外层空间已经成为电磁环境感知体系建设的重要基地

在信息化战场上，电磁环境己经成为与气象环境、地理环境、社会环境等传统类型的战场环境同等重要的环境因素。及时、动态地掌握全球电磁态势对国防安全、军事战略部署、海外军事活动有着重要意义。随着信息化技术的飞跃发展，各类军用民用电磁设备广泛用于通信、航空、传感、定位、情 获取、信息处理等领域，加剧了地表电磁环境的复杂性。

复杂电磁环境的特性决定了电磁环境监测应采用立体化的手段，利用中高轨卫星、低轨卫星、临近空间、机载等不同层次，构成立体式全球电磁环境感知系统。

天基信息系统由于其得“天”独厚的地理位置优势，己经成为现代作战信息获取军事情 、主宰战场空间、确保军事优势的关键因素之一。各国在轨运行航天器中，军用卫星约占总量的三分之二以上。据有关数据统计，在近20年美军发动的几次局部战争中，天基信息系统提供的信息占到70%以上，而中高轨电子侦察卫星是美军电子侦察卫星发展的重要方向之一。从斯诺登披露的近几年美国“黑色航天”预算来看，高轨和低轨信号情 卫星的预算比例基本保持在2:1。

研究表明，在两个MEO轨道面上各布置三颗搭载电磁环境监测载荷的卫星（监测天线波束覆盖范围大于±1艾),即可实现全球瞬时无缝隙覆盖。基于中高轨卫星的电磁环境监测可满足实现大范围，连续性地长时间监测需求，但灵敏度和定位能力是需要解决的问题。

从灵敏度角度分析，相同辐射源目标到达天线口面积的信号功率与侦察距离的平方呈反比关系。例如，到达低轨卫星（600km)的信号能流密度比到达高轨卫星（36000km)高35.6dB。因此高轨卫星一般采用大型天线，例如美国的“大酒瓶”（Magnum)静止轨道电子侦察卫星，其伞状的侦察天线直径高达100米，折叠后仍不能用火箭发射，只能搭乘航天飞机升空’天线增益是制约监测灵敏度提高的瓶颈。

从定位能力分析，高轨电子侦察卫星的定位方式有多星时差频差定位、单星的比幅测向法。一种基于高轨星座的四星时差定位方法，在星座构型比较好的情况下，对具备一定高程空中目标定位精度可达50km。工程中较为常见的高轨卫星定位方法是基于高增益天线的单星二维比幅测向定位。单星测向定位的难点是其定位精度随卫星高度增加而递减。在测向精度0.5度的条件下，中轨道卫星只能实现200公里左右的定位精度。因此，对辐射源定位不应作为中高轨电磁环境感知系统的主要任务。

相对于中高轨卫星，低轨卫星可以侦收到更高信噪比的信号。在中高轨卫星监测的基础上，结合低轨卫星实现重点区域的增强探测。增强探测主要是指信号层面的精细化分析以及辐射源的精准定位。

随着微电子、微机电、组 技术的飞速发展，世界各国都十分重视航天领域的微小型技术，如智能卵石计划、新盛世计划、铱星计划、GLOBESTAR计划等。利用低轨的微纳卫星群组 进行区域增强探测是电磁环境监测发展的趋势。微纳卫星群组 由若干个卫星群组成，即使无法做到高轨卫星的“凝视”观测，也可实现对重点区域较短重返周期的感知。微纳卫星群群内卫星间距较近，根据编队内卫星的多少及辐射源目标信号的特点综合采用时差定位、频差定位或时频差联合定位。

微纳卫星技术较好地解决了传统电子侦察卫星的几点问题：研制周期短、满足快速响应需求；大量使用商业货架产品与器件，降低了研制成本；一颗或几颗卫星的失效基本不影响系统整体效能，可通过快速发射补充或增强现有侦察能力。

相对于其他平台的监测手段，机载电子侦察装备的发展最为完善。技术水平高、作战能力强，是成为获取战场情 的主要手段。尽管许多军事大国空间有多个侦察卫星，地面有多个侦察台站，但仍然斥巨资发展和改进航空电子侦察装备，推进装备向着综合化、 络化发展。进入新世纪以来，使用无人机平台遂行战场航空电子侦察任务有了迅速发展。但从总体上看，以有人机为平台的航空电子侦察仍然占核心主导地位。

临近空间是指距离地面20km?100km所包括的区域。美军将空间飞行器作为未来电子战/信息战任务载荷的一个重要平台，其确定的临近空间飞行器应用方向包括ISR、通信中继、远距离/超视距通信、空中预警与重点目标实时跟踪等。临近空间平台包括平流层飞艇、平流层气球、高空长航时无人机、平流层漂浮平台等。

立体式全球电磁环境感知系统主要包括：1、若干颗中高轨电磁环境监测卫星实现全球瞬时覆盖，各颗卫星将监测数据通过星间链路传输至高轨中继通信卫星，然后回传至地面数据处理中心形成全球电磁环境态势。2、地面数据处理中心将全球电磁环境态势作为引导信息，上注至低轨微纳卫星群，开展区域增强探测，并将其感知信息回传至地面数据处理中心。3、低轨微纳卫星群引导机载平台/临近空间电磁环境感知系统进行监测。4、临近空间作为通信中继，将机载平台、临近空间感知信息回传至地面数据处理中心。