衛星偵察在復雜電磁環境下的感知影響分析

許瑩昌+劉軼

【摘 要】空間衛星在復雜的電磁環境中進行工作，其主要偵察工作主要是依賴電磁波傳播完成的。在這種情況空間偵察衛星的偵察準確性不可避免會受到各種干擾。以衛星在復雜的電磁環境中工作為前提，論文在進行寫作的過程中主要分析在復雜電磁環境中空間偵察衛星在偵察感知時收到的影響以及衛星信號收到的影響。

【關鍵詞】衛星偵察；GPS 系統；電磁干擾

空間衛星在進行偵察工作時，一方面會受到來自于地球自身和大氣環境中的各類電磁干擾，并且在空間衛星內部運行的過程中也會產生電磁波，也會對衛星偵察工作帶來影響。因此，空間衛星所面臨的電磁環境相比于地面的電子設備顯得更加復雜。本文主要研究了復雜電磁環境對衛星偵察帶來的影響，并對其具體的應對措施進行了初步分析。

1 復雜電磁環境對電子偵察衛星感知效果的影響

空間衛星在進行偵查工作時，其電子偵察的范圍十分大，往往會覆蓋到全球的任意一個角落，這也使空間衛星在進行偵查工作時往往會面臨著十分復雜的電磁環境。除此之外，在空間衛星的部件不成當中，電子偵察查設備面臨著作為嚴峻的工作環境，電子偵察設備不僅信號密度高并且信號的形式也是所養的。空間衛星在進行偵察的過程中，空間衛星的通信信號與測控信號之間基本是連續的信號，雷達的信號主要是脈沖掃描信號，并且空間衛星在進行偵察工作時為了保證偵察的準確性，在復雜的電磁環境中進行工作時，必須采取合理的措施避免互相干擾。空間衛星在進行工作的過程中由于接受的頻段款，并且還要預防內部電磁環境對偵察工作的影響，一般會在工作的過程中采用帶通濾波的方式減少電磁干擾；同時，空間偵察衛星使用擴展頻譜、星上接收天線調零技術、多星偵察與組網，對偵察衛星所處的空間環境進行不定期的評估，在這基礎上可以及時采取有針對性的放干擾手段，這樣可以有效避免空間偵察衛星在工作的過程中收到的電磁干擾。在此，需要明確的是，星上在開機接收到目標信號以及在用戶的接受范圍內對用戶發送下行信號的過程中會有一定的幾率對周邊的環境產生瞬間的電流沖擊，針對這類干擾一般會采取二次濾波消除影響。除了偵察衛星的內部電磁相互干擾之外，空間偵察衛星在工作的過程中也會受到地面有意或者無意的電磁干擾。這會使空間衛星在進行偵察工作的過程中，無法準去的完成定位服務。一般可以將來自于外界的認為的干擾劃分為高強度壓制干擾信號以及數字調制加載干擾。在一般情況下大功率的電磁干擾是很少見的，除非將干擾源放在接受信號的天線附近。而欺騙式的數字調制干擾一般是采取在載波上負載干擾信號的方法，通過這種方法能夠增加信號接受方誤碼率增加，從而使信號接收方不能夠準確地解調出信號。

空間偵察衛星不管是針對自然存在的電磁環境還是針對認為的電磁環境，對周邊的電磁環境進行科學評估，都是十分必要的，并且為了提高衛星的看電磁干擾的能力，就必須要提高偵察衛星的系統靈敏度，這樣在衛星工作的過程中可以有效截獲輻射源信號的功率措施。偵察衛星所觀察的被偵察信號源的參數往往會不時的進行變動，以逃避偵察衛星的偵測，這時偵察衛星上的觀測信號的參數也需要不時地進行有針對的調整。地面接收站在獲得這些信號之后需要進行歸類并建立數據庫，并對干擾信號進行長期監測工作，并確定干擾信號源的活動軌跡。在對新出現的干擾信號進行處理時必須要對新出現的限號保持警惕，當然單詞出現的信號并不能作為進行判斷的主要依據，因為在這些信號之中可能存在著一些虛假信號。對于人為的有意才去的干擾信號，在進行檢測的過程中，采用多星多時刻聯合偵察和數據對比能夠有效排除虛假信號。

2 復雜電磁環境對衛星偵察信號的影響

空間偵察衛星在進行工作的過程中，信號可能會受到來自于地球大氣電離層和對流層的影響而出現延遲效應。例如，美國的GPS的全球定位系統。GPS全球定位系統主要是由美國國防部著手開發的軍民兩用的全球范圍內的定位、測速以及授時系統，該系統主要有分布在地球不同軌道面的24顆空間衛星、地面接收站以及用戶端組成。GPS在進行工作的過程中，接收機的工作方式以及接受頻率都是移植的，因此對于進行電磁干擾的一方來說也是透明、克制的。并且GPS到達地面的衛星信號的點評非常弱，一般都會小于-150dNW，信噪比相對邊角地，這也使其對其主瓣實時干擾所需要的功率表十分小。可以說GPS導航系統所面臨的最嚴峻的問題就是信號的強度相對比較弱，在有人有意進行干擾的情況下，會受到壓制式的干擾，即使采用的是10W以下的干擾功率也會導致了地面接收機在幾十千米的區域內無法進行正常工作。但是，在實際上美國的GPS導航系統可以劃分為軍用的和民用的兩種，雖然民用碼是對社會公開，抗電磁干擾的能力十分若；但是對軍用碼進行適當的改變就可以增強其抗干擾能力，雖然這種看干擾的能力仍舊十分弱小。當前GPS看干擾所面的主要困難是如何將GPS面臨的電磁干擾進行量化，進而有針對性的提高地面接收機的抗干擾能力。比較常見針對接受進行的干擾一般可以被劃分為欺騙式以及壓制式干擾。而低于這兩類干擾的主要方法是在接收機上加載抗干擾裝置，這樣能夠有效正價接受機的抗干擾冗余、能夠有效地對已知的電磁干擾中了進行對抗，并對未知的信號進行評估，并將評估得到的結果反饋給操作人員。

3 結語

由于空間偵察衛星在工作的過稱中由于其自身的結構特性以及空間環境的特殊性，導致空間偵察衛星的看干擾工作比較特殊。在復雜的電磁環境中工作，衛星的看干擾能力直接決定了獲取信息的成敗。因此，對偵察衛星的抗干擾進行研究對于保持偵察衛星感知能能力的有效發揮具有十分重要的意義。

【參考文獻】

[1]姚月松.衛星偵察在復雜電磁環境下的感知效果影響分析[J].航天器環境工程，2010（4）.

[2]朱慶厚.對軍用衛星實施電子干擾的可行性研究[J].航天電子對抗，2000（1）.

[3]焦遜，陳永光.電子偵察衛星對抗技術研究[J].電子對抗技術，2004（1）.

[責任編輯：田吉捷]