天波干扰态势预测系统设计与实现

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1、·工程应用·航天电子对抗2017年第4期天波干扰态势预测系统设计与实现１１２２马辉，韩慧，任婧媛，李密（１．电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室，河南洛阳４７１００３；２．河南省电力公司洛阳供电公司，河南洛阳４７１０００）摘要：对短波干扰的电磁态势进行实时的预测，可以更好地配置干扰资源，掌控干扰效果。分析了天波干扰态势预测的现实需求，给出了天波态势预测方法步骤，并提出预测软件架构设计。关键词：天波；干扰态势；预测中图分类号：E２７１．９０３文献标识码：ADesignandimplementationofskywavejammingsituation

2、predictionsystem１１２２MaHui，HanHui，RenJingyuan，LiMi（１．StateKeyLaboratoryofComplexElectromagneticEnvironmentEffectsonElectronicsandInformationSystem，Luoyang４７１００３，Henan，China；２．LuoyangPowerSupplyCompanyofHenanElectricPowerCompany，Luoyang４７１０００，Henan，China）Abstract：Thereal‐timepredic

3、tionoftheelectromagneticsituationofshortwaveinterferencecanconfigureinterferenceresourcesbetterandcontrolinterferenceeffects．Theactualdemandoftheskywavejammingsitu‐ationisanalyzed，themethodsandstepsoftheskywavesituationpredictionaregiven，andthedesignofthepredictionsoftwarearchite

4、ctureisproposed．Keywords：skywave；jammingsituation；prediction0引言1应用需求天波干扰以远距离的方式依靠电离层反射对前方天波对抗态势筹划设计中，在确定对抗装备部署战场进行电磁支援，电波的入射角和电离层的高度决位置后，需要依据电离层参考模型（大尺度、数据积累定了干扰信号的落区和场强分布，但由于电离层是不统计结果）推算出每个时段、各个频率的干扰落区，确均匀、时变的媒介，导致同一参数的信号在不同时间、定对抗目标布设区域。例如某日１０时装备附近地区地域条件下的反射路径是不同的，属于随机变参信电子密度随高度

5、变化情况大致如图１所示。［１‐２］道，给干扰资源配置和干扰效果评估带来了很多未知因素，对天波干扰的电磁态势进行实时的预测与评估，可以更好地掌控对抗态势。本文针对天波对抗态势设计和干扰效果评估的现实需求，开展天波干扰态势预测系统需求分析与设计，系统可以根据电离层测量数据反演电离层特征参数，重构电离层环境，结合装备属性预测指定链路上的天波信号落区与功率，为对抗态势筹划设计和干扰效果评估提供支撑。图１电离层电子密度随高度变化情况如图２所示，可以通过电子密度对应的电离层高收稿日期：2017－06－18；2017－07－26修回。度关系查找获得各个频率的反射高度，

6、通过简单三角作者简介：马辉（1977－），男，高工，主要从事电子对抗试验工作。函数计算得到干扰落区，如表１所示。—３９—２０１７，３３（４）航天电子对抗［３‐４］反射区的位置、反射区的太阳天顶角等几何参数，计算步骤如下：１）求路径参数。确定发信点A和收信点B的经度和纬度，计算距AB相等距离的中点C（反射点）。２）求MUF。①求F层MUF。根据所需月份，反射点C的纬度，预测太阳黑子图２各频点反射高度图数，计算相应的最高可用频率。表1某日10时7～13MHz干扰落区估算②求E层MUF。频率／电子密度反射高度／干扰落区根据C点对应的太阳天顶角与预测太阳黑子数，

7、３MHz（１０５个／cm）km距离／km求出E层该跳距上的MUF。７４．５５２０２２３３③工作频率的选择。８５．９４２１５２４８就一个月的平均值来说，上面求出的MUF就是９７．５２２２７２６２１０９．２８２５５２９４工作频率的上限。对一个月的任一天中某小时来说的１１１１．２２６３３０３可靠概率为５０％，也就是说在该月该时如以MUF作１２１３．４２８７３３１为工作频率，则有一半的天数到达不了收信点。因此１３１５．７３１２３６０为了不致使电波穿透电离层，需要用低于MUF的频率作为工作频率。由此，在对抗态势设计中可将对抗目标设置在距④判断F２层模式是否被E层截

8、止。离干扰机２００～３００km处，工作频段７～１０MHz，上午计算损耗或接收场强