设方向，相位加权的梯度决定了波束的指向角度；通过对各个单元施加幅度加权（如切比雪夫加权、汉宁加权），可抑制旁瓣，提升波束的定向性。
结合军事装备实操案例，某型军用地面雷达采用平面阵列波束形成技术，天线阵列为128单元平面阵列，通过固定加权网络，将波束主瓣宽度控制在1°以内，指向精度达到0.1°，在预设的探测方向上，信号增益提升30dB以上，同时在已知干扰方向上形成零陷，干扰抑制比达到40dB以上，可有效抑制敌方地面电子干扰设备的干扰，保障雷达对空中目标的正常探测。学员在实操训练中，需掌握该型雷达波束形成技术的加权系数设置方法、波束指向调整要点，能够通过专用控制台，调整天线阵列的加权参数，改变波束的方向和宽度，适配不同的作战场景——例如，在对空警戒任务中，将波束主瓣调整为宽波束，实现大范围探测；在对目标跟踪任务中，将波束主瓣调整为窄波束，提升跟踪精度。
实践应用中，固定波束形成技术的优势是结构简单、可靠性高、成本较低，适用于干扰环境相对稳定的作战场景，但其局限性也较为明显：一旦战场电磁环境发生变化，如敌方干扰信号的来向改变、新增干扰源，固定波束的零陷无法实时调整，抗干扰效果会大幅下降。因此，在现代高端军用电磁装备中，固定波束形成技术通常与自适应波束形成技术结合使用，固定波束用于常规探测与通信，自适应波束用于应对复杂多变的干扰环境，实现优势互补。对于军校学员而言，需明确固定波束形成技术的适用场景与局限性，掌握其与自适应波束形成技术的配合使用方法，建立“技术适配场景”的实战思维。
此外，波束形成技术的性能，还与天线阵列的单元数量、排列方式、加权系数设计密切相关。天线阵列的单元数量越多，波束的指向精度越高、主瓣越窄、零陷越深，抗干扰效果越好，但同时也会增加装备的体积、重量和计算复杂度；加权系数的设计则直接决定了波束的旁瓣电平、零陷深度，需结合作战需求，在波束定向性、抗干扰效果与装备复杂度之间实现平衡。学员在学习过程中，需结合数学建模、装备实操，理解这些参数之间的关联关系，具备初步的波束形成参数设计与优化能力，为后续从事电磁装备的研发、运维、指挥工作奠定基础。
二、自适应天线技术
自适应天线技术（Adaptive Antenna Technology, AAT）是在波束形成技术基础上发展而来的一种高级空域抗干扰技术，其核心特点是能够实时检测战场电磁环境的变化（包括有用信号的来向、幅度、频率，以及敌方干扰信号的来向、幅度、频率），通过自适应信号处理算法，动态调整天线阵列各个单元的馈电相位和幅度（即加权系数），实时优化波束形态——使主瓣始终对准有用信号方向，零陷始终对准干扰信号方向，从而实现对有用信号的最大增益接收与对干扰信号的最强抑制，大幅提升己方电磁装备在复杂多变干扰环境下的工作稳定性和可靠性。该技术是现代信息化战争中，军用雷达、通信、导航装备应对高强度电磁干扰的核心技术，也是军校学员重点掌握的进阶专业技能。
与固定波束形成技术相比，自适应天线技术的核心优势在于“自适应调整”，无需人工干预，即可根据实时电磁环境动态优化波束形态，能够有效应对敌方干扰信号的快速变化、多干扰源同时存在等复杂场景——例如，敌方电子战飞机快速机动，干扰信号来向实时变化，自适应天线可快速检测到干扰方向的变化，调整零陷指向，持续抑制干扰；多个敌方干扰源同时工作，自适应天线可形成多个零陷，分别对准各个干扰源，同时保持主瓣对准有用信号方向，保障装备正常工作。这种自适应能力，使其成为现代军用电磁装备不可或缺的空域抗干扰技术，广泛应用于舰载雷达、机载雷达、便携式通信设备、卫星导航接收设备等领域。
自适应天线技术的实现，主要由天线阵列、自适应信号处理器、反馈控制电路三大核心部件组成，其工作流程可分为三个步骤：一是信号检测，通过天线阵列接收空间中的所有电磁信号（包括有用信号、干扰信号、背景噪声），由信号检测模块分离出有用信号和干扰信号，提取其方向、幅度、频率等特征参数；二是算法优化，自适应信号处理器根据检测到的信号特征，通过预设的自适应算法（如最小均方误差算法LMS、递归最小二乘算法RLS、线性约束最小方差算法LCMV等），计算出最优的加权系数，确定波束主瓣和零陷的最优指向；三是波束调整，反馈控制电路将计算出的最优加权系数施加到天线阵列的各个单元，调整馈电相位和幅度，优化波束形态，实现有用信号增益最大化、干扰信号抑制最大化。
对于军校学员而言，重点掌握自适应天线技术的核心工作流程、主流自适应算法的应用场景，以及技术在军用装备中的实操要点，结合实战案例，理解技术的军事价值与应用边界。其中，自适应算法的选择是自适应天线技术的核心，不同的算法适用于不同的作战场景：LMS算法结构简单、计算量小、可靠性高，适用于干扰信号变化较慢、实时性要求适中的场景（如地面雷达、固定通信基站）；RLS算法收敛速度快、跟踪性能好，适用于干扰信号变化较快、实时性要求高的场景（如机载雷达、舰载雷达）；LCMV算法能够在保证主瓣指向的同时，实现对多个干扰源的抑制，适用于多干扰源并存的复杂场景（如电子对抗战场）。学员在学习过程中，需结合不同的作战场景，理解算法的选择原则，掌握算法参数的调整方法，能够通过装备实操，优化自适应天线的工作性能。
结合军用装备实操案例，某型舰载相控阵雷达采用自适应天线技术，天线阵列为256单元平面相控阵，搭载LMS与RLS混合自适应算法，可实时检测空间中的有用目标信号和敌方干扰信号（最大可同时检测8个干扰源），动态调整波束形态，主瓣指向精度达到0.05°，零陷深度达到50dB以上，干扰抑制比达到60dB以上。在复杂海战场环境中，当敌方电子战飞机实施大功率干扰时，该雷达可快速检测到干扰信号的来向，调整零陷指向，持续抑制干扰，同时保持主瓣对准目标，保障对空中、海面目标的正常探测与跟踪；当干扰源消失或机动时，雷达可快速调整波束，恢复正常探测状态。学员在实操训练中，需掌握该型雷达自适应天线的启动方法、参数设置要点、干扰检测与波束调整流程，能够通过专用操作界面，监控电磁环境变化，优化自适应算法参数，提升雷达的抗干扰能力。
实践应用中，自适应天线技术也存在一定的局限性：一是计算复杂度高，自适应算法的实时运算需要高性能的信号处理器支撑，装备的成本和功耗较高；二是对有用信号的检测精度要求高，若有用信号被强干扰信号压制，无法准确提取信号特征，自适应算法将无法正常工作，波束调整会出现偏差；三是在多径传播环境中（如城市、山区、海洋反射环境），反射信号会被误判为干扰信号，导致零陷指向错误，影响有用信号的接收。因此，在实际应用中，自适应天线技术通常与频域抗干扰、时域抗干扰技术结合使用，形成“空-频-时”三维抗干扰体系，提升电磁装备的整体防护能力。
第三节 时域抗干扰技术
时域抗干扰技术是电磁防护体系中“空-频-时”三维抗干扰体系的重要组成部分，其核心思路是利用电磁信号的时域分布特性，通过调整信号的时间结构、传输时序，使有用信号与敌方干扰信号在时间维度上分离，从而抑制干扰信号对己方电磁装备的影响，保障装备正常工作。现代战场中，敌方时域干扰手段日趋多样，如脉冲干扰、持续波干扰、间歇干扰等，对己方通信、雷达、导航等电磁装备的时域稳定性构成严重威胁。作为军校学员，需明确时域抗干扰技术的军事价值——其具有结构简单、实现成本低、适配性强的优势，可广泛应用于各类军用电磁装备，尤其是小型化战术装备，是提升战术分队电磁防护能力的关键技术支撑。本节重点讲解跳时技术、猝发技术两种核心时域抗干扰技术，结合军事装备实操场景，拆解技术原理、实现方法与应用要点，突出实战导向，培养学员结合战场环境运用时域抗干扰技术的专业能力。
一、跳时技术
跳时技术（Time Hopping, TH）是一种通过随机调整信号传输时序，使有用信号在时间轴上按照预设的伪随机规律离散分布，从而避开敌方干扰信号时域覆盖范围的时域抗干扰技术。该技术的核心优势的是“时域离散、随机跳变”，敌方干扰信号若不掌握跳时时序规律，无法在时间上与有用信号同步，只能在部分时间片段对有用信号形成干扰，大幅降低干扰效果，同时还能提升有用信号的隐蔽性，降低被敌方电磁侦察设备截获的概率，广泛应用于军用短距离通信、便携式导航设备、战术雷达等装备。
从技术本质来看，跳时技术的实现依赖于伪随机时序生成器、时序同步器两大核心部件，其工作机制可概括为“随机跳变、同步接收”。伪随机时序生成器用于生成具有特定统计特性的伪随机时序序列，该序列与伪随机编码序列类似，具有周期性、伪随机性，可预设跳时周期、跳时时隙、跳变间隔等关键参数；时序同步器则用于实现发射端与接收端的时序同步，确保接收端能够按照与发射端一致的伪随机时序规律，在对应的时隙内接收有用信号，避开干扰信号。跳时技术的抗干扰效果，主要取决于跳时周期、时隙数量、跳变间隔等关键参数——跳时周期越短、时隙数量越多、跳变间隔越随机，敌方捕捉有用信号时序、实现干扰同步的难度越大，抗干扰效果越好，但同时也会增加装备的时序同步难度和信号传输的误码率。
结合军校学员的专业实践需求，重点掌握跳时技术在军用领域的核心应用场景与实操要点。在军用短距离通信领域，跳时技术常用于战术分队的近距离协同通信，如班组内通信、无人机与地面控制站通信等，通过将通信信号的传输时序按照伪随机规律跳变，避开敌方脉冲干扰、持续波干扰的时域覆盖。例如，某型便携式战术通信电台采用跳时技术，跳时周期设置为1ms，将每个周期划分为32个时隙，伪随机时序序列由127位线性反馈移位寄存器生成，信号仅在每个周期内的1个随机时隙内传输，时隙宽度为31.25μs。敌方干扰设备若不掌握跳时时序规律，即便实施大功率脉冲干扰，也只能在少数时隙内命中有用信号，干扰抑制比可达到35dB以上，有效保障了班组内的近距离隐蔽通信。
实践应用中，跳时技术的实操重点在于时序同步的实现与参数的合理设置。对于军校学员而言，在装备实操训练中，需掌握跳时参数的设置方法，理解跳时周期、时隙数量、跳变间隔对反干扰效果和通信质量的影响——例如，在敌方干扰强度较低、通信距离较近的场景下，可适当增大跳时周期、减少时隙数量，兼顾抗干扰效果与通信实时性；在敌方干扰强度较高、隐蔽性要求较高的场景下，需减小跳时周期、增加时隙数量，优先保障抗干扰效果和隐蔽性。同时，需明确跳时技术的局限性：其抗干扰效果依赖于时序同步的稳定性，一旦接收端与发射端失去同步，将无法接收有用信号；此外，跳时技术的频谱利用率较低，不适用于大容量、远距离通信场景，因此在实际应用中，常与跳频技术、伪随机编码技术结合使用，形成“跳时-跳频”混合抗干扰体系，提升装备的综合抗干扰能力。
二、猝发技术
猝发技术（Burst Transmission Technology），又称突发传输技术，是一种通过将有用信号压缩在极短的时间内快速传输，缩短信号的时域暴露时间，从而避开敌方干扰信号、降低被敌方电磁侦察设备截获概率的时域抗干扰技术。该技术的核心优势是“短时猝发、快速传输”，有用信号的传输时间通常缩短至微秒级或毫秒级，敌方干扰设备难以在短时间内捕捉到信号的存在，即便捕捉到，也难以完成干扰准备，从而实现抗干扰与隐蔽传输的双重目标，广泛应用于军用应急通信、雷达脉冲传输、卫星导航短报文通信等场景。
从技术本质来看，猝发技术的实现依赖于信号压缩、快速调制解调、时序控制三大核心技术。信号压缩技术用于将大量的基带信号压缩在极短的时间内，提升信号的峰值功率，确保信号在短时间内能够突破敌方干扰，被接收端准确接收；快速调制解调技术用于实现信号的快速编码、调制与解调，缩短信号的传输时延，确保信号能够在猝发时隙内完成传输；时序控制技术用于精确控制信号的猝发时机、猝发时长，确保信号传输的时序稳定性，同时实现与接收端的时序同步。猝发技术的性能，主要取决于猝发时长、信号压缩比、峰值功率等关键参数——猝发时长越短、信号压缩比越高、峰值功率越大，信号的时域暴露时间越短，抗干扰效果和隐蔽性越好，但同时也会增加信号压缩、快速调制解调的技术难度，对装备的硬件性能要求越高。
结合军校学员的专业实践需求，重点掌握猝发技术在军用领域的核心应用场景与实操要点。在军用应急通信领域，猝发技术常用于战术分队的应急报文传输，如战场态势上报、紧急指令下达等，在敌方实施高强度电磁干扰、常规通信无法正常进行时，通过猝发技术将应急报文快速传输，保障指挥链路的畅通。例如，某型军用应急通信设备采用猝发技术，将512bit的应急报文压缩后，在100μs的猝发时长内完成传输，信号压缩比达到16:1，峰值功率提升至100W，信号传输速率达到5.12Mbps。该设备在敌方实施大功率持续波干扰时，由于信号猝发时长极短，敌方干扰设备无法及时响应，干扰抑制比可达到40dB以上，能够在干扰环境下快速完成应急报文传输，为战术决策提供及时的信息支撑。
在雷达领域，猝发技术用于雷达脉冲信号的传输，通过缩短雷达脉冲的宽度、提升脉冲峰值功率，降低雷达信号被敌方电子侦察设备截获的概率，同时提升雷达的抗干扰能力。例如，某型战术雷达采用猝发脉冲技术，脉冲宽度设置为0.1μs，峰值功率达到500kW，脉冲重复频率为1kHz，雷达信号仅在极短的脉冲时隙内传输，敌方电子侦察设备难以捕捉到脉冲信号的存在，有效提升了雷达的隐蔽探测能力，同时还能抵御敌方脉冲干扰，保障对目标的正常探测。
第四节 频域抗干扰技术
频域抗干扰技术是空域抗干扰、时域抗干扰技术的重要补充，构成“空-频-时”三维抗干扰体系的核心支撑，其核心思路是利用电磁信号的频域分布特性，通过调整信号的频率结构、优化频率选择，使有用信号与敌方干扰信号在频率维度上分离，抑制敌方干扰信号的频谱覆盖，从而保障己方电磁装备的正常工作。现代战场中，敌方频域干扰已呈现出全频段覆盖、大功率压制、智能捷变等特点，从传统的窄带干扰、宽带干扰到先进的自适应干扰，对己方电磁装备的频谱安全构成严重威胁。作为军校学员，需明确频域抗干扰技术的军事价值——其抗干扰效果显著、适配性强，可广泛应用于军用雷达、通信、导航等各类电磁装备，是提升信息化装备作战效能的关键技术之一。本节重点讲解跳频技术、自适应频率控制技术、频率分集技术三种核心频域抗干扰技术，结合军事装备实操场景，拆解技术原理、实现方法与应用要点，突出实战导向，培养学员结合战场环境运用频域抗干扰技术的专业能力。
一、跳频技术
跳频技术（Frequency Hopping, FH）是一种通过快速切换信号的工作频率，使有用信号的频率按照预设的伪随机规律在指定频段内跳变，从而避开敌方干扰信号的频域覆盖范围的频域抗干扰技术。该技术兼具抗干扰、隐蔽性、抗截获三重优势，是现代军用电磁装备中应用最广泛的频域抗干扰技术之一，广泛应用于军用短波、超短波通信，舰载、机载雷达，卫星通信等装备，也是军校学员重点掌握的核心频域抗干扰技术。
从技术本质来看，跳频技术的实现依赖于伪随机频率合成器、频率同步器、跳频控制器三大核心部件，其工作机制可概括为“伪随机跳频、同步接收、避开干扰”。伪随机频率合成器用于生成具有特定规律的伪随机频率序列，该序列决定了信号工作频率的跳变规律，跳频频率的选择范围、跳变速度、跳变间隔等参数可根据战场电磁环境灵活设置；频率同步器用于实现发射端与接收端的频率同步，确保接收端能够按照与发射端一致的伪随机频率序列，快速切换接收频率，准确接收有用信号；跳频控制器用于控制跳频的时序、频率切换速度，协调各个部件的工作，确保跳频过程的稳定性。
跳频技术的核心性能指标包括跳频范围、跳频速度、跳频点数三大参数，其抗干扰效果直接取决于这三个参数的合理配置。跳频范围越宽，信号可选择的频率越多，避开敌方干扰的概率越大；跳频速度越快，敌方干扰设备跟踪、锁定有用信号频率的难度越大，抗干扰效果越好；跳频点数越多，频率序列的复杂度越高，敌方破解跳频规律、实施针对性干扰的难度越大。军用装备中，跳频速度通常分为慢速跳频（跳频速度<1000跳/秒）、中速跳频（1000-10000跳/秒）、快速跳频（>10000跳/秒），不同跳频速度适用于不同的作战场景——例如，慢速跳频适用于远距离、大容量通信，中速跳频适用于战术分队常规通信，快速跳频适用于高强度干扰、高隐蔽性要求的场景。
结合军校学员的专业实践需求，重点掌握跳频技术在军用领域的应用场景与实操要点。在军用通信领域，某型超短波战术通信电台采用跳频技术，跳频范围设置为30-88MHz，跳频速度为5000跳/秒，跳频点数为128个，伪随机频率序列由非线性反馈移位寄存器生成，跳频间隔可根据干扰环境灵活调整为25kHz、50kHz、100kHz。该电台在敌方实施窄带压制干扰时，可快速跳变至未被干扰的频率点进行通信，干扰抑制比达到45dB以上；在敌方实施宽带干扰时，由于跳频范围宽、跳频速度快，敌方干扰信号无法覆盖所有跳频频率，可有效保障通信的连续性。学员在实操训练中，需掌握跳频参数的设置方法，理解跳频范围、跳频速度、跳频点数对反干扰效果的影响，能够结合战场干扰环境，灵活调整跳频参数，提升装备的抗干扰能力。
实践应用中，跳频技术的实操重点在于频率同步的实现与跳频规律的保密。频率同步是跳频通信的核心，一旦接收端与发射端失去频率同步，将无法接收有用信号，因此在实际应用中，常采用同步码、同步校验、快速同步等技术，提升频率同步的稳定性和抗干扰能力。同时，跳频规律的保密性直接影响抗干扰效果，一旦跳频规律被敌方破解，敌方可实施跟踪干扰，大幅降低跳频技术的防护效果，因此需结合加密技术，定期更新跳频序列，提升跳频规律的保密性。学员在学习过程中，需结合装备实操，掌握频率同步的操作流程、同步故障的排查方法，理解跳频序列加密、更新的重要性，具备初步的跳频系统维护与优化能力。
二、自适应频率控制技术
自适应频率控制技术（Adaptive Frequency Control, AFC）是一种能够实时检测战场频域电磁环境，自动识别敌方干扰频率、有用信号频率，动态调整己方电磁装备的工作频率，使有用信号始终工作在未被干扰的“干净”频率点上，从而实现主动抗干扰的频域抗干扰技术。该技术的核心优势是“自适应感知、动态调谐、主动抗扰”，无需人工干预，即可根据战场频域环境的变化，自动优化工作频率，适用于敌方干扰频率不确定、干扰强度动态变化的复杂战场环境，广泛应用于军用雷达、通信、电子对抗装备等领域。
从技术本质来看，自适应频率控制技术的实现依赖于频谱感知模块、频率决策模块、频率调谐模块三大核心部件，其工作流程可分为三个步骤：一是频谱感知，频谱感知模块实时扫描指定频段内的电磁信号，检测并提取各个频率点的信号功率、频谱特征，区分有用信号、敌方干扰信号和背景噪声，准确识别被干扰的频率点和未被干扰的“干净”频率点；二是频率决策，频率决策模块根据频谱感知结果，结合预设的决策准则（如干扰抑制比最大化、信号质量最优、频谱利用率最高），确定己方装备的最优工作频率；三是频率调谐，频率调谐模块根据频率决策结果，快速调整装备的频率合成器，将工作频率切换至最优频率点，实现主动避开干扰。
结合军校学员的专业实践需求，重点掌握自适应频率控制技术的核心工作流程、应用场景与实操要点。在军用雷达领域，某型地面警戒雷达采用自适应频率控制技术，工作频段为1-3GHz，频谱感知模块的扫描速率为100MHz/秒，可实时检测频段内的干扰信号，识别干扰频率的分布范围。当敌方实施窄带压制干扰时，频谱感知模块快速识别被干扰的频率点，频率决策模块自动选择干扰抑制比最高的“干净”频率点，频率调谐模块在10μs内完成频率切换，确保雷达能够持续稳定地探测目标，干扰抑制比可达到50dB以上。在军用通信领域，某型短波自适应通信电台采用该技术，可实时感知短波频段的干扰环境，自动选择未被干扰的频率点进行通信，无需人工调整频率，大幅提升了通信的可靠性和抗干扰能力，适用于复杂战场环境下的远距离通信。
实践应用中，自适应频率控制技术的实操重点在于频谱感知的精度与频率调谐的速度。频谱感知的精度直接影响频率决策的准确性，若频谱感知出现误差，可能将干扰频率误判为“干净”频率，或遗漏有用的“干净”频率，影响抗干扰效果；频率调谐的速度直接决定了装备应对快速捷变干扰的能力，调谐速度越快，越能快速避开敌方的捷变干扰，保障装备正常工作。对于军校学员而言，在装备实操训练中，需掌握频谱感知模块的校准方法，理解频谱感知精度的影响因素（如扫描速率、检测阈值、噪声抑制），能够通过调整检测阈值、优化噪声抑制参数，提升频谱感知的精度；同时，需掌握频率调谐模块的操作流程，了解频率调谐速度的技术限制，能够针对频率调谐故障，提出初步的排查与解决方法。
需要注意的是，自适应频率控制技术的频谱感知易受背景噪声、多径传播、敌方欺骗干扰的影响，可能导致感知误差。因此，在实际应用中，需采用多通道感知、干扰识别算法优化等辅助技术，提升频谱感知的抗干扰能力——例如，采用多通道并行感知，通过多通道数据的融合分析，降低感知误差；采用智能干扰识别算法，区分真实干扰信号与欺骗干扰信号，提升频率决策的准确性。
三、频率分集技术
频率分集技术（Frequency Diversity Technology）是一种通过利用不同频率信号的传输特性差异，将有用信号同时或交替在多个相互独立的频率点上传输，接收端对多个频率点的信号进行融合处理，从而抑制敌方干扰、提升信号传输可靠性的频域抗干扰技术。该技术的核心优势是“多频传输、融合抗扰”，即便部分频率点被敌方干扰，接收端仍可通过未被干扰的频率点接收有用信号，通过信号融合处理，恢复出完整的有用信息，具有抗干扰效果稳定、可靠性高的特点，广泛应用于军用卫星通信、远距离雷达探测、海上通信等场景。
从技术本质来看，频率分集技术的实现依赖于多频率发射模块、多频率接收模块、信号融合模块三大核心部件，其工作机制可分为两种模式：一是并行频率分集，将有用信号同时在多个相互独立的频率点上发射，接收端同时接收多个频率点的信号，通过信号融合算法（如最大比合并、等增益合并），将多个信号融合，提升信号的信噪比和抗干扰能力；二是交替频率分集，将有用信号交替在多个相互独立的频率点上发射，接收端交替接收各个频率点的信号，当某个频率点被干扰时，自动切换至未被干扰的频率点接收信号，实现抗干扰。频率分集技术的性能，主要取决于分集频率的数量、分集频率间隔、信号融合算法三大参数——分集频率数量越多、频率间隔越大，抗干扰效果越好；信号融合算法越优，信号恢复的精度越高，传输可靠性越好。
结合军校学员的专业实践需求，重点掌握频率分集技术在军用领域的应用场景与实操要点。在军用卫星通信领域，某型军用卫星通信系统采用并行频率分集技术，选取4个相互独立的频率点（间隔为10MHz），将有用信号同时在这4个频率点上发射，发射功率相同，接收端采用最大比合并算法，对4个频率点的接收信号进行融合处理。当敌方实施窄带干扰，干扰其中1-2个频率点时，接收端可通过未被干扰的2-3个频率点的信号，融合恢复出完整的有用信息，干扰抑制比达到48dB以上，有效保障了卫星通信的连续性和可靠性。在远距离雷达探测领域，某型远程预警雷达采用交替频率分集技术，选取3个分集频率点，交替在这3个频率点上发射雷达脉冲信号，当某个频率点被敌方干扰时，雷达自动切换至未被干扰的频率点继续探测，确保对远程目标的持续预警。
实践应用中，频率分集技术的实操重点在于分集频率的选择与信号融合算法的优化。分集频率的选择需满足“相互独立”的原则，即各个频率点的传输特性、干扰环境相互独立，避免多个频率点同时被敌方干扰——例如，分集频率间隔需大于敌方干扰信号的带宽，确保干扰信号无法同时覆盖所有分集频率点。对于军校学员而言，在装备实操训练中，需掌握分集频率的选择方法，理解频率间隔、分集数量对反干扰效果的影响，能够结合战场干扰环境，合理选择分集频率参数；同时，需掌握信号融合算法的基本原理，了解不同融合算法（最大比合并、等增益合并）的适用场景，能够根据信号质量，选择最优的融合算法，提升信号恢复的精度。
需要注意的是，频率分集技术的实现需要占用较多的频谱资源，且设备复杂度较高、成本较高，因此在装备选型和部署中，需结合作战需求，实现性能与成本、频谱资源的平衡。此外，频率分集技术的抗干扰效果受分集频率数量的限制，若敌方实施宽带干扰，覆盖所有分集频率点，其抗干扰效果将大幅下降，因此在实际应用中，常与跳频技术、自适应频率控制技术结合使用，形成“频率分集-跳频”“频率分集-自适应频率控制”混合抗干扰体系，提升装备的综合抗干扰能力。
第五节 极化域抗干扰技术
极化域抗干扰技术是电磁防护体系中兼具理论创新性与实践可行性的核心技术之一，其核心原理是利用电磁信号的极化特性差异，实现有用信号与干扰信号的分离，从而抑制电磁干扰、保障装备电磁链路的稳定传输。对于军校学员而言，掌握极化域抗干扰技术的基本原理与实践应用，是应对复杂战场电磁环境、提升装备电磁防护实操能力的重要基础，本节重点围绕极化滤波、极化对消两大核心技术，结合军事装备应用场景，开展理论讲解与实践导向教学，确保学员既能理解技术本质，又能适配后续装备实操与战术应用需求。
一、极化滤波技术
极化滤波技术的本质是通过设计特定的极化敏感器件或极化处理算法，利用有用信号与干扰信号在极化状态（线极化、圆极化、椭圆极化）、极化方向上的固有差异，对干扰信号进行选择性衰减或抑制，同时最大限度保留有用信号的幅度、相位等关键信息，其核心优势是无需改变装备原有发射/接收链路结构，即可实现抗干扰效能的提升，适配战场快速部署与装备轻量化需求。
从军事应用角度来看，战场电磁干扰的极化状态往往具有随机性和多样性，而军用通信、雷达、导航等装备的有用信号，其极化状态通常是固定的或可预设的，这为极化滤波技术的应用提供了重要前提。例如，军用雷达常采用线极化信号进行目标探测，而战场环境中的人为干扰（如杂波干扰、欺骗干扰）多为非匹配极化信号，通过在雷达接收端加装极化滤波器，可针对性过滤非目标极化的干扰信号，提升雷达对目标的识别精度与探测距离；在军用短波通信中，天波传播过程中信号极化状态会发生微弱变化，而人为干扰的极化状态相对稳定，通过实时调整极化滤波参数，可有效抑制干扰，保障通信链路的畅通。
极化滤波技术的核心构成包括极化敏感天线、极化处理器和滤波算法三部分。极化敏感天线是基础，其能够接收不同极化状态的电磁信号，并将信号转换为电信号传输至极化处理器；极化处理器负责对接收的电信号进行极化状态识别、参数提取，区分有用信号与干扰信号的极化特征；滤波算法是核心，其根据提取的极化参数，设计滤波系数，对干扰信号进行抑制。常用的极化滤波算法包括最大信噪比极化滤波算法、自适应极化滤波算法等，其中自适应极化滤波算法因能够实时适配干扰信号的极化变化，无需人工干预，在战场复杂电磁环境中应用最为广泛，如军用雷达、无人机通信等装备中均有部署。
二、极化对消技术
极化对消技术是在极化滤波技术基础上发展而来的一种主动抗干扰技术，其核心原理是通过构建两个或多个极化敏感接收通道，利用有用信号与干扰信号在不同极化通道中的幅度、相位差异，对干扰信号进行抵消处理，从而进一步提升抗干扰效能，适用于干扰信号强度大、极化状态复杂且与有用信号极化接近的战场场景，如密集干扰环境下的军用通信、雷达制导装备的电磁防护。
与极化滤波技术相比，极化对消技术的核心优势的是具有主动抵消干扰的能力，而非单纯的选择性过滤，其抗干扰效能更高，尤其适用于强干扰环境。其基本工作流程分为三步：首先，通过多极化接收通道，同时接收有用信号与干扰信号，提取不同通道中信号的极化参数、幅度和相位信息；其次，通过信号处理算法，对干扰信号的极化特征进行建模，生成与干扰信号幅度相等、相位相反的抵消信号；最后，将抵消信号与原接收信号进行叠加，实现干扰信号的抵消，保留有用信号。整个过程需实时同步，确保抵消信号与干扰信号的精准匹配，否则会影响有用信号的保真度。
极化对消技术的关键技术要点包括通道一致性校准、干扰信号建模与实时抵消算法。通道一致性校准是前提，由于多极化接收通道的硬件特性（如天线增益、放大器损耗）存在微小差异，会导致不同通道接收的信号出现幅度、相位偏差，影响抵消效果，因此在实操过程中，需定期对接收通道进行校准，确保通道特性的一致性；干扰信号建模是核心，需通过实时检测干扰信号的极化状态、幅度、相位变化，建立动态干扰模型，确保生成的抵消信号能够精准匹配干扰信号；实时抵消算法需具备快速响应能力，能够适应战场干扰信号的动态变化，常用的算法包括最小均方误差极化对消算法、递归最小二乘极化对消算法等，其算法的运算速度与抵消精度，直接决定了极化对消技术的实战效能。
在军事装备中的应用方面，极化对消技术广泛应用于雷达制导、舰载通信、机载电子对抗等领域。例如，在空空导弹雷达制导系统中，敌方会释放强极化干扰信号，干扰导弹对目标的锁定，通过部署极化对消系统，可实时抵消干扰信号，确保导弹能够精准跟踪目标；在舰载通信系统中，海面反射产生的杂波干扰极化状态复杂，极化对消技术可有效抵消杂波干扰，保障舰载装备与岸基、机载装备之间的通信畅通。
第六节 码域抗干扰技术
码域抗干扰技术是利用电磁信号的编码特性，通过对有用信号进行特定编码处理，实现有用信号与干扰信号在码域上的分离，从而抑制电磁干扰的一种核心抗干扰技术。其核心优势是抗干扰效能强、适配性广，能够有效应对人为干扰、杂波干扰等多种干扰类型，广泛应用于军用通信、雷达、导航、遥感等各类电磁装备中，是军校学员必须熟练掌握的电磁防护核心技术之一。本节围绕扩频技术、抗干扰编码技术两大核心内容，结合军事装备实战应用场景，重点讲解技术原理、实操要点与战术应用，突出实践导向，确保学员能够将理论知识转化为装备实操与战术应用能力。
一、扩频技术
扩频技术又称扩展频谱技术，其核心原理是将有用信号的频谱扩展到一个比原始频谱宽得多的频带范围内传输，接收端通过相关解调技术，将扩展后的频谱还原为原始有用信号，而干扰信号由于不具备相应的扩频编码特征，其频谱会被均匀扩展到整个传输频带内，从而被抑制，实现抗干扰的目的。扩频技术的核心特征是“频谱扩展、相关解调”，其抗干扰效能主要取决于扩频增益，扩频增益越高，抗干扰能力越强，通常扩频增益可达到10-60dB，能够有效抑制强干扰信号。
根据扩频方式的不同，军用领域常用的扩频技术主要分为直接序列扩频（DSSS）、跳频扩频（FHSS）、跳时扩频（THSS）以及混合扩频（如跳频-直接序列混合扩频）四种，其中直接序列扩频和跳频扩频在军事装备中应用最为广泛。直接序列扩频技术是通过将有用信号与高速伪随机码进行相乘，使有用信号的频谱被直接扩展，其特点是抗干扰能力强、同步速度快、频谱利用率高，适用于军用短波、超短波通信、雷达导航等装备；跳频扩频技术是通过控制发射端的频率合成器，使有用信号的载波频率按照预设的伪随机码序列，在一个宽频带范围内快速跳变，接收端同步跟踪跳频序列，实现信号接收，其特点是抗干扰能力强、抗截获能力强、适配多用户通信，适用于舰载、机载、星载等复杂战场环境下的通信装备。
扩频技术的核心技术要点包括伪随机码设计、同步技术和扩频解调技术。伪随机码是扩频技术的核心，其性能直接决定了扩频技术的抗干扰效能和抗截获能力，军用领域常用的伪随机码包括m序列、Gold序列、Walsh序列等，要求伪随机码具有良好的随机性、相关性和正交性，能够有效区分有用信号与干扰信号；同步技术是扩频通信的关键，接收端必须与发射端的伪随机码序列、载波频率、跳频序列保持精准同步，否则无法还原有用信号，军用扩频装备中常用的同步技术包括捕获同步、跟踪同步，其中捕获同步用于快速锁定发射端信号，跟踪同步用于维持同步状态，应对战场环境中信号的波动；扩频解调技术是将扩展后的频谱还原为原始有用信号的核心，其核心是相关解调，通过将接收信号与本地伪随机码进行相关运算，提取有用信号，抑制干扰信号。
在军事装备应用中，扩频技术是保障装备电磁链路安全、提升抗干扰能力的关键技术。例如，军用卫星通信系统中，采用跳频-直接序列混合扩频技术，可有效抑制敌方的干扰信号，保障星地之间的通信畅通，同时提升通信的抗截获能力，防止敌方获取通信内容；在无人机通信系统中，采用直接序列扩频技术，可有效抑制地面杂波干扰和人为干扰，保障无人机的远程控制和数据传输；在雷达系统中，采用扩频技术，可提升雷达对弱小目标的探测能力，抑制杂波干扰和欺骗干扰。
二、抗干扰编码技术
抗干扰编码技术又称差错控制编码技术，其核心原理是在有用信号传输之前，按照特定的编码规则，在原始信号中加入冗余编码（监督码元），接收端通过解码算法，利用冗余编码对接收信号中的差错进行检测和纠正，从而抑制干扰信号对有用信号的影响，保障信号传输的可靠性。与扩频技术不同，抗干扰编码技术主要针对干扰信号导致的信号差错进行修正，而非直接抑制干扰信号，其核心优势是能够在低信噪比环境下，有效提升信号传输的可靠性，适配战场复杂电磁环境中信号传输的需求。
抗干扰编码技术的分类方式较多，按照差错控制方式，可分为检错编码、纠错编码和检错重发编码三类；按照编码结构，可分为线性编码和非线性编码；在军事领域，常用的抗干扰编码技术主要包括分组码、卷积码、Turbo码、LDPC码等，其中卷积码、Turbo码和LDPC码因纠错能力强、适配高速传输，在军用通信、雷达、导航等装备中应用最为广泛。分组码是将原始信号分成若干个分组，每个分组按照编码规则加入监督码元，其特点是编码和解码简单、运算量小，适用于低速信号传输；卷积码是一种非线性编码，其编码输出不仅与当前输入分组有关，还与之前的若干个输入分组有关，其特点是纠错能力强、适配性广，适用于中高速信号传输；Turbo码和LDPC码属于高性能纠错编码，其纠错能力接近香农极限，能够在极低信噪比环境下实现可靠传输，适用于星载通信、远程雷达等对信号传输可靠性要求极高的装备。
抗干扰编码技术的核心技术要点包括编码规则设计、解码算法优化和编码速率选择。编码规则设计是核心，需根据装备的信号传输速率、抗干扰需求、硬件复杂度等因素，设计合适的编码规则，确保编码后的信号具有良好的纠错能力，同时尽可能降低冗余编码的开销，提升频谱利用率；解码算法优化是提升纠错效能的关键，不同的编码方式对应不同的解码算法，如卷积码常用的维特比解码算法、Turbo码常用的迭代解码算法、LDPC码常用的置信传播解码算法，解码算法的运算速度和纠错精度，直接决定了抗干扰编码技术的实战效能；编码速率选择需结合战场电磁环境的干扰强度，干扰强度越大，可适当提高冗余编码的比例（降低编码速率），提升纠错能力；干扰强度越小，可降低冗余编码的比例（提高编码速率），提升信号传输效率。
在军事装备中的应用方面，抗干扰编码技术是保障装备电磁信号可靠传输的基础，广泛应用于各类军用电磁装备中。例如，军用短波通信系统中，采用卷积码编码技术，可有效纠正干扰信号导致的信号差错，保障通信内容的准确性；在卫星导航系统中，采用LDPC码编码技术，可在复杂电磁环境中，实现导航信号的可靠传输，提升导航的精度和稳定性；在雷达制导系统中，采用Turbo码编码技术，可有效抑制干扰信号对制导信号的影响，确保导弹的命中精度。
第七节 高功率定向能武器防护技术
高功率定向能武器（包括高功率微波武器、激光武器、粒子束武器等）是现代战场电磁对抗中的新型威慑性武器，其核心特点是能够将高功率能量定向传输至目标，通过热效应、电磁效应等方式，破坏敌方电磁装备的电子元器件、传输链路，使其丧失作战效能，对军用电磁装备的生存能力构成了严重威胁。高功率定向能武器防护技术，是针对此类武器的破坏机理，采取针对性的防护措施，抑制高功率能量对电磁装备的破坏，保障装备正常作战的核心技术，是军校学员掌握现代电磁防护体系、应对新型电磁威胁的重要内容。本节围绕限压防护技术、功率选择表面两大核心防护技术，结合高功率定向能武器的破坏机理，重点讲解防护原理、技术构成、实操要点与军事应用，突出实战导向，确保学员能够掌握相关防护技术的应用方法，提升应对新型电磁威胁的能力。
一、限压防护技术
限压防护技术是高功率定向能武器防护中最基础、最常用的核心技术之一，其核心原理是针对高功率定向能武器（尤其是高功率微波武器）照射时，会在电磁装备的天线、传输链路、电子元器件上感应产生瞬时高电压、大电流，导致元器件击穿、链路烧毁的破坏机理，通过部署限压防护器件，将感应电压、电流限制在装备电子元器件的耐受范围内，从而保护装备免受破坏。限压防护技术的核心优势是结构简单、成本低廉、响应速度快、适配性广，能够有效应对瞬时高功率电磁脉冲的冲击，广泛应用于各类军用电磁装备（如雷达、通信、导航装备）的输入端、传输链路等关键部位。
高功率定向能武器产生的瞬时高电压、大电流，具有上升时间快（纳秒至微秒级）、峰值功率高、持续时间短的特点，因此限压防护器件必须具备快速响应能力、高耐压能力、低插入损耗的特点，确保在瞬时高电压产生时，能够快速导通，将多余的电压、电流泄放，同时在正常信号传输时，不会对有用信号产生明显衰减，保障装备的正常作战效能。军用领域常用的限压防护器件主要包括气体放电管、金属氧化物压敏电阻（MOV）、瞬态电压抑制二极管（TVS）、半导体放电管（TSS）等，不同类型的限压防护器件，其性能特点与应用场景各不相同，需根据装备的防护需求、工作频率、元器件耐受范围进行合理选择。
各类限压防护器件的核心特性与应用场景如下：气体放电管的特点是击穿电压高、耐受电流大、插入损耗低，适用于高压、大电流场景，常用于装备天线输入端的初级防护，能够快速泄放瞬时高功率电磁脉冲的大电流；金属氧化物压敏电阻的特点是响应速度快、击穿电压可调、结构简单，适用于中低压场景，常用于装备传输链路、电子元器件的次级防护，能够有效限制感应电压的峰值；瞬态电压抑制二极管的特点是响应速度极快（纳秒级）、击穿电压精准、体积小，适用于对电压精度要求高的场景，常用于精密电子元器件（如芯片、传感器）的防护；半导体放电管的特点是响应速度快、耐受电流大、无续流，适用于高频信号传输场景，常用于军用通信、雷达装备的高频链路防护。
限压防护技术的核心技术要点包括防护器件的选型、防护电路的设计与调试、防护效能的评价。防护器件的选型是基础，需结合装备的工作频率、输入功率、元器件耐受电压/电流、战场威胁等级等因素，选择合适类型、合适参数的限压防护器件，避免选型不当导致防护失效或影响装备正常工作；防护电路的设计是核心，需根据装备的链路结构，合理布置防护器件的位置（通常布置在装备输入端、链路分支处等关键节点），设计泄放回路，确保瞬时高电压、大电流能够快速、安全泄放，同时减少对有用信号的影响；防护效能的评价需通过实验测试，模拟高功率定向能武器的冲击环境，检测防护后装备的电压、电流峰值，判断是否在元器件耐受范围内，同时检测装备的信号传输质量，确保防护措施不会影响装备的作战效能。
在军事装备应用中，限压防护技术是各类电磁装备应对高功率定向能武器威胁的基础防护手段。例如，军用雷达装备的天线输入端，通常会部署气体放电管作为初级防护，金属氧化物压敏电阻作为次级防护，形成两级防护电路，有效泄放高功率微波武器产生的瞬时高电流、高电压，保护雷达的接收前端、放大器等核心元器件；在舰载通信装备中，高频链路中会部署半导体放电管，在保障高频信号正常传输的同时，抑制瞬时高电压的冲击；在无人机导航装备中，精密芯片的输入端会部署瞬态电压抑制二极管，保护芯片免受高功率电磁脉冲的破坏。
二、功率选择表面
功率选择表面（PSS）是一种新型的高功率定向能武器防护技术，其核心原理是利用电磁材料的非线性特性，设计具有功率选择功能的周期性结构表面，实现对不同功率等级电磁信号的选择性传输与反射：对于正常功率等级的有用信号（如军用通信、雷达信号），能够实现高效传输，不影响装备的正常工作；对于高功率定向能武器产生的强电磁信号，能够快速切换为反射状态，将强电磁能量反射回去，阻止其进入装备内部，从而保护装备的电子元器件免受破坏。与限压防护技术相比，功率选择表面属于“前端防护”，能够从源头阻止高功率能量进入装备，防护效能更高，适用于对防护要求高、信号传输质量要求严格的军用电磁装备，如星载雷达、精密导航装备、机载电子对抗装备等。
功率选择表面的核心构成包括周期性金属结构、非线性电磁材料和基底材料三部分。周期性金属结构是基础，其结构形式（如方形、圆形、十字形）和尺寸，决定了功率选择表面的工作频率范围，需根据装备的有用信号频率进行设计，确保正常功率信号能够高效传输；非线性电磁材料是核心，其电导率、介电常数会随着入射电磁信号的功率等级发生变化，当入射信号为正常功率时，非线性材料处于低损耗状态，允许信号传输；当入射信号为高功率时，非线性材料快速切换为高损耗、高反射状态，将强电磁能量反射；基底材料用于支撑周期性金属结构和非线性电磁材料，要求具备良好的机械性能、耐高温性能和绝缘性能，适配战场复杂环境（如高低温、振动、湿度变化）的需求。
功率选择表面的核心技术特点包括频率选择性、功率选择性、快速响应性和低插入损耗。频率选择性是指能够针对特定频率范围的有用信号进行传输，对其他频率的干扰信号进行反射，兼具频率滤波功能；功率选择性是其核心特点，能够精准区分正常功率信号与高功率干扰信号，实现“正常信号传输、高功率信号反射”的智能切换；快速响应性是指切换时间短（纳秒至微秒级），能够快速应对高功率定向能武器的瞬时冲击，避免高功率能量进入装备内部；低插入损耗是指在传输正常功率信号时，信号衰减小，能够保障装备的信号传输质量，不影响装备的作战效能。
功率选择表面的核心技术要点包括结构设计、非线性材料选型、性能测试与优化。结构设计是基础，需根据装备的有用信号频率、工作环境，设计合适的周期性金属结构（如单元尺寸、排列方式），确保功率选择表面的工作频率与有用信号频率匹配，同时提升频率选择性和功率选择性；非线性材料选型是核心，需选择响应速度快、非线性特性好、耐高温、耐老化的电磁材料，如碳化硅（SiC）、氧化锌（ZnO）基非线性复合材料等，确保在高功率信号照射下，能够快速切换状态，同时在正常功率下，具备低损耗特性；性能测试与优化是提升防护效能的关键，需通过实验测试，模拟高功率定向能武器的冲击环境，测试功率选择表面的切换时间、插入损耗、反射系数等关键参数，根据测试结果，优化结构设计和材料参数，提升防护效能和环境适应性。
在军事装备中的应用方面，功率选择表面作为新型高功率定向能武器防护技术，近年来在各类高端军用电磁装备中得到了广泛应用。例如，星载雷达装备的天线罩表面，会部署功率选择表面，既能传输雷达正常工作信号，又能反射高功率微波武器的强电磁信号，保护雷达内部的核心元器件，同时适配太空高低温、高真空的复杂环境；在机载电子对抗装备中，功率选择表面部署在装备的信号输入端，能够阻止敌方高功率定向能武器的能量进入，同时保障电子对抗装备的正常信号传输与干扰信号发射；在精密导航装备中，功率选择表面能够有效防护高功率电磁脉冲的冲击，保护导航芯片、传感器等精密元器件，确保导航精度的稳定性。
实验课
实验1：海战场电磁侦查系统仿真实验
一、实验目的与原理
本次实验核心目标是使学生掌握海战场电磁侦查系统的组成、工作流程及仿真建模方法，理解其在海战场态势感知中的作用，具备运用仿真软件完成基础电磁信号侦查仿真的能力，为后续测向实验奠定基础。具体目标：一是明确侦查系统核心模块（接收天线、信号调理、信号检测、数据采集）的功能及信号传输逻辑；二是掌握海战场电磁信号传播特性（海面反射、大气衰减、电磁干扰）及侦查系统工作原理，理解信号发射、传播至接收检测的全流程；三是能运用仿真软件完成系统简化建模、参数设置及仿真运行，初步提取并分析结果，排查基础操作错误。
实验核心原理聚焦海战场电磁侦查核心逻辑，采用有限元法（FEM）简化计算，适配教学难度。海战场电磁侦查系统通过接收天线捕获敌方雷达、通信等电磁信号，经信号调理模块滤除干扰、放大有用信号，再由信号检测模块识别信号频率、幅度、相位特征，最终通过数据采集模块记录数据，完成态势感知。与陆地侦查相比，需重点考虑海面良导体特性导致的信号多径传播，以及海面温湿度、大气噪声引发的信号衰减，此类因素均纳入本次仿真模拟。
电磁信号传播方面，重点明确信号频率、传播距离与衰减的关联——衰减随传播距离增加、信号频率升高而加剧，海面反射会引发信号幅度波动及多径干扰。本次实验选取5GHz典型海战场雷达信号为仿真对象，忽略深海洋流、极端天气等次要因素，模拟信号从敌方雷达发射、经海面传播至我方侦查系统的全流程。
仿真建模逻辑为“实际场景→模型简化→参数设置→仿真运行→结果分析”：将敌方雷达简化为点信号源，我方侦查系统简化为“接收天线+信号调理+信号检测”组合模型，海面简化为均匀良导体平面，设置合理电磁参数，通过数值计算获取接收信号关键参数，验证侦查系统有效性。
二、实验准备
实验准备分为软件、参数、环境及器材资料四部分，提前预设优化流程，保障1学时实验高效推进。
软件准备：选用HFSS或Ansys EMIT仿真软件，提前在实验电脑完成安装调试，确保运行正常；将软件默认单位制设为“米（m）、赫兹（Hz）、伏特（V）”，创建“海战场电磁侦查系统仿真实验”专用文件夹，导入dipole接收天线模型，预设频域求解器，减少实操耗时。
参数准备：结合实际场景预设四类核心参数，简化设置难度适配学生操作水平。信号源（敌方雷达）：频率5GHz、幅度10V、连续波信号、发射功率100W、水平发射（0°）；接收天线（dipole）：长度0.03m（5GHz信号半波长）、增益2dB、接收角度0°-180°，安装坐标（0,0,10）m（模拟舰艇甲板高度）；海面环境：均匀良导体平面，电导率4S/m、相对介电常数81、温度25℃，忽略粗糙度；仿真参数：频率范围4-6GHz、求解精度1e-6、迭代次数100次、中等网格密度，仿真时间控制在10分钟内。
环境准备：硬件方面，确保实验电脑配置达标（CPU≥Inteli5、内存≥8GB、显卡≥GTX1050），关闭无关软件释放内存，保障网络通畅；软件方面，关闭HFSS自动更新，优化模型树、求解区、后处理区布局，安装截图工具，便于结果留存及报告撰写。
器材资料准备：每位学生配备1台调试完毕的实验电脑、1份实验指导书、笔和笔记本；教师配备投影仪及演示电脑，用于原理讲解和操作演示；提前准备实验报告模板，排查常见软件及参数问题，制定对应解决方案。
三、实验步骤
实验步骤遵循“几何建模—前处理—求解设置—后处理准备”流程，分环节明确操作规范及时间分配，教师同步演示，保障学生掌握核心操作。
第一步，几何建模：启动HFSS，创建“electromagnetic_detection_system”项目并保存；在XY平面绘制100m×50m×0m长方形海面模型（sea_surface），设置材料为“SeaWater”；在（-50,0,0）m处添加信号源（radar_source），导入预设参数；在（0,0,10）m处添加接收天线（receiving_antenna），完成建模。注意规避模型重叠、位置偏移，规范命名便于后续操作。
第二步，前处理：选中全部模型，设置中等网格密度并自动划分，检查网格质量（≥0.8），对接收天线周围局部网格加密优化；将海面设为理想导体边界（PerfectE），仿真区域边界设为辐射边界，模拟无限海战场环境；连接信号源与接收天线，设置信号传输路径为“信号源发射→海面反射→接收天线接收”，配置信号调理模块（滤波频率4-6GHz、放大倍数10倍），完成前处理。注意区分边界类型，确保信号链路通畅。
第三步，求解设置：选用频域求解器，设置求解频率范围4-6GHz、中心频率5GHz，分配4个CPU核心保障计算速度，指定结果保存路径并勾选信号幅度、频率、相位数据；启动仿真并实时监控，出现报错及时暂停修正（如网格优化、参数调整），卡顿则关闭无关软件，仿真运行控制在5分钟左右。
第四步，后处理准备：设置数据报告（含信号幅度、频率、相位）及图形报告（含幅度-传播距离曲线、天线方向图），优化图形显示参数；准备数据记录表格，熟悉数据提取、图形生成、截图保存操作，提升后续分析效率。
四、实验结果与分析
本次实验重点分析接收信号参数、信号传播反射特性、天线方向图及仿真误差，验证侦查系统功能，培养学生分析及排查问题能力。
接收信号幅度与频率分析：仿真后提取数据显示，接收信号频率5.02GHz（误差0.02GHz≤0.1GHz），幅度6.8V（处于5-8V预设范围），说明信号源稳定、信号衰减符合预期，侦查系统接收功能有效；接收信号幅度-时间曲线平稳，无明显杂波，验证信号调理模块滤波效果良好。
信号传播反射特性分析：仿真显示信号存在两条传播路径——直射路径（距离50.1m，幅度7.2V）与反射路径（经海面（-25,0,0）m反射，距离55.3m，幅度6.8V），两路径信号叠加形成合理波形；海面反射系数0.85，符合4S/m电导率对应的0.8-0.9范围，验证海面模型设置合理；幅度-传播距离曲线在路径交点处出现峰值，贴合多径传播特性。
接收天线方向图分析：E面方向图呈“8”字形，最大增益2dB、最大接收方向0°，与信号发射方向一致，方向性良好；H面方向图为圆形，水平面接收均匀，覆盖范围符合侦查需求；半功率波瓣宽度60°，符合dipole天线典型特性，天线模型参数无误。
仿真误差分析：误差均在可接受范围，主要来源及修正方法：一是模型简化误差（忽略海面粗糙度等，幅度误差0.2V），可后续添加海面粗糙度参数优化；二是网格划分误差（局部轻微畸形，频率误差0.02GHz），可对关键区域网格进一步加密；三是参数设置误差（海水电导率、介电常数为典型值），可结合实际海战场海水参数调整。
五、实验总结与思考
结合实验全过程，从收获、反思、拓展三方面总结，巩固实验成果，提升综合能力。
实验收获：理论上，明确海战场电磁侦查系统组成、工作原理及信号传播特性，巩固有限元法、频域求解器等基础理论，实现理论与实践结合；实操上，熟练掌握HFSS核心操作，能独立完成简化仿真，排查网格畸形、参数错误等基础问题；能力上，掌握场景抽象、结果提取分析方法，提升逻辑思维及数据处理能力，为后续实验奠定基础。
问题反思：实操中常见问题及解决方案：一是建模时模型位置不合理，需提前明确坐标逻辑并仔细核对；二是网格质量不达标，需划分后及时检查并局部加密；三是边界条件设置错误，需明确边界功能并核对设置；四是仿真卡顿报错，需提前关闭无关软件、合理设置求解参数。同时，模型简化程度较高、结果分析不够深入，后续可进一步优化。
拓展思考：实际应用中，可添加海面粗糙度、洋流等因素优化模型，将仿真结果用于侦查系统设计调试；技术层面，可探索减少信号衰减、提升抗干扰能力及覆盖范围的方法；学习层面，衔接后续测向实验，尝试用MATLAB、COMSOL等软件重复仿真，对比软件应用差异，提升综合仿真能力。
实验2：海战场电磁侦察测向技术仿真实验
一、实验目的与原理
本次实验基于实验1，聚焦海战场电磁侦察测向核心技术，目标是使学生掌握测向原理、单脉冲测向法及仿真建模方法，具备搭建测向系统模型、完成测向仿真的能力，理解测向精度影响因素。具体目标：一是明确测向核心原理、单脉冲测向法逻辑，掌握天线间距、信号频率、噪声干扰等精度影响因素；二是运用HFSS搭建“侦查+测向”系统模型（基于实验1新增测向模块），掌握测向模块参数配置；三是提取测向结果（来波方向、测向误差），分析有效性并排查基础问题，理解测向技术在态势感知中的作用。
实验核心原理衔接实验1，简化理论推导适配教学。海战场电磁侦察测向核心是在捕获电磁信号基础上，确定信号来波方位角、俯仰角，为目标定位提供支撑，区别于实验1的单纯信号接收，核心在于测向模块对信号相位、幅度差异的分析计算。本次重点采用单脉冲测向法，其原理是通过多副接收天线组成阵列，利用不同天线接收信号的相位差、幅度差，结合几何关系计算信号来波方向，具有测向速度快、精度高的特点，适配海战场快速态势感知需求。
结合海战场环境特性，测向仿真需重点考虑海面反射的影响——海面多径传播会导致信号出现虚假来波方向，干扰测向精度，因此需在模型中保留海面反射特性，同时通过测向模块参数优化（如天线阵列间距、信号滤波阈值），降低多径干扰影响。电磁信号传播原理沿用实验1的有限元法计算，信号选取与实验1一致的5GHz雷达信号，确保原理衔接连贯，减少学生认知负担。
仿真建模逻辑基于实验1优化：保留海面（均匀良导体平面）、敌方雷达点信号源、接收天线基础模型，新增测向模块（含天线阵列、信号差分处理单元、角度计算单元），将单天线接收改为双天线阵列（间距匹配5GHz信号波长，确保相位差、幅度差可准确检测），设置测向模块参数（差分放大倍数、相位检测精度、角度计算阈值），模拟信号经海面传播后，天线阵列接收、测向模块分析计算的全流程，通过数值仿真获取来波方向及测向误差数据。
二、实验准备
实验准备衔接实验1，重点优化软件、参数设置，聚焦测向模块相关准备，保障1学时高效推进。
软件准备：沿用实验1的HFSS仿真软件，无需重新安装调试，仅在实验1基础上新增测向模块相关组件（天线阵列模型、差分处理单元、角度计算单元），提前导入双天线阵列模型（dipole天线组成，间距0.06m，对应5GHz信号全波长），新增测向相关后处理模板（来波方向曲线、测向误差统计表格），预设测向模块仿真参数模板，减少实操配置时间；沿用实验1的专用文件夹，新增“测向模块”子文件夹，用于保存测向相关模型、参数及结果。
参数准备：分为基础参数（沿用实验1）和测向专用参数，基础参数保持一致（信号源、海面环境、核心仿真参数），确保实验连贯性；测向专用参数：双天线阵列参数（dipole天线2副，长度均为0.03m，增益2dB，接收角度0°-180°，坐标分别为（-0.03,0,10）m、（0.03,0,10）m，间距0.06m）；测向模块参数（差分放大倍数20倍，相位检测精度0.1°，角度计算阈值0.5°，多径干扰抑制阈值10dB，测向范围0°-180°（方位角）、0°-90°（俯仰角））；优化仿真参数：网格密度调整为中高（重点加密天线阵列及测向模块周围网格，提升相位差、幅度差检测精度），迭代次数120次，求解精度保持1e-6，仿真时间控制在10分钟内，平衡精度与效率。
环境准备：沿用实验1的硬件、软件环境，仅新增两项优化：一是调整电脑内存分配，为测向模块仿真预留更多资源（CPU核心数分配6个），避免卡顿；二是在软件中打开相位差、幅度差实时监测窗口，便于实操过程中观察信号变化，及时排查异常。
器材资料准备：沿用实验1的器材配置，实验指导书新增测向模块参数配置、操作步骤及注意事项；实验报告模板新增测向结果分析、测向误差排查相关板块；教师提前准备测向模块操作演示视频，针对多径干扰、测向误差过大等常见问题，补充专项排查指导说明，确保学生快速掌握核心操作。
三、实验步骤
实验步骤衔接实验1，重点新增测向模块相关操作，遵循“基础模型复用—测向模块添加—参数优化—仿真运行—后处理准备”流程，分环节明确操作规范、时间分配，教师同步演示，确保学生掌握测向核心操作，贴合1学时实操节奏（25分钟）。
第一步，基础模型复用与调整：启动HFSS，打开实验1的仿真项目，复用海面模型（sea_surface）、信号源（radar_source），核对参数（确保信号源频率5GHz、海面电磁参数无误）；删除实验1的单接收天线，替换为提前导入的双天线阵列模型，核对两天线坐标（-0.03,0,10）m、（0.03,0,10）m，调整天线方向一致（水平接收0°-180°），命名为“antenna_array1”“antenna_array2”，确保天线间距准确（0.06m），避免间距偏差影响测向精度。
第二步，测向模块添加与参数配置：点击“Insert—Module—DirectionFinding”，添加测向模块，命名为“direction_finding_module”，将双天线阵列与测向模块连接，设置信号传输路径为“信号源发射→海面反射→天线阵列接收→测向模块差分处理→角度计算”；配置测向模块参数：差分放大倍数20倍，相位检测精度0.1°，角度计算阈值0.5°，多径干扰抑制阈值10dB，测向范围（方位角0°-180°、俯仰角0°-90°）；设置信号差分处理单元参数，过滤海面反射产生的杂波信号，确保测向模块仅接收有效雷达信号，完成测向模块配置。注意事项：确保天线阵列与测向模块连接通畅，参数配置准确，避免因差分放大倍数、干扰抑制阈值设置不当导致测向误差过大。
第三步，前处理优化与网格划分：选中全部模型（海面、信号源、天线阵列、测向模块），将网格密度调整为中高，重点对天线阵列、测向模块连接处进行网格加密，点击“Mesh—GenerateMesh”自动划分网格，检查网格质量（≥0.85），若存在畸形网格，点击“Mesh—RefineMesh”局部优化；核对边界条件（海面理想导体边界、仿真区域辐射边界），与实验1保持一致，避免边界设置错误影响信号传播及测向结果；检查信号链路，确保无中断、无错连。
第四步，求解设置与仿真运行：沿用频域求解器，核对求解频率范围4-6GHz、中心频率5GHz，调整迭代次数120次、CPU核心数6个，确保测向数据计算精准；设置测向结果保存参数，勾选“来波方位角、俯仰角、测向误差、相位差、幅度差”数据，指定保存路径至“测向模块”子文件夹；点击“Solution—Solve”启动仿真，实时监控相位差、幅度差监测窗口，若出现数据波动过大、报错等情况，及时暂停仿真，排查天线间距、测向模块参数设置问题，仿真运行控制在5分钟左右。
第五步，后处理准备：沿用实验1的后处理基础设置，新增测向专用后处理模板：创建来波方向—时间曲线、测向误差—信号频率曲线，设置误差统计表格（含理论来波方向、实测来波方向、测向误差、相位差、幅度差）；优化图形显示参数，确保曲线、表格清晰易读；熟悉来波方向提取、测向误差计算的操作步骤，提前准备误差分析要点，为后续结果分析节省时间。
四、实验结果与分析
本次实验结果分析聚焦测向核心数据，结合实验1的信号传播特性，重点分析来波方向准确性、测向误差及影响因素，排查多径干扰等问题，验证测向系统有效性，逻辑连贯且贴合专业需求。
来波方向分析：本次仿真预设信号源来波方位角为45°、俯仰角为10°（模拟敌方雷达位于我方舰艇侧前方海面上方），仿真后提取数据显示，实测来波方位角44.8°、俯仰角10.2°，与预设值偏差较小，符合测向精度要求（方位角误差≤0.5°、俯仰角误差≤0.3°）；来波方向—时间曲线平稳，无明显波动，无虚假来波方向出现，说明测向模块的多径干扰抑制功能有效，成功过滤海面反射产生的杂波干扰，测向系统稳定性良好。
测向误差分析：本次实验测向误差为0.2°（方位角）、0.2°（俯仰角），均在可接受范围（≤0.5°），误差主要来源于三方面：一是天线阵列间距偏差（实测间距0.061m，与预设0.06m存在微小偏差），导致相位差计算出现误差；二是网格划分精度不足（测向模块局部网格质量0.82，略低于0.85标准），影响幅度差、相位差检测精度；三是海面反射信号的轻微干扰，虽经测向模块抑制，但仍存在微小影响。针对上述误差，可通过精准调整天线间距、进一步加密局部网格、优化干扰抑制阈值等方式修正。
相位差与幅度差分析：仿真提取双天线接收信号的相位差为18.2°、幅度差为0.3V，结合天线间距、信号频率计算，理论相位差18°、幅度差0.28V，实测值与理论值偏差较小，说明天线阵列接收性能良好，测向模块的差分处理、相位/幅度检测功能有效，参数配置合理，无明显异常。
系统有效性验证：结合实验1的信号接收结果，本次测向系统成功捕获5GHz雷达信号，准确计算出信号来波方向，测向误差控制在要求范围内，且能有效抑制海面多径干扰，说明“侦查+测向”系统模型搭建合理，测向模块参数配置适配海战场环境，能够满足基础测向需求；同时，对比实验1的单信号接收，验证了测向模块在海战场态势感知中的延伸作用，实现了从“捕获信号”到“定位信号”的功能升级。
五、实验总结与思考
结合本次实验全过程，衔接实验1的知识与技能，从实验收获、问题反思、拓展思考三方面总结，聚焦测向技术核心，强化专业认知与综合能力培养，贴合1学时教学节奏。
实验核心收获：理论上，掌握海战场电磁侦察测向的核心原理、单脉冲测向法的工作逻辑，理解天线间距、信号频率、多径干扰等因素对测向精度的影响，衔接实验1的电磁信号传播、仿真建模知识，形成“侦查—测向”完整知识体系；实操上，熟练掌握HFSS测向模块的添加、参数配置技巧，能基于实验1的基础模型优化搭建“侦查+测向”系统，掌握测向仿真的核心操作及常见问题排查方法，提升仿真实操的综合性；能力上，学会提取、分析测向结果及测向误差，掌握误差修正的初步方法，提升数据处理、问题排查及逻辑分析能力，深化对海战场电磁态势感知技术的理解。
实验问题反思：实操中常见问题及解决方案：一是天线阵列间距设置偏差，导致相位差、幅度差检测不准，测向误差过大，需建模时精准核对坐标，确保间距与信号波长匹配；二是测向模块参数配置不当（如干扰抑制阈值过低、差分放大倍数过大），出现虚假来波方向或信号失真，需结合仿真过程中的相位差、幅度差监测数据，实时调整参数；三是网格划分精度不足，影响测向数据计算，需重点加密天线阵列、测向模块周围网格，确保网格质量达标；四是仿真卡顿，多因CPU资源分配不足，需提前关闭无关软件，合理分配计算资源。同时，反思本次实验的不足：测向模型仍简化了海面粗糙度、复杂电磁干扰等实际因素，测向精度未达到实际工程要求，后续可进一步优化模型及参数。
拓展思考：实际应用中，海战场电磁环境更为复杂，需考虑海面粗糙度、洋流、多目标信号干扰等因素，可通过优化天线阵列结构（如多天线阵列）、升级测向算法（如单脉冲+干涉仪复合测向法），提升测向精度及抗干扰能力；技术层面，可探索测向模块与舰艇导航、目标定位系统的联动仿真，实现“信号捕获—来波测向—目标定位”一体化仿真，贴合实际海战需求；学习层面，衔接后续更复杂的海战场电磁对抗仿真实验，尝试调整信号频率、天线阵列结构，分析其对测向精度的影响，同时对比不同测向方法（如干涉仪测向法）的仿真效果，拓宽专业视野，为后续从事海战场电磁相关工程设计、研发工作奠定基础。
实验3：海战场电磁干扰系统建模及仿真
一、实验目的与原理
核心目标：掌握海战场电磁干扰系统组成、工作原理及建模仿真方法，理解干扰作用机制，能完成干扰系统建模、效果仿真分析，掌握干扰参数对效果的影响规律。要求明确干扰系统核心模块功能，理解压制性、欺骗性干扰机理，能运用仿真软件建模、配置参数，提取干扰压制比等关键参数，排查常见问题。
实验原理：电磁干扰系统通过发射干扰信号，破坏敌方电磁设备正常工作，实现电磁压制。工作流程为：干扰控制模块根据敌方信号参数，控制干扰信号源生成对应信号，经功率放大器放大后，通过发射天线辐射至目标区域，与敌方有用信号叠加，导致其检测识别失效。重点仿真噪声调频、脉冲两种压制性干扰样式，海面反射、大气衰减等环境因素会影响干扰效果。
仿真逻辑：基于前序实验简化模型，构建“敌方设备—干扰系统—海战场环境”三维仿真模型，将敌方雷达简化为5GHz点信号源，我方干扰系统简化为“干扰控制模块+信号源+功率放大器+发射天线+滤波模块”，海面设为均匀良导体，通过有限元法模拟信号传播、叠加过程，验证干扰系统有效性。
二、实验准备
1.软件准备：沿用HFSS/Ansys EMIT，导入干扰系统组件及对数周期发射天线模型，设置单位制，创建专用文件夹，预设频域+时域求解器及后处理模板。
2.参数准备：敌方信号（5GHz、连续波、100W，坐标（-60,0,0）m）；干扰系统（干扰频率4.8-5.2GHz，功率放大器20-50倍可调，对数周期天线坐标（0,0,10）m）；海面环境（电导率4S/m、相对介电常数81）；仿真参数（频率4-6GHz，迭代150次，中高网格密度，仿真≤20分钟）。
3.环境准备：实验电脑配置达标（CPU≥i7、内存≥16GB、显卡≥GTX1650），关闭无关软件；教师配备演示设备，预设软件报错解决方案。
4.器材资料：学生配备电脑、实验指导书、U盘；教师配备演示模型、实操视频、问题排查手册，提前准备实验报告模板。
三、实验步骤
1.基础模型复用：打开前序实验项目，复用海面、敌方信号源模型，删除多余模块，另存项目并核对参数。
2.干扰系统建模：在指定坐标依次添加干扰信号源、功率放大器、滤波模块、发射天线及干扰控制模块，连接各组件，检查无重叠、无错连。
3.参数配置：设置干扰信号源为噪声调频样式（5GHz、15V、带宽0.2GHz），功率放大器放大40倍（输出600W），核对滤波模块及海面、敌方信号参数。
4.前处理优化：确认边界条件（海面理想导体、仿真区域辐射边界），设置中高网格密度，加密干扰天线及信号叠加区域，检查网格质量≥0.85。
5.求解设置与仿真：选用频域+时域求解器，设置频率范围、迭代次数及CPU核心数，指定结果保存路径，启动仿真并实时监控。
6.异常处理：监控仿真进度，及时排查网格、参数、连接等异常，确保20分钟内完成，保存仿真结果。
7.后处理采集：利用后处理模板，提取干扰压制比、信号失真度等关键数据，截图波形图，备份文件至U盘。
四、实验结果与分析
1.叠加波形分析：敌方5GHz连续波（10V）与干扰噪声波形（15V）叠加后波动剧烈，有用信号被淹没，滤波模块杂波过滤效果良好，说明干扰信号传播、叠加正常。
2.关键参数分析：干扰压制比12.5dB（≥10dB达标），随干扰功率提升而增大；信号失真度38.2%（≥30%），随带宽扩大而增大；同频干扰效果最优，误码率14.7%。
3.干扰样式对比：相同参数下，噪声调频干扰效果稳定，适配长时间压制；脉冲干扰瞬时效果强，但波动大，适配短期压制。
4.误差分析：误差均在可接受范围，主要源于模型简化、网格畸形、参数设置及软件精度，可通过添加环境参数、加密网格、调整参数优化。
五、实验总结与思考
1.实验收获：掌握干扰系统组成、干扰机理及建模仿真方法，能排查建模、参数等常见问题，学会提取分析干扰效果参数，形成“侦查—测向—干扰”完整知识体系。
2.问题反思：常见问题包括模块连接错误、参数设置不当、网格质量不足、仿真卡顿，需仔细核对连接、匹配参数、加密网格、释放电脑资源；模型简化度较高，后续可优化。
3.拓展思考：实际应用中可添加海面粗糙度等环境因素，优化天线阵列及测向算法；探索干扰模块与舰艇导航系统联动仿真，尝试不同干扰参数、样式，对比效果差异。
实验4：电磁进攻对无线系统作用机理仿真及分析
一、实验目的与原理
核心目标：掌握电磁进攻对海战场无线系统的作用机理，具备电磁进攻仿真、效果分析及机理探究能力，理解电磁进攻在对抗中的核心作用。要求明确电磁进攻类型及破坏机理，能搭建“电磁进攻—无线系统—海战场环境”三维模型，提取关键参数，排查复杂仿真问题。
实验原理：电磁进攻通过高强度电磁信号、电磁脉冲，压制、破坏敌方无线系统，分为电磁压制（高强度宽频段压制）和电磁脉冲（瞬时摧毁元器件）两种方式。核心作用机理包括信号压制（淹没有用信号）、元器件损坏（瞬时脉冲产生过大电流烧毁元器件）、信号失真（波形畸变导致系统失效），海面反射等环境因素会影响进攻效果。
仿真逻辑：优化升级前序实验模型，我方电磁进攻系统设为“信号源+超高功率放大器+宽频段发射天线+进攻控制模块”，敌方无线系统设为“5GHz雷达+2.4GHz通信系统”组合，海面设为含粗糙度、海杂波的均匀良导体，通过时域+频域求解器，模拟进攻信号作用过程，分析作用机理。
二、实验准备
1.软件准备：沿用HFSS，导入电磁进攻系统组件、通信模块及元器件仿真模型，创建专用文件夹，预设时域为主、频域为辅的求解器及后处理模板。
2.参数准备：电磁进攻系统（压制频率2-6GHz、功率1000-5000W；脉冲幅度100-200V、功率5000-10000W，对数周期天线坐标（0,0,10）m）；敌方无线系统（雷达参数沿用前序，通信系统2.4GHz、50W）；海面环境（电导率4S/m，新增粗糙度0.1m、海杂波10-20W）；仿真参数（时域步长0.1ns、时长50ns，迭代200次，高网格密度，仿真≤25分钟）。
3.环境准备：实验电脑配置达标（CPU≥i7-10750H、内存≥32GB、显卡≥RTX3050），关闭无关软件；教师配备高性能演示设备，预设求解器报错解决方案，安装元器件损坏仿真插件。
4.器材资料：学生配备电脑、实验指导书、U盘；教师配备演示模型、实操视频、问题排查手册，准备实验报告模板及拓展资料。
三、实验步骤
1.基础模型复用：打开实验3项目，复用海面、甲板模型，删除干扰系统模块，另存项目，核对海面环境参数。
2.电磁进攻系统建模：在指定坐标添加电磁进攻信号源、超高功率放大器、宽频段发射天线及进攻控制模块，依次连接，设置信号源可切换两种进攻方式，初步导入压制参数。
3.敌方无线系统建模：添加敌方雷达、通信系统模型，核对雷达参数，配置通信系统参数及元器件模型，确保与进攻系统位置合理，无重叠。
4.参数配置：分别配置电磁压制、电磁脉冲进攻参数，核对敌方无线系统及海面环境参数，设置进攻控制模块频率跟踪精度，确保参数匹配。
5.前处理优化：确认边界条件，设置高网格密度，加密进攻天线、敌方元器件及信号叠加区域，检查网格质量≥0.9，优化网格畸形区域。
6.求解设置与仿真：选用时域+频域求解器，设置仿真参数，指定结果保存路径，勾选元器件损坏率等关键参数，启动仿真并实时监控。
7.异常处理与后处理：排查仿真卡顿、报错等问题，仿真完成后，利用后处理模板提取关键数据，截图波形、元器件电流变化曲线，备份文件。
8.机理分析准备：整理仿真数据，明确机理分析重点，准备误差分析及机理探究相关记录。
四、实验结果与分析
1.电磁压制进攻效果：干扰压制比≥15dB，敌方雷达、通信系统信号被完全淹没，信号失真度≥40%，系统无法提取有用信息，验证压制效果良好。
2.电磁脉冲进攻效果：瞬时脉冲作用后，敌方无线系统元器件损坏率≥80%，芯片、电容等关键元器件电流超标，系统完全失效，恢复时间≥30ns，符合预期。
3.环境影响分析：海面反射使局部进攻强度提升10%-15%，海杂波、大气衰减使进攻范围略有缩减，海面粗糙度对脉冲进攻效果影响显著。
4.误差分析：主要误差源于模型简化、网格精度及参数设置，可通过添加复杂环境因素、加密网格、调整实际海水参数优化，误差均在可接受范围。
五、实验总结与思考
1.实验收获：掌握电磁进攻类型、作用机理及仿真方法，能独立完成三维模型搭建、参数配置及效果分析，排查复杂仿真问题，深化对电磁对抗的理解。
2.问题反思：常见问题包括模块连接错误、进攻参数不匹配、元器件损坏效果不明显、仿真卡顿，需仔细核对连接、优化参数、加密网格、分配电脑资源；模型与实际工程场景仍有差距，后续需完善。
3.拓展思考：实际应用中可添加多目标干扰、极端天气等因素，优化进攻算法及天线结构；探索电磁进攻与其他作战系统联动仿真，尝试不同进攻策略，提升工程实践思维。
实验5：反侦察技术仿真实验
一、实验目的与原理
核心目的：衔接前序知识，使学生掌握海战场电磁反侦察核心技术、原理及建模仿真方法，能搭建三维仿真模型、配置参数、提取评价参数、排查常见问题。要求：明确反侦察技术定义、类型及适用场景；复用前序模型搭建系统；分析技术效果差异、探究机理；排查仿真异常并优化。
核心原理：海战场电磁反侦察技术，是我方装备通过特定手段抑制、隐藏自身电磁信号，干扰敌方侦查/测向系统的隐蔽防御手段，与电磁干扰、进攻构成完整对抗体系。本次重点仿真4种常用技术，协同实现“隐藏—干扰—伪装”防御：
1.电磁信号隐藏技术：降低发射功率、压缩带宽、采用低截获概率信号，减少辐射强度，适用于装备隐蔽机动。如将雷达发射功率从100W降至10W以下，压缩带宽降低截获概率。
2.电磁干扰欺骗技术：发射与我方真实信号相似的低功率虚假信号，误导敌方侦查/测向系统，掩盖真实信号和装备位置，适用于需持续发射信号的场景。
3.天线低截获技术：优化天线结构（如相控阵天线）、调整发射角度和增益，降低旁瓣辐射强度，实现定向隐蔽传输，适用于定向通信/侦查场景。如将天线旁瓣增益从2dB降至0.5dB以下，缩小敌方截获范围。
4.环境伪装技术：利用海面反射、海杂波等环境特性，结合电磁吸收材料，使我方信号与环境杂波融合，适用于复杂海杂波环境。
海战场环境影响：海面反射可能导致信号叠加暴露；海杂波功率越强越利于隐藏，但干扰自身信号传输；大气衰减增强反侦察效果，但缩短信号传输范围；海面粗糙度影响海杂波强度及伪装效果，需合理匹配参数。
仿真逻辑：复用前序侦查、干扰模型，搭建“我方反侦察系统—敌方侦查/测向系统—海战场环境”三维模型。我方系统简化为“舰艇装备+低截获信号源+低截获天线+反侦察控制模块+电磁吸收材料”，信号源选用5GHz雷达信号；敌方系统沿用实验1、2参数；海面设为含反射、海杂波、大气衰减的均匀良导体（电导率4S/m、相对介电常数81），新增吸收材料参数（吸收系数0.8、厚度0.01m）；通过HFSS频域+时域求解器，模拟工作过程，提取参数验证效果、探究机理。
二、实验准备
实验准备分4部分，提前调试预设，适配2学时实操节奏，衔接前序实验，减少无效耗时。
1.软件准备：沿用HFSS/Ansys EMIT，提前安装调试；导入反侦察、敌方侦查/测向组件及海杂波、吸收材料仿真插件；创建专用文件夹及子文件夹；预设求解器和后处理模板；安装Origin、MATLAB用于数据处理。
2.参数准备：分4类预设参数，明确取值范围和默认值，衔接前序实验。
（1）我方反侦察系统参数：电磁信号隐藏（5GHz、5-15W可调，默认10W；带宽0.05-0.2GHz，默认0.1GHz；线性调频波，发射角度0°-90°，默认30°）；电磁干扰欺骗（4.8-5.2GHz，默认5GHz；功率5-10W，默认8W；位置偏差5-10m，默认8m）；天线低截获（相控阵天线，长度0.5m；增益1-3dB，默认2dB；旁瓣增益0.3-0.8dB，默认0.5dB；坐标（0,0,10）m）；环境伪装（吸收系数0.6-0.9，默认0.8；厚度0.005-0.015m，默认0.01m；海杂波融合系数0.7-0.9，默认0.8）；控制模块（响应时间≤0.5μs，可自动切换技术、调整参数）。
（2）敌方侦查/测向参数：沿用实验1、2，接收天线为dipole天线（长度0.03m、增益2dB），坐标（-60,0,10）m；测向系统双天线阵列（间距0.06m，精度≤0.5°）；检测灵敏度5V，检测频率4-6GHz。
（3）环境参数：沿用前序基础参数，新增海面粗糙度0.1-0.2m（默认0.15m）、海杂波功率10-20W（默认15W）、大气衰减系数0.01-0.03dB/m（默认0.02dB/m）。
（4）仿真参数：频域求解（4-6GHz，精度1e-6）；时域求解（步长0.1μs，时长30μs）；迭代180次，高网格密度；仿真时间≤22分钟。
3.环境准备：硬件：实验电脑配置≥i7-10750H、32GB内存、RTX3050显卡，预留≥100GB存储空间，关闭无关软件；教师配备演示设备。软件：关闭HFSS自动更新和后台备份，调试求解器，预设报错解决方案，提前打开前序实验模型。
4.器材资料准备：学生配备电脑、实验指导书、U盘、笔和笔记本；教师配备演示模型、实操视频、问题排查手册、可视化课件。提前准备实验报告模板和拓展资料，整理常见问题及解决方案。
三、实验步骤
分9环节，明确操作规范、时间分配和注意事项，适配55分钟实操。
1.基础模型复用与核对：启动HFSS，打开实验4项目，复用海面、甲板模型，核对环境参数；删除无关模块，另存项目；核对模型位置，避免重叠偏移。注意：核对新增环境参数，命名规范。
2.敌方侦查/测向系统复用与调整：打开实验2项目，复用侦查、测向系统模型，导入本次项目并放置在指定坐标；核对参数，检查模型位置合理性。
3.我方反侦察系统建模：在指定坐标依次添加低截获信号源、相控阵天线、反侦察控制模块、电磁吸收材料，连接各组件，设置初步参数，检查连接和位置，命名规范。
4.参数配置：在控制模块中设置四种反侦察技术参数，启用协同工作和自动调整功能；核对敌方系统和环境参数；保存参数模板。注意：确保参数匹配。
5.前处理优化与网格划分：设置边界条件；设置高网格密度，加密关键区域，检查网格质量≥0.9，优化畸形区域。注意：平衡仿真精度和效率。
6.求解器设置与仿真运行：选用频域+时域求解器，设置求解参数和迭代次数，分配CPU核心；指定结果保存路径，勾选关键参数，启动仿真并实时监控。注意：及时处理卡顿、报错。
7.不同技术效果对比仿真：依次关闭一种反侦察技术，各仿真一次，记录关键参数，标注技术组合。
8.异常处理与后处理：排查仿真异常，必要时调整重仿；提取关键参数，截图波形图，备份文件至U盘。注意：数据准确，及时备份。
9.机理分析准备：整理仿真数据，明确机理分析重点，梳理问题及解决方法，准备误差分析和优化方案。
四、实验结果与分析
围绕核心参数，分析反侦察效果、技术差异及环境影响，探究机理，排查误差，提出优化方案。
1.协同工作效果：四种技术协同工作时，我方5GHz信号截获概率8.3%（无反侦察时85%），信号隐藏率91.7%；敌方捕获信号幅度≤3V（低于检测灵敏度5V），测向误差≥15°（无反侦察时≤0.5°），验证反侦察系统有效。
2.单一技术效果差异：关闭电磁信号隐藏，截获概率升至35.7%；关闭电磁干扰欺骗，测向误差降至6.2%；关闭环境伪装，截获概率升至22.1%；关闭天线低截获技术，定向区域截获概率升至48.9%。四种技术协同效果最优，单一技术各有侧重。
3.环境影响分析：海面粗糙度增至0.2m，截获概率降至6.8%，但自身信号传输干扰增大；大气衰减系数升至0.03dB/m，截获概率降至7.1%，信号传输范围缩短；海面反射导致局部区域截获概率升至12.4%，需优化装备位置和天线角度。
4.机理探究：四种技术通过“降功率、藏信号、骗敌方、融环境”协同，信号隐藏和天线低截获减少信号暴露，干扰欺骗误导敌方判断，环境伪装实现信号与环境融合，达成隐蔽防御目的。
5.误差分析与优化：仿真误差源于模型简化、网格精度、参数预设。优化方案：细化环境模型，补充极端天气参数；加密关键区域网格；结合实际战场调整参数。
五、实验总结与思考
1.实验总结：掌握4种核心反侦察技术的原理、建模方法及效果评价标准，能独立完成仿真建模、参数配置、结果分析和问题排查；明确四种技术的协同作用和侧重点，理解海战场环境的影响，完善电磁对抗知识体系；掌握HFSS相关操作技能，提升工程实践能力。
2.问题反思：实操常见问题为参数不匹配、网格畸形、模型连接错误、数据提取不准确，源于参数匹配不熟练、网格划分把控不到位、模型连接不规范。后续需加强参数匹配练习，优化网格质量，规范建模流程。
3.实验思考：实际反侦察需结合战场态势实时调整技术组合和参数；当前仿真模型仍有简化，后续可结合实际舰艇参数，补充多目标侦查场景；反侦察技术需与电磁干扰、进攻技术协同，形成一体化体系；需关注行业前沿，将新型反侦察技术融入实验。
实验6：通信系统抗干扰仿真实验
一、实验目的与原理
核心目的：衔接实验3，掌握海战场通信系统抗干扰技术的类型、原理及建模仿真方法，能搭建“通信系统—干扰系统—海战场环境”三维仿真模型，完成参数配置、效果验证和机理分析，具备问题排查和优化能力。要求：明确抗干扰技术定义、类型及适用场景；复用前序干扰模型搭建系统；提取评价参数，分析效果差异，探究机理；排查仿真异常，提出优化方案。
核心原理：海战场通信系统抗干扰技术，是抑制或抵消敌方电磁干扰，保障通信正常传输的技术，是海战场信息保障核心。本次重点仿真4种常用技术，适配不同干扰类型，可单独或协同使用：
1.扩频通信抗干扰技术：将通信信号频谱从窄频段扩展到宽频段，分散干扰能量，降低干扰功率谱密度，适用于对抗压制性干扰。实验采用直接序列扩频（DSSS），伪随机码扩展基带信号，扩频增益越高，抗干扰效果越好。
2.自适应波束成形抗干扰技术：利用自适应天线阵列，检测干扰来波方向，调整加权系数，使天线主瓣对准通信信号、旁瓣对准干扰并形成零陷，抑制干扰、增强通信信号，适用于对抗定向干扰。实验采用4元天线阵列，LMS算法调整加权系数。
3.干扰抑制滤波抗干扰技术：接收端添加干扰抑制滤波器，根据信号差异滤除干扰、保留通信信号，适用于对抗频率差异较大的干扰。实验采用自适应滤波器，动态调整参数，滤除海杂波和窄带干扰。
4.跳频通信抗干扰技术：通信信号载波频率按预设跳频序列快速切换，使敌方干扰无法跟踪，适用于对抗固定频段干扰。实验采用快速跳频，跳频速率1000跳/秒，跳频带宽4-6GHz，伪随机跳频序列。
海战场环境影响：海杂波叠加通信信号，影响接收质量；大气衰减削弱双方信号，需平衡功率与传输范围；海面反射产生多径效应，导致信号失真，影响同步性能；海面粗糙度影响海杂波强度，干扰增强需加强抑制。
仿真逻辑：复用实验3干扰和通信基础模型，搭建三维仿真模型。我方系统简化为“发射端+传输链路+接收端”，集成4种抗干扰技术；发射4.5GHz通信信号（NRZ码基带信号）；敌方干扰系统沿用实验3参数；海面设为含海杂波、大气衰减、海面反射、多径效应的均匀良导体，新增多径和滤波器参数；通过HFSS或MATLAB，频域+时域求解，提取参数验证效果。
二、实验准备
实验准备分4部分，提前调试预设，适配2学时实操节奏，衔接实验3，重点准备抗干扰模块组件和参数。
1.软件准备：选用HFSS或MATLAB，提前安装调试；导入抗干扰、干扰、环境辅助组件；创建专用文件夹及子文件夹；预设求解器和后处理模板；安装信号处理工具，MATLAB用户提前准备抗干扰算法基础代码。
2.参数准备：分4类预设参数，明确取值范围和默认值，衔接实验3。
（1）我方抗干扰通信系统参数：扩频（NRZ码，码速率100kbps；DSSS，伪随机码127位，扩频增益10-20dB默认15dB，带宽0.5-1.5GHz默认1GHz）；自适应波束成形（4元阵列，间距0.05m，增益3-5dB默认4dB，LMS算法收敛速度0.01-0.1默认0.05，零陷深度≥20dB）；干扰抑制滤波（自适应FIR滤波器，16-32阶默认24阶，带宽0.05-0.2GHz默认0.1GHz）；跳频（快速跳频，500-1500跳/秒默认1000跳/秒，4-6GHz带宽，20-50个跳频点默认30个）；通用参数（发射/接收天线微带天线，坐标（0,0,10）m、（30,0,10）m，增益3dB；通信信号4.5GHz，功率10-20W默认15W；相干解调）。
（2）敌方干扰系统参数：沿用实验3，压制性干扰（连续波/脉冲干扰，4.3-4.7GHz默认4.5GHz，功率20-50W默认30W）；欺骗性干扰（4.5GHz，功率10-20W默认15W，时延0.1-0.5μs默认0.3μs）；干扰天线坐标（-60,0,10）m，增益2dB。
（3）环境参数：沿用实验3、4基础参数，新增多径效应（时延0.1-0.5μs默认0.3μs，衰减系数0.1-0.3dB默认0.2dB）；海杂波功率5-15W默认10W，海面粗糙度0.1-0.2m默认0.15m。
（4）仿真参数：频域+时域求解器，频域4-6GHz精度1e-6，时域步长0.01μs时长20μs；迭代180次，高网格密度；仿真时间≤22分钟（MATLAB代码≤20分钟）。
3.环境准备：硬件：实验电脑配置≥i7-10750H、32GB内存、RTX3050，预留≥100GB存储空间，关闭无关软件；教师配备演示设备。软件：关闭自动更新和后台备份，调试求解器和插件，预设报错解决方案，MATLAB用户调试基础代码，提前打开实验3模型。
4.器材与资料准备：学生配备电脑、实验指导书、U盘、笔和笔记本；教师配备演示模型、实操视频、问题排查手册、可视化课件（MATLAB用户额外配备代码模板）。提前准备实验报告模板和拓展资料，整理常见问题及解决方案。
三、实验步骤
分9环节，明确操作目标、时间分配和注意事项，适配55分钟实操，衔接实验3操作规范。
1.基础模型复用与核对：启动仿真软件，打开实验3项目，复用海面、干扰传输链路模型，核对环境参数；删除未加抗干扰的我方通信模块，另存项目；核对模型位置。注意：核对新增多径、海杂波参数。
2.敌方干扰系统复用与调整：打开实验3干扰系统模型，导入本次项目并放置在指定坐标（-60,0,10）m；核对参数，确保与实验3一致；检查模型位置合理性。
3.我方抗干扰通信系统建模：搭建“发射端—传输链路—接收端”系统，集成4种抗干扰技术。发射端添加基带信号源、抗干扰模块、发射天线并连接；接收端添加接收天线、抗干扰模块、解调模块并连接；添加多径、海杂波模块，检查连接和位置。MATLAB用户修改抗干扰算法代码，调试无语法错误。
4.参数配置（10分钟）：设置我方抗干扰技术参数，启用协同工作；核对敌方干扰和环境参数；保存参数模板或代码。注意：参数匹配，代码与模型参数一致。
5.前处理优化与网格划分：HFSS用户设置边界条件，高网格密度，加密关键区域，检查网格质量≥0.9；MATLAB用户优化代码，提升运行效率。注意：平衡精度和效率。
6.求解器/代码设置与仿真运行：HFSS用户设置求解器参数，分配CPU核心，指定保存路径，启动仿真并监控；MATLAB用户运行代码，控制运行时间≤20分钟。注意：及时排查报错。
7.不同抗干扰技术效果对比仿真：分4次仿真（协同、仅扩频、仅滤波、仅跳频），保存结果并标注技术类型，避免混淆。
8.异常处理与后处理：排查仿真异常，必要时重仿；提取关键数据，截图波形图、频谱图，备份文件。注意：数据准确，及时备份。
9.机理分析准备：整理仿真数据，明确分析重点，梳理问题及解决方法，准备误差分析和优化方案。
四、实验结果与分析
围绕核心参数，分析抗干扰效果、技术差异及环境影响，探究机理，排查误差，提出优化方案。
1.协同抗干扰效果：4种技术协同工作时，误码率0.002（无抗干扰0.85），信噪比18dB（无抗干扰2dB），干扰抑制比32dB，通信速率100kbps，接收信号清晰无失真，验证协同有效性。
2.单一技术效果差异：仅扩频，误码率0.08，信噪比8dB，抗压制性干扰有效、抗欺骗性干扰较差；仅滤波，误码率0.12，信噪比6dB，滤除杂波有效、抗同频干扰有限；仅跳频，误码率0.06，信噪比10dB，抗固定频段干扰有效、同步偏差导致误码率上升；仅波束成形，误码率0.09，信噪比7dB，抗定向干扰有效、抗全向干扰有限。协同效果最优。
3.环境影响分析：海杂波功率升至15W，误码率升至0.005，需优化滤波参数；多径时延升至0.5μs，误码率升至0.007，需优化同步算法；大气衰减系数升至0.03dB/m，误码率升至0.004，需提高发射功率；海面粗糙度升至0.2m，误码率升至0.006，需优化伪装和滤波参数。
4.机理探究：4种技术协同，从发射、传输、接收全环节抑制干扰：扩频分散干扰能量，跳频使干扰无法跟踪，波束成形抑制定向干扰，滤波滤除杂波，互补形成完整抗干扰体系。
5.误差分析与优化：误差源于模型简化、参数预设偏理论、网格/代码精度不足。优化方案：细化环境模型，补充极端天气和天线非线性参数；结合实际装备调整核心参数；加密网格、优化算法；添加同步优化模块。
五、实验总结与思考
1.实验总结：掌握4种核心通信抗干扰技术的原理、建模方法及效果评价标准，能独立完成仿真建模、参数配置、结果分析和问题排查；明确技术协同与单一效果差异，理解环境影响；掌握HFSS/MATLAB相关操作，提升工程实践能力。
2.问题反思：实操常见问题为参数不匹配、代码报错、网格畸形、数据提取不准、同步偏差，源于参数匹配不熟练、代码调试能力不足、网格把控不到位。后续需加强参数练习，提升代码和网格优化技能。
3.实验思考：实际通信抗干扰需结合战场态势调整技术和参数；当前模型简化，后续可补充多干扰源、多通信节点场景；抗干扰技术需与反侦察、电磁干扰协同，形成一体化体系；需关注新型智能抗干扰技术，融入实验；同步性能是关键，后续可探究同步算法优化。
实验7：雷达系统抗干扰仿真实验
一、实验目的与原理
核心目的：衔接前序实验，使学生掌握海战场雷达抗干扰核心技术的原理及建模仿真方法，能独立搭建“雷达—干扰—海战场环境”三维模型，完成仿真、效果验证及机理分析，具备异常排查和方案优化能力。具体要求：明确雷达抗干扰技术类型及适用场景；能复用前序模型完成建模与参数调试；能提取评价参数并分析效果差异；能排查仿真问题并优化；形成海战场电磁防御体系认知。
核心原理：海战场雷达易受敌方有意干扰（压制性、欺骗性，同实验3）和环境无意干扰（海杂波、多径效应等，同前序环境），导致探测精度下降甚至失效。雷达抗干扰技术通过抑制干扰信号，保障雷达正常工作，本次选取5种核心技术，可单独或协同使用，具体原理如下：
1.脉冲压缩抗干扰：发射LFM宽脉冲信号，接收端通过匹配滤波压缩为窄脉冲，兼顾高能量与高距离分辨率，有效抑制压制性干扰，脉冲宽度1-10μs、压缩比10-100可调。
2.频率捷变抗干扰：雷达频率按预设序列快速切换（捷变速率500-1500捷/秒、带宽5-7GHz），使敌方干扰无法跟踪，适配固定频段干扰对抗场景。
3.自适应抗干扰波束成形：通过4元天线阵列和LMS算法调整加权系数，主瓣对准目标、旁瓣对干扰形成≥20dB零陷，抑制定向干扰。
4.CFAR检测抗干扰：采用单元平均CFAR算法（虚警率1e-6），自适应调整检测阈值，滤除海杂波和弱干扰，降低虚警、漏警率。
5.极化抗干扰：发射垂直极化信号，通过极化滤波器，依据目标与干扰的极化差异分离信号，对抗虚假目标等欺骗性干扰。
海战场环境中，海杂波、大气衰减、多径效应、海面粗糙度会不同程度影响抗干扰效果，需通过对应技术优化适配。仿真建模复用前序干扰模型，搭建“雷达发射端—传输链路—接收端”系统，采用HFSS频域+时域求解器，模拟探测、干扰及环境影响，验证抗干扰效果。
二、实验准备
1.软件准备：安装调试HFSS软件，导入雷达抗干扰、敌方干扰及环境辅助组件；预设求解器和后处理模板，安装Origin、MATLAB等工具，创建分类文件夹整理文件。
2.参数准备：（1）雷达参数：脉冲压缩（默认5μs、压缩比50）、频率捷变（默认1000捷/秒、6GHz带宽）等5种技术参数，及发射/接收天线、信号频率（5.5GHz）等通用参数；（2）干扰参数：完全复用实验3（连续波/脉冲干扰默认5.5GHz、30W，虚假目标干扰默认15W）；（3）环境参数：复用前序参数（电导率4S/m等），新增极化等相关参数；（4）仿真参数：频域5-7GHz、时域步长0.01μs，网格高密度，仿真时间≤22分钟。
3.环境准备：实验电脑配置达标（CPU≥i7-10750H、内存≥32GB），关闭无关软件；教师配备演示设备，预设仿真报错解决方案。
4.器材资料：学生配备电脑、实验指导书、U盘等；教师配备演示模型、课件及常见问题手册；提前准备实验报告模板和拓展资料。
三、实验步骤
1.基础模型复用：打开实验3项目，复用海面、干扰传输链路模型，删除通信模块并规范命名保存，核对参数无误。
2.干扰系统复用：导入实验3干扰系统，放置于指定坐标（-60,0,10）m，核对参数与实验3一致。
3.雷达抗干扰系统建模：搭建发射端（LFM信号源+抗干扰模块+天线）、接收端（天线+抗干扰模块+信号处理模块），添加环境相关模块，检查连接无误。
4.参数配置：设置雷达5种抗干扰技术及通用参数，核对干扰、环境参数，保存参数模板。
5.前处理优化：设置合理边界条件，高密度划分核心区域网格，确保网格质量≥0.9。
6.仿真运行：设置求解器，指定结果保存路径，启动仿真并实时监控，出现报错及时排查。
7.对比仿真：分别进行5种技术协同及单一技术仿真（共6次），保存结果并分类存放。
8.后处理采集：排查仿真异常，提取关键数据、截图波形图，备份所有文件。
9.机理分析准备：整理数据，明确分析重点，记录实操异常及解决方法。
四、实验结果与分析
1.协同抗干扰效果：5种技术协同工作时，探测精度0.8m、虚警率1e-6、干扰抑制比35dB，天线零陷深度22dB，目标回波清晰，抗干扰效果达标。
2.单一技术效果差异：脉冲压缩、频率捷变抗干扰效果较优（探测精度2.2-2.5m），CFAR检测、极化抗干扰侧重特定场景，协同可互补优势。
3.环境影响：海杂波、多径效应等均会削弱抗干扰效果，需通过参数优化（如提升发射功率、优化滤波参数）弥补。
4.机理探究：5种技术从信号发射至处理全环节协同抗干扰，单一技术仅适配特定干扰，协同可实现全场景防护。
5.误差与优化：误差源于模型简化、参数偏理论及网格精度，可通过细化模型、贴合实际参数、优化网格提升仿真准确性。
五、实验总结与思考
1.实验总结：学生已掌握雷达抗干扰技术原理、建模及仿真方法，明确协同与单一技术差异，熟练使用HFSS软件，形成电磁防御体系认知。
2.问题反思：实操中常见参数不匹配、网格畸形、组件错连、数据提取错误等问题，需加强技术原理学习和实操规范训练。
3.实验思考：可增加动态干扰场景、补充实际装备参数提升实战性；探究抗干扰与反侦察、电磁干扰的协同仿真；融入新型抗干扰技术优化实验内容。
实验8：电磁频谱进攻技术综合实验
一、实验目的与原理
核心目的：衔接前序实验，使学生掌握海战场电磁频谱进攻核心技术及综合仿真方法，能搭建“进攻—防御—环境”三维模型，完成协同仿真、效果验证及机理分析，具备场景设计和异常排查能力，形成电磁对抗完整认知。具体要求：明确进攻技术类型及作战逻辑；能复用敌方防御模型完成建模；能分析进攻效果及协同作用；能排查仿真问题并优化。
核心原理：电磁频谱进攻通过主动发射干扰信号、摧毁敌方电磁设备，掌握频谱主动权，核心逻辑为“精准定位—分层干扰—协同压制—效果评估”。本次选取4种核心技术，覆盖全流程进攻，具体原理如下：
1.压制性干扰进攻：沿用实验3原理，选取连续波（功率20-50W、频率4.5-5.5GHz）和噪声压制干扰，覆盖敌方设备频段，实现精准压制。
2.欺骗性干扰进攻：侦察敌方参数后，发射与有用信号相似的虚假信号，包括雷达虚假目标（5.5GHz、10-20W）和通信虚假信息干扰，误导敌方判断。
3.电磁脉冲（EMP）进攻：发射高强度短脉冲信号（峰值100-500MW、宽度0.1-1μs、频谱4-8GHz），损坏敌方电子元件，实现设备瘫痪。
4.频谱阻塞进攻：发射宽频段噪声干扰（带宽4-8GHz、功率50-100W），全面封锁敌方频谱，阻断所有电磁链路。
海战场环境中，海面反射、海杂波等会影响进攻信号强度和精度，需通过参数优化适配。仿真建模复用前序敌方防御模型（反侦察、雷达/通信抗干扰），搭建“进攻系统—防御系统—海战场环境”模型，采用HFSS/AnsysEMIT软件，模拟进攻全过程并验证效果。
二、实验准备
1.软件准备：安装调试HFSS/AnsysEMIT软件，导入进攻、防御及环境组件，预设求解器和后处理模板，安装频谱分析等工具，创建分类文件夹。
2.参数准备：（1）进攻参数：4种技术参数（连续波默认5GHz、30W；电磁脉冲默认300MW、0.5μs；频谱阻塞默认70W）及通用参数；（2）防御参数：完全复用前序实验（反侦察、雷达/通信抗干扰参数及坐标不变）；（3）环境参数：复用前序参数（电导率4S/m等）；（4）仿真参数：频域4-8GHz、时域适配脉冲特性，确保仿真高效。
3.环境准备：实验电脑配置达标，关闭无关软件；教师配备演示设备，预设仿真报错解决方案，调试频谱分析功能。
4.器材资料：学生配备电脑、实验指导书、U盘等；教师配备演示模型、课件及问题手册；提前准备实验报告模板和拓展资料。
三、实验步骤
1.防御模型复用：打开前序实验项目，复用敌方反侦察、雷达抗干扰、通信抗干扰模型，核对参数与坐标无误，保存为新项目。
2.进攻系统建模：搭建“电磁侦察模块+4类干扰信号源+发射天线阵列+进攻控制模块”，放置于指定坐标（-80,0,10）m，检查组件连接通畅。
3.参数配置：设置4种进攻技术及通用参数，核对敌方防御、环境参数，确保进攻与防御参数适配，保存参数模板。
4.前处理优化：设置合理边界条件，高密度划分进攻信号传输、干扰叠加及敌方设备区域网格，确保网格质量≥0.9。
5.仿真运行：设置频域+时域求解器，指定结果保存路径，勾选进攻效果评价参数，启动仿真并实时监控，及时排查报错。
6.对比仿真：分别进行4种技术协同及单一技术仿真（共5次），记录不同进攻模式下的敌方设备状态，分类保存仿真结果。
7.后处理采集：排查仿真异常，提取干扰压制比、设备瘫痪率等关键数据，截图频谱图、设备状态图，备份所有实验文件。
8.机理分析准备：整理仿真数据，明确进攻效果差异及协同机理，记录实操问题及解决方法，准备误差分析。
四、实验结果与分析
1.协同进攻效果：4种技术协同工作时，干扰压制比≥40dB，敌方雷达探测精度降至5m以上、通信误码率升至0.15以上，反侦察系统失效，30%以上设备瘫痪，实现全面压制效果。
2.单一技术效果差异：电磁脉冲进攻破坏性最强（设备瘫痪率高），频谱阻塞覆盖最广，压制性干扰针对性强，欺骗性干扰隐蔽性优，单一技术难以实现全面压制。
3.环境影响：海面反射可增强局部干扰强度但影响精度，海杂波、大气衰减削弱进攻信号，海面粗糙度越高，干扰效果越差，需优化进攻功率和频段。
4.进攻机理探究：4种技术分层协同，压制性/阻塞干扰阻断链路，欺骗性干扰误导判断，电磁脉冲摧毁设备，形成“软干扰+硬摧毁”的完整进攻体系。
5.误差与优化：误差源于模型简化、进攻与防御参数适配不足及网格精度，可细化环境模型、优化参数适配关系、提升网格精度，增强仿真实战性。
五、实验总结与思考
1.实验总结：学生已掌握电磁频谱进攻技术原理、综合建模及仿真方法，明确协同与单一技术效果差异，熟练使用仿真软件，理解“进攻—防御”对抗逻辑，形成完整电磁对抗认知。
2.问题反思：实操中常见进攻与防御参数不匹配、频谱覆盖偏差、仿真报错、数据提取不精准等问题，需加强技术协同学习和参数适配训练。
3.实验思考：可增加多干扰源协同、动态防御场景，提升实验实战性；贴合实际海军装备参数优化模型；融入新型频谱进攻技术，探究人工智能在进攻决策中的应用。
实验9：电磁频谱防护技术综合实验
一、实验目的与原理
核心目的：衔接前序实验（尤其是实验7、8），使学生掌握海战场电磁频谱防护核心技术、综合防护逻辑及建模仿真方法，能搭建“我方防护系统—敌方进攻系统—海战场环境”三维综合仿真模型，完成防护方案设计、协同仿真、效果验证及机理分析，具备复杂防护场景设计、异常排查和方案优化能力，形成海战场电磁频谱“进攻—防护”闭环对抗认知。具体要求：明确电磁频谱防护技术的核心类型、适用场景及协同逻辑；能复用前序敌方进攻模型和我方抗干扰、反侦察模型，搭建综合防护仿真系统；能提取防护效果关键评价参数，分析不同防护技术的效果差异及协同作用；能排查仿真中的建模、参数、求解等问题，提出针对性防护优化方案；理解防护技术与进攻技术的对抗机理，掌握海战场电磁频谱综合防护的核心思路。
核心原理：海战场电磁频谱防护技术，是指我方针对敌方电磁频谱进攻（压制性、欺骗性、电磁脉冲、频谱阻塞，同实验8），通过“隐蔽—抗干扰—加固—恢复”的分层防护逻辑，保护自身电磁设备、链路和信息安全，确保电磁系统正常工作，抵御敌方进攻威胁的防御性技术总称，是海战场电磁防御体系的核心组成，与反侦察、抗干扰技术协同，构成完整防护闭环。
本次实验结合海战场实际防护需求，选取4种核心电磁频谱防护技术，覆盖“信号隐蔽—干扰抵御—设备加固—链路恢复”全流程，适配实验8的4种进攻技术，可单独或协同使用，形成针对性防护体系，具体技术原理如下：
1.电磁信号隐蔽防护技术（基础防护）：沿用实验5反侦察技术原理，重点优化隐蔽效果，通过“低截获信号设计+天线隐蔽+环境伪装”三重手段，降低我方电磁信号被敌方侦察和定位的概率，从源头规避进攻威胁。核心是采用低截获概率（LPI）信号（优化调制方式，降低信号峰值功率至5-15W），搭配低旁瓣相控阵天线（旁瓣增益≤0.3dB），结合海面环境伪装（吸收系数≥0.9），减少电磁信号泄露，使敌方侦察模块难以捕捉我方信号参数，无法实施精准进攻。
2.综合抗干扰防护技术（核心防护）：整合实验7雷达抗干扰和实验6通信抗干扰技术，针对实验8的不同进攻类型，实现针对性抵御。针对压制性、频谱阻塞进攻，启用频率捷变、脉冲压缩和自适应波束成形技术，通过频率切换、信号压缩和波束调整，突破敌方频谱封锁，抑制干扰信号；针对欺骗性进攻，启用极化抗干扰和信号识别算法，分离虚假信号与真实信号，避免被误导；针对弱干扰，启用CFAR检测技术，滤除干扰和杂波，确保信号正常接收和处理。
3.电磁设备加固防护技术（重点防护）：针对实验8的电磁脉冲（EMP）进攻，通过设备硬件加固和软件防护，提升电磁设备的抗脉冲能力，避免设备瘫痪。硬件上，对雷达、通信设备的核心电子元件（芯片、天线、传输线）进行电磁屏蔽加固（屏蔽效能≥40dB），抑制电磁脉冲能量侵入；软件上，添加脉冲检测和快速关断模块，一旦检测到电磁脉冲信号，立即关断设备核心链路，脉冲结束后快速重启恢复，降低设备损坏概率。
4.电磁链路快速恢复技术（保障防护）：针对敌方频谱阻塞、压制性进攻导致的电磁链路中断，通过链路冗余设计和快速切换算法，实现链路快速恢复，确保电磁通信、雷达探测不中断。核心是设计双冗余电磁链路（主链路+备用链路），主链路被阻断时，备用链路在0.1-0.3μs内快速切换启动，同时优化链路传输参数（提升信号功率、调整频段），突破敌方频谱封锁，恢复链路连通性，保障信息传输和探测工作持续进行。
海战场环境对防护效果的影响，沿用前序实验环境特性，重点分析与防护相关的关键因素：一是海杂波，会叠加在我方信号上，影响抗干扰和信号识别效果，需通过CFAR检测和极化滤波优化；二是多径效应，会导致信号时延、失真，影响链路切换和抗干扰同步性能，需优化同步算法；三是大气衰减，会削弱我方信号强度，需合理设置信号功率，平衡隐蔽性和防护效果；四是海面反射，会增加信号泄露概率，影响隐蔽防护效果，需优化天线角度和伪装参数。
仿真建模逻辑：复用实验8的敌方电磁频谱进攻模型（4种进攻技术及参数不变）、实验5的反侦察模型、实验6的通信抗干扰模型和实验7的雷达抗干扰模型，搭建“我方综合防护系统—敌方进攻系统—海战场环境”三维仿真模型，实现“进攻—防护”闭环对抗仿真。我方综合防护系统简化为“电磁信号隐蔽模块+综合抗干扰模块+设备加固模块+链路恢复模块+防护控制模块”，核心功能是隐蔽自身信号、抵御敌方进攻、加固设备、恢复链路；敌方进攻系统完全复用实验8参数，确保对抗场景连贯；海战场环境沿用前序参数（电导率4S/m、相对介电常数81等），新增设备加固、链路冗余相关参数；通过HFSS/AnsysEMIT仿真软件，采用频域+时域求解器，模拟我方综合防护的全过程（隐蔽—抵御—加固—恢复），提取防护效果关键参数，验证不同防护技术的效果和协同作用，探究防护与进攻的对抗机理。
二、实验准备
本次实验为电磁频谱综合防护实验，涉及多技术协同、“进攻—防护”闭环对抗，流程复杂，实验准备衔接前序实验5、6、7、8，分4部分提前完成预设与调试，聚焦综合防护模块的组件、参数准备和对抗场景搭建，适配2学时实操节奏，确保实验高效有序推进。
1.软件准备：选用HFSS/Ansys EMIT仿真软件，提前安装调试，确保正常运行。导入相关组件模型：我方综合防护系统组件（LPI信号源、低旁瓣天线、环境伪装模块、综合抗干扰模块、设备加固模块、链路冗余模块、防护控制模块、脉冲检测插件）、敌方进攻系统组件（复用实验8的所有组件）、海战场环境辅助模型（复用前序所有辅助模型）；预设软件基础设置，沿用统一单位制，创建专用文件夹及分类子文件夹；预设频域+时域求解器（频域4-8GHz，时域适配脉冲和链路切换特性），设置后处理模板（含防护效果评价参数提取和图形模板）；安装信号处理、频谱分析和截图工具，调试软件频谱检测和脉冲仿真功能，确保参数提取准确。
2.参数准备：结合实际防护场景和教学可行性，预设4类参数，严格衔接前序实验，确保对抗连贯性，明确取值范围和默认值：（1）我方综合防护参数：信号隐蔽（LPI信号5GHz、10W，低旁瓣天线0.3dB，吸收系数0.9）；综合抗干扰（复用实验7、6参数）；设备加固（屏蔽效能40dB，脉冲检测响应时间≤0.05μs）；链路恢复（双冗余链路，切换时间0.2μs）；通用参数（防护控制响应时间≤0.3μs，设备坐标同前序）。（2）敌方进攻参数：完全复用实验8（连续波5GHz、30W，电磁脉冲300MW、0.5μs，频谱阻塞70W）。（3）环境参数：复用前序参数（电导率4S/m等），无需新增。（4）仿真参数：频域4-8GHz，时域步长0.01μs，网格高密度，仿真时间≤23分钟，确保实操高效。
3.环境准备：实验电脑配置达标（CPU≥i7-10750H、内存≥32GB），关闭无关软件，释放资源；教师配备演示设备，预设仿真报错解决方案（参数不匹配、链路切换异常等）；调试软件防护模块和脉冲仿真插件，确保设备加固、链路恢复功能正常仿真。
4.器材资料：学生配备电脑、实验指导书、U盘等；教师配备演示模型、课件、问题手册；提前准备实验报告模板（含防护参数表、效果评价表等）和拓展资料（海军防护装备案例），确保实操和分析顺利推进。
三、实验步骤
实验步骤遵循“进攻模型复用—我方基础模型复用—综合防护系统建模—参数配置—前处理优化—仿真运行—对比仿真—后处理—机理分析准备”流程，衔接前序操作规范，分9环节，适配55分钟实操节奏：
1.敌方进攻模型复用：打开实验8仿真项目，复用敌方进攻系统所有组件，核对参数（进攻类型、频率、功率等）与实验8一致，保存为新项目。
2.我方基础模型复用：复用实验5反侦察、实验6通信抗干扰、实验7雷达抗干扰模型，核对参数无误，删除冗余组件，确保模型衔接通畅。
3.综合防护系统建模：搭建“信号隐蔽模块+综合抗干扰模块+设备加固模块+链路恢复模块+防护控制模块”，连接我方雷达、通信、反侦察设备，添加双冗余链路组件，放置于指定坐标，检查组件连接无误、命名规范。
4.参数配置：设置4种防护技术及通用参数，确保与敌方进攻参数适配（如隐蔽信号频段避开敌方重点侦察频段）；核对敌方进攻、环境参数，保存参数模板，确保防护与进攻场景匹配。
5.前处理优化：设置合理边界条件（防护设备为屏蔽边界，链路为传输边界），高密度划分防护模块、链路、敌方进攻信号叠加区域网格，确保网格质量≥0.9，优化畸形网格。
6.仿真运行：设置频域+时域求解器，指定结果保存路径，勾选防护效果评价参数，启动仿真，实时监控防护过程（信号隐蔽、干扰抵御、链路切换等），及时排查报错。
7.对比仿真：分别进行4种防护技术协同及单一技术仿真（共5次），模拟不同进攻类型下的防护效果，保存结果并分类存放，确保对比全面。
8.后处理数据采集：排查仿真异常（如防护效果不达标、链路切换失败），提取关键数据（信号隐蔽率、干扰抑制比、设备存活率、链路恢复时间等），截图防护效果图形，备份所有文件。
9.机理分析准备：整理仿真数据，明确防护效果差异及协同机理，记录实操问题及解决方法，准备误差分析和优化方案。
四、实验结果与分析
围绕防护效果关键参数，重点分析协同与单一防护技术效果、与进攻技术的对抗关系、环境影响，探究防护机理，排查误差并优化：
1.协同防护效果：4种技术协同工作时，针对实验8的综合进攻，我方信号隐蔽率≥95%，干扰抑制比≥38dB，设备存活率≥85%，链路恢复时间≤0.2μs，雷达探测精度维持在1.0m以内，通信误码率≤0.005，有效抵御敌方所有进攻类型，确保电磁系统正常工作，防护效果达标。
2.单一防护技术效果差异：（1）信号隐蔽防护：隐蔽率92%，可有效规避敌方侦察，但无法抵御已实施的进攻；（2）综合抗干扰防护：干扰抑制比32dB，能抵御压制性、欺骗性、频谱阻塞进攻，但无法抵御电磁脉冲进攻；（3）设备加固防护：设备存活率88%，可有效抵御电磁脉冲进攻，但对其他进攻无防护作用；（4）链路恢复防护：恢复时间0.2μs，能快速恢复被阻断链路，但无法抵御进攻威胁。单一防护技术仅能针对特定进攻，协同可形成完整防护闭环。
3.对抗机理分析：防护技术与进攻技术形成针对性对抗：信号隐蔽对抗敌方侦察，使其无法实施精准进攻；综合抗干扰对抗压制性、欺骗性、频谱阻塞进攻，保障信号正常传输；设备加固对抗电磁脉冲进攻，保护设备安全；链路恢复对抗链路阻断，保障系统持续工作，四者协同，实现“源头规避—过程抵御—重点保护—应急恢复”的分层防护。
4.环境影响分析：海杂波使干扰抑制比下降3dB，需优化CFAR检测参数；多径效应使链路切换延迟增加0.05μs，需优化同步算法；大气衰减使信号隐蔽率下降2%，需平衡信号功率与隐蔽性；海面反射使信号泄露概率增加3%，需优化天线角度和伪装参数。
5.误差与优化：误差源于模型简化（忽略极端天气、设备非线性特性）、参数偏理论、防护与进攻参数适配不足；优化方案：细化环境模型，贴合实际装备参数调整防护参数，优化参数适配关系，提升仿真精度和实战性。
五、实验总结与思考
1.实验总结：学生已掌握电磁频谱防护核心技术原理、综合建模及仿真方法，明确防护技术与进攻技术的对抗机理，能独立完成防护系统建模、仿真及效果分析，熟练使用仿真软件，形成“进攻—防护”闭环对抗认知，提升工程实践和系统对抗思维。
2.问题反思：实操中常见防护与进攻参数不匹配、链路切换异常、设备加固参数设置不合理、数据提取错误等问题，需加强对抗机理学习和参数适配训练，提升实操规范度。
3.实验思考：可增加动态进攻场景、极端环境场景，提升实验实战性；贴合实际海军装备，优化防护模型和参数；融入人工智能技术，设计智能自适应防护系统，实现防护方案动态调整；探究“反侦察—抗干扰—防护”一体化协同仿真方法，完善电磁防御体系。
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