全空域太空目標(biāo)電磁環(huán)境探測(cè)與監(jiān)視的需求分析

黃宇民，李 帥，李 明，吳曉丹

（1.錢(qián)學(xué)森空間技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，北京100094；2.中國(guó)空間技術(shù)研究院通導(dǎo)部，北京100094；3.中央財(cái)經(jīng)大學(xué)，北京100081）

0 引言

隨著社會(huì)信息化的不斷發(fā)展，無(wú)線電通信在政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，人類社會(huì)對(duì)電磁頻譜的需求和應(yīng)用急劇增加。作為無(wú)線電通信的基礎(chǔ)，電磁頻譜及其管理是電子系統(tǒng)發(fā)揮最大效能的關(guān)鍵和信息暢通的重要保證。自無(wú)線電通信投入使用，相關(guān)的國(guó)際組織和各國(guó)普遍予以高度重視，都把電磁頻譜管理作為信息化建設(shè)的重頭戲，通過(guò)積極建立相應(yīng)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制，嚴(yán)格管控電磁頻譜資源。

無(wú)線電頻率資源作為太空業(yè)務(wù)領(lǐng)域發(fā)展的重要戰(zhàn)略性自然資源，與石油、礦產(chǎn)等資源一樣，屬于極度稀缺且不可再生的自然資源。同時(shí)，頻率與其他自然資源相比還有其自身特有的屬性，主要包括國(guó)際性、共享性、稀缺性、超前性。

隨著人類開(kāi)始進(jìn)入太空時(shí)代，太空目標(biāo)的電磁信號(hào)是目前最重要、甚至是唯一可有效使用的信息傳遞載體和媒介。隨著空間技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的衛(wèi)星投入在軌應(yīng)用，太空成為社會(huì)信息化發(fā)展的新領(lǐng)域。同時(shí)，隨著商業(yè)航天的迅猛發(fā)展，越來(lái)越多的航天器進(jìn)入太空，太空正變得越來(lái)越擁擠，空間電磁頻譜這一具有關(guān)鍵戰(zhàn)略價(jià)值的“有限自然資源”的供需矛盾日益凸顯，而各國(guó)在太空領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，以電磁頻譜為代表的空間自然資源的爭(zhēng)奪也更加激烈。因此，太空電磁頻譜管理成為日趨突出又十分重要而緊迫的問(wèn)題，而全空域太空目標(biāo)電磁特性探測(cè)與監(jiān)視是實(shí)現(xiàn)太空電磁頻譜管理的前提和依據(jù)。

1 概念探討

1.1 全空域

空域是指按照一定規(guī)章劃設(shè)的有明確范圍的空間?？沼蛴?種情況：一種是從指定的地面（水面）范圍向上垂直延伸的空間；另一種是空中有一定范圍的空間[1]。

“全空域”的廣義概念是指從地球表面（包括地面、水面）直接向上延伸直到宇宙深空的所有空間。而本文所描述的“全空域”是狹義上的概念，是指從地球表面（包括地面、水面）直接向上延伸直到36 000 km高度的空間。

1.2 太空目標(biāo)

太空目標(biāo)（space target）亦稱空間目標(biāo)，在《軍語(yǔ)》中是指監(jiān)測(cè)、打擊和反衛(wèi)的飛行中的空間飛行器。而在《國(guó)防科技名詞大典》（航天卷）中是指太空中對(duì)己方具有軍事威脅或潛在軍事威脅的空間物體[2]。本文是指在太空中正常運(yùn)行的空間飛行器。

1.3 電磁環(huán)境

電磁環(huán)境是指在一定的空間內(nèi)所有的電磁輻射形成的環(huán)境，分為人為電磁環(huán)境和自然電磁環(huán)境。在本文中是指人為電磁環(huán)境。

1.4 電磁環(huán)境探測(cè)與監(jiān)視

電磁環(huán)境探測(cè)與監(jiān)視是指對(duì)各類目標(biāo)輻射無(wú)線電信號(hào)的空域集，即“全空域”進(jìn)行電磁信號(hào)的接收、頻譜測(cè)量、重點(diǎn)頻段信號(hào)活動(dòng)監(jiān)視、通聯(lián)規(guī)律長(zhǎng)期跟蹤等行為。

1.5 全空域太空目標(biāo)電磁環(huán)境探測(cè)與監(jiān)視

全空域太空目標(biāo)電磁環(huán)境探測(cè)與監(jiān)視是指對(duì)與空間飛行器相互聯(lián)系的電磁信號(hào)（包括測(cè)控信號(hào)、通信中繼信號(hào)、導(dǎo)航信號(hào)、數(shù)傳信號(hào)、星間鏈路信號(hào)以及惡意的干擾信號(hào)等各類輻射信號(hào)等）所形成的復(fù)雜人為空間電磁環(huán)境的探測(cè)與監(jiān)視。

2 目前太空頻譜管理的平臺(tái)與規(guī)制

2.1 國(guó)際電信聯(lián)盟是分派衛(wèi)星頻率的協(xié)調(diào)平臺(tái)

由于衛(wèi)星頻率資源是國(guó)際性資源，所以，衛(wèi)星業(yè)務(wù)也就是一種國(guó)際性業(yè)務(wù)，使用衛(wèi)星頻率資源必須遵守《無(wú)線電規(guī)則》的頻率劃分規(guī)定而規(guī)范使用。目前，全球衛(wèi)星頻率資源的管理由國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）承擔(dān)。國(guó)際電信聯(lián)盟是衛(wèi)星頻率的分配和協(xié)調(diào)平臺(tái)[3]。隨著電信技術(shù)發(fā)展，各國(guó)對(duì)國(guó)際頻譜的需求日益增加，因此需密切關(guān)注國(guó)際電信聯(lián)盟有關(guān)空間頻率軌道資源分派的規(guī)則和工作。

《無(wú)線電規(guī)則》依據(jù)各區(qū)域的業(yè)務(wù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)情況，將世界分為美洲、歐洲、亞洲三個(gè)區(qū)域，分別稱為第一區(qū)、第二區(qū)和第三區(qū)。三個(gè)區(qū)域內(nèi)的頻率劃分略有區(qū)別，但大體上是一致的。各個(gè)國(guó)家的頻率劃分，除個(gè)別被國(guó)際無(wú)線電頻率劃分表腳注條款認(rèn)可以及國(guó)內(nèi)地面業(yè)務(wù)自主產(chǎn)業(yè)應(yīng)用外，一般與國(guó)際劃分也是一致的。根據(jù)《無(wú)線電規(guī)則》的頻率劃分，太空業(yè)務(wù)中的頻率劃分最低可達(dá)到2 501 kHz的太空研究業(yè)務(wù)，最高可達(dá)到3 000 GHz的衛(wèi)星地球探測(cè)業(yè)務(wù)和空間研究業(yè)務(wù)，在這個(gè)范圍內(nèi)，劃分的空間業(yè)務(wù)涉及衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)、衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)、衛(wèi)星廣播業(yè)務(wù)、空間研究業(yè)務(wù)、空間操作業(yè)務(wù)、衛(wèi)星氣象業(yè)務(wù)、衛(wèi)星地球探測(cè)業(yè)務(wù)及衛(wèi)星無(wú)線電導(dǎo)航業(yè)務(wù)等[4]。

2.2 國(guó)際電信聯(lián)盟的發(fā)展歷程和主要職能

國(guó)際電信聯(lián)盟是負(fù)責(zé)通訊信息技術(shù)事務(wù)的聯(lián)合國(guó)專門(mén)機(jī)構(gòu)，是聯(lián)合國(guó)專門(mén)機(jī)構(gòu)中歷史最長(zhǎng)的國(guó)際組織。1865年，20個(gè)國(guó)家在巴黎簽訂了《國(guó)際電報(bào)公約》，并在巴黎成立了國(guó)際電報(bào)聯(lián)盟。1906年，27個(gè)國(guó)家在柏林簽訂了《國(guó)際無(wú)線電報(bào)公約》。1932年，70多個(gè)國(guó)家的代表在馬德里開(kāi)會(huì)，決定把上述2個(gè)公約合并為《國(guó)際電信公約》，并將國(guó)際電報(bào)聯(lián)盟改名為國(guó)際電信聯(lián)盟。1947年，國(guó)際電信聯(lián)盟成為聯(lián)合國(guó)專門(mén)機(jī)構(gòu)，總部設(shè)在日內(nèi)瓦，有193個(gè)成員國(guó)和700多個(gè)部門(mén)成員及準(zhǔn)部門(mén)成員。1920年，中國(guó)加入國(guó)際電報(bào)聯(lián)盟。1972年，國(guó)際電信聯(lián)盟理事會(huì)承認(rèn)中華人民共和國(guó)的合法席位。

國(guó)際電信聯(lián)盟的最高權(quán)力機(jī)構(gòu)是全權(quán)代表大會(huì)，每4年開(kāi)會(huì)一次。原有的四個(gè)常設(shè)機(jī)構(gòu)是秘書(shū)處、國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)、國(guó)際無(wú)線電咨詢委員會(huì)和國(guó)際頻率登記委員會(huì)。1992年國(guó)際電信聯(lián)盟全權(quán)代表大會(huì)決定對(duì)后三個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行改組，分為無(wú)線電通信部門(mén)、電信標(biāo)準(zhǔn)部門(mén)和電信發(fā)展部門(mén)。

2.3 國(guó)際電信聯(lián)盟有關(guān)法律文件

關(guān)于頻率軌道資源分配的規(guī)則主要有：

1）《國(guó)際電信聯(lián)盟組織法》第11條和第12條規(guī)定，無(wú)線電頻率的頻段劃分、無(wú)線電頻率的分配和指配登記，地球軌道和其它軌道中衛(wèi)星登記，以避免不同國(guó)家之間無(wú)線電臺(tái)之間的有害干擾，同時(shí)協(xié)調(diào)以消除不同國(guó)家無(wú)線電臺(tái)之間的有害干擾，改進(jìn)無(wú)線電通信業(yè)務(wù)中無(wú)線電頻譜的利用，改進(jìn)對(duì)地球軌道和其它軌道的利用。

2）《國(guó)際電信聯(lián)盟公約》第172條規(guī)定，無(wú)線電通信部門(mén)負(fù)責(zé)按照《無(wú)線電規(guī)則》，紀(jì)錄和登記頻率指配和軌道特性，更新國(guó)際頻率登記總表，在有關(guān)主管部門(mén)同意下，修改或刪除不能反映實(shí)際頻率適用情況的登記條目。

3）世界無(wú)線電通信大會(huì)制定和修改的《無(wú)線電規(guī)則》，確立了國(guó)際信息通信交往的國(guó)際法規(guī)則。詳細(xì)規(guī)定了空間頻率軌道資源分配的規(guī)則和協(xié)調(diào)程序。1988年和2012年2個(gè)版本已經(jīng)不能滿足互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代國(guó)際信息通信發(fā)展的需求，2014年國(guó)際電信聯(lián)盟全權(quán)代表大會(huì)通過(guò)決議，決定審議修訂《無(wú)線電規(guī)則》，并成了專家工作組。

4）世界無(wú)線電通信大會(huì)通過(guò)的決議和建議，雖不具有法律約束力，但經(jīng)由各國(guó)代表討論和投票表決，有一定的影響力，也是對(duì)上述文件的解釋。

2.4 太空頻率的分配與協(xié)調(diào)制度

國(guó)際電信聯(lián)盟對(duì)頻段的劃分、頻率的分配和指配規(guī)定了不同的含義。頻段的劃分對(duì)象是具體業(yè)務(wù)的頻率，頻道的分配對(duì)象是某一國(guó)家或地區(qū)所能使用的頻率。射頻或無(wú)線電頻道的指配是將無(wú)線電頻率或頻道批準(zhǔn)給某個(gè)通話在特定條件下使用的過(guò)程。

空間頻率軌道資源分派方式有2種。第一種是后驗(yàn)，主要用于Ka頻段和衛(wèi)星廣播業(yè)務(wù)方面頻率軌道資源的分配。后驗(yàn)是指根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟頻率協(xié)調(diào)程序進(jìn)行的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星資料的提前公布、協(xié)調(diào)、頻率指派的通知和登記的程序進(jìn)行分派，實(shí)際上是一種先到先得的分配方式。只要按照《無(wú)線電規(guī)則》規(guī)定的協(xié)調(diào)程序進(jìn)行了協(xié)調(diào)，并最終在頻率登記總表進(jìn)行了頻率指配的登記，該頻率的使用權(quán)就得到了國(guó)際認(rèn)可。第二種是先驗(yàn)，有計(jì)劃地將頻率軌道位置分配給若干國(guó)家，不論是否有實(shí)際需求或能力利用這些軌道。這是根據(jù)20世紀(jì)80年代2次空間世界無(wú)線電通信行政大會(huì)確定的原則，每個(gè)成員國(guó)獲得名義上的地球靜止軌道位置以及與每個(gè)國(guó)家地理邊界大致對(duì)應(yīng)的服務(wù)區(qū)域。先驗(yàn)分配的形式意義大于實(shí)質(zhì)意義，如果需要利用這些頻率軌道位置，仍舊需要走協(xié)調(diào)程序。換言之，后驗(yàn)的分配方式實(shí)踐價(jià)值更顯著，這是由于衛(wèi)星常用的C頻段和Ku頻段都必須根據(jù)先驗(yàn)程序協(xié)調(diào)分配，其次大國(guó)強(qiáng)國(guó)認(rèn)為先到先得的先驗(yàn)方式更為合理，能提升頻率軌道資源的利用率。這2種模式平衡了發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家的需求，是在公平地獲得以及合理、有效和經(jīng)濟(jì)地利用之間做的妥協(xié)。

3 目前太空頻率資源的爭(zhēng)奪日趨激烈

3.1 地球靜止軌道（GEO）軌位、頻率資源基本飽和

地球靜止軌道是傾角為0的圓形地球同步軌道，被稱為黃金軌道，它是一條特殊的地球同步軌道，在地球靜止軌道上的衛(wèi)星運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致，繞地球運(yùn)行一周的時(shí)間和地球自轉(zhuǎn)周期相同，在這種軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星其星下點(diǎn)軌跡是赤道上的一點(diǎn)，在地面上的人看來(lái)是靜止不動(dòng)的，所以稱為地球靜止衛(wèi)星，高度為35 786（一般稱36 000）km。

公開(kāi)資料顯示，截至2018年12月，全球共有公開(kāi)記錄的地球靜止軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星565顆，其中在軌衛(wèi)星371顆；計(jì)劃發(fā)射衛(wèi)星35顆；已退役衛(wèi)星67顆。并且每年各國(guó)向國(guó)際新申報(bào)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料數(shù)量已達(dá)到每年數(shù)千份，并呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。而在亞太地區(qū)上空，在東經(jīng)110°軌道位置上甚至有6顆衛(wèi)星共軌運(yùn)行，靜止衛(wèi)星軌道位置已幾乎被全部占滿。申報(bào)Ka頻段的GEO衛(wèi)星基本遍布全球，軌道最為擁擠，以東經(jīng)10°到東經(jīng)20°弧段為例，目前已申報(bào)有多達(dá)138份衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料；隨著衛(wèi)星業(yè)務(wù)需求的增長(zhǎng)，常規(guī)C和Ku頻段資源已幾乎瓜分殆盡，Ku頻段的軌道分布也呈現(xiàn)出較為飽和的狀態(tài)，東經(jīng)30°到東經(jīng)40°弧段已申報(bào)有119份衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)[5]。據(jù)預(yù)測(cè)，按照目前的增加速度，30年后可用軌位將耗盡，GEO軌道將無(wú)新的軌位資源可用。

3.2 非地球靜止軌道（NGEO）衛(wèi)星軌道、頻率資源正被掠奪式搶占

截至2020年1月，國(guó)際電聯(lián)處共申報(bào)有225份NGEO寬帶星座衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料，所涉及的衛(wèi)星總數(shù)多達(dá)215 531顆。

從所申報(bào)的頻段來(lái)看，更高頻段的寬帶衛(wèi)星星座已逐漸成為發(fā)展趨勢(shì)，Ka頻段是各國(guó)主管部門(mén)最為青睞的主用業(yè)務(wù)頻段，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)申報(bào)數(shù)量位居第一，V頻段的申報(bào)數(shù)量緊隨其后[6]。NGEO寬帶通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)申報(bào)情況如圖1所示。

圖1 NGEO寬帶通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)申報(bào)情況統(tǒng)計(jì)

4 全空域太空目標(biāo)電磁環(huán)境探測(cè)與監(jiān)視的需求

4.1 發(fā)展的意義

太空目標(biāo)的電磁特性是其正常開(kāi)展工作必不可少的外部特性之一，也是其外部特性的重要描述，可以通過(guò)其電磁特性的探測(cè)與監(jiān)視實(shí)現(xiàn)對(duì)太空目標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。因此，發(fā)展全空域太空目標(biāo)電磁環(huán)境探測(cè)與監(jiān)視能力具有如下意義：

1）可以實(shí)時(shí)掌握全空域電磁環(huán)境的頻譜態(tài)勢(shì)，為實(shí)現(xiàn)太空電磁頻譜的管理、太空交通治理法規(guī)制定提供頻譜大數(shù)據(jù)支撐；

2）通過(guò)連續(xù)探測(cè)與監(jiān)視太空重要目標(biāo)電磁信號(hào)，可以掌握其信號(hào)特征、活動(dòng)規(guī)律，為國(guó)家安全、軍事斗爭(zhēng)準(zhǔn)備和非軍事斗爭(zhēng)行動(dòng)提供太空情報(bào)保障；

3）通過(guò)嚴(yán)密監(jiān)視陸、海、空、天戰(zhàn)場(chǎng)電磁頻譜動(dòng)態(tài)，為戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)感知提供大范圍、全天時(shí)的情報(bào)保障；

4）可以實(shí)現(xiàn)對(duì)太空目標(biāo)高精度連續(xù)跟蹤監(jiān)視，為快速發(fā)現(xiàn)和應(yīng)對(duì)敵電磁靜默狀態(tài)提供預(yù)警情報(bào)保障，為其他武器平臺(tái)精確打擊提供電磁特征、目標(biāo)指示等情報(bào)。

4.2 全空域太空目標(biāo)電磁環(huán)境特性

以美國(guó)的主要裝備為例，對(duì)全空域太空目標(biāo)電磁環(huán)境所涉及的主要目標(biāo)的頻譜特性作梳理和歸類。

依據(jù)空間飛行器的運(yùn)行軌道高度，可以把其分為低軌道（LEO）、中高軌道（MEO）、GEO等。低軌道的軌道高度一般小于1 600 km。中高軌道高度一般在5 000 km以上，25 000 km以下。低軌道和中高軌道空間飛行器的主要模式類同，將其歸于一類。GEO軌道空間飛行器為另外一類。

4.2.1 低軌道和中高軌道太空目標(biāo)電磁特性

低軌道和中高軌道太空目標(biāo)電磁特性按照電磁信號(hào)類型劃分，包括測(cè)控鏈路、數(shù)傳鏈路、星間鏈路、上下行通信鏈路、廣播鏈路、主動(dòng)探測(cè)信號(hào)鏈路等[7]，如圖2所示。

圖2 中低軌太空目標(biāo)電磁信號(hào)類型示意圖

中低軌太空目標(biāo)的星地鏈路由于受大氣層衰減影響，只能選擇利用一些特定的頻率窗口，主要分布在UHF、L、S、C和X等頻段。星間鏈路為提高通信容量，傳輸鏈路逐漸向高頻方向發(fā)展，目前頻率分布已覆蓋Ku和Ka頻段。

4.2.2 GEO軌道太空目標(biāo)電磁特性

GEO軌道太空目標(biāo)電磁特性也可以按照?qǐng)D2劃分為測(cè)控鏈路、數(shù)傳鏈路、星間鏈路、上下行通信鏈路、廣播鏈路、主動(dòng)信號(hào)鏈路（目前沒(méi)有，未來(lái)發(fā)展）等。其中，廣播鏈路為廣播衛(wèi)星，星間鏈路為通信衛(wèi)星。衛(wèi)星信號(hào)頻段從UHF頻段一直到EHF頻段，甚至星間鏈路V頻段（60 GHz）、激光等[8]。

4.2.3 陸?？漳繕?biāo)電磁特性

1）陸地目標(biāo)中，高、低軌衛(wèi)星地面關(guān)口站、終端站工作頻段主要集中在UHF/L/S/C/X/Ku/Ka/EHF頻段；低軌衛(wèi)星關(guān)口站主要工作在Ka頻段。

2）海洋目標(biāo)中，主要作戰(zhàn)艦船中搭載的衛(wèi)星通信終端工作頻段在UHF/L/X/C/Ku/Ka/EHF。涉及與WGS、AEHF、UFO、Intelsat、銥星等衛(wèi)星的通信。

3）空中目標(biāo)中，有人機(jī)搭載的通信終端主要工作在UHF頻段；無(wú)人機(jī)搭載的通信終端主要工作在UHF/L/S/X/C/Ku/Ka頻段[9]。涉及與UFO、Intelsat，PANAMSAT、INMARSAT、WGS等 衛(wèi) 星 的通信。

4.3 主要任務(wù)需求

太空目標(biāo)的電磁環(huán)境探測(cè)與監(jiān)視是發(fā)現(xiàn)太空目標(biāo)的重要途徑之一，是獲取目標(biāo)屬性的重要手段，是綜合目標(biāo)判證的重要組成，是情報(bào)偵察的重要保證。

對(duì)太空目標(biāo)進(jìn)行電磁信號(hào)偵察監(jiān)視的任務(wù)體現(xiàn)在三方面：

1）工作狀態(tài)判定：在先驗(yàn)信息（地基監(jiān)視系統(tǒng)、天基光學(xué)偵察載荷）的引導(dǎo)下，對(duì)指定空域的目標(biāo)進(jìn)行信號(hào)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)信號(hào)的發(fā)現(xiàn)及目標(biāo)工作狀態(tài)的判定；

2）電磁頻譜分析：對(duì)已檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的信號(hào)進(jìn)行參數(shù)測(cè)量，得到載荷的工作頻段、調(diào)制方式等信息，獲取目標(biāo)的電磁頻譜特性，與光學(xué)載荷一起對(duì)目標(biāo)任務(wù)屬性進(jìn)行初判；

3）情報(bào)信息偵察：對(duì)已捕獲目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行采樣、存儲(chǔ)，轉(zhuǎn)發(fā)地面實(shí)現(xiàn)信號(hào)解調(diào)，獲得目標(biāo)測(cè)控信號(hào)、下行通信信號(hào)的情報(bào)信息，特別是與任務(wù)密切相關(guān)下行數(shù)傳信息，與光學(xué)載荷一起準(zhǔn)確判別目標(biāo)的任務(wù)屬性，獲取情報(bào)。

4.4 主要能力需求

針對(duì)上述全空域太空目標(biāo)電磁環(huán)境探測(cè)與監(jiān)視的任務(wù)，梳理提出了全空域太空目標(biāo)電磁環(huán)境探測(cè)與監(jiān)視的能力需求，主要包括：

1）全空域?qū)崟r(shí)電磁頻譜感知

通過(guò)低軌星座/高軌星座，實(shí)現(xiàn)全空域的時(shí)、空、頻域的持續(xù)覆蓋，構(gòu)建電磁空間知識(shí)圖譜，將全空域電磁態(tài)勢(shì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)結(jié)合進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)頻譜管理、干擾檢測(cè)，掌握電磁空間安全、實(shí)現(xiàn)頻譜資源高效利用。

2）全空域新增目標(biāo)測(cè)控信號(hào)跟蹤

接收空間衛(wèi)星電磁信號(hào)，以獲得新入軌衛(wèi)星位置、動(dòng)向等重要信息，可以檢測(cè)遠(yuǎn)離國(guó)境的衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)全球衛(wèi)星安全監(jiān)控、可疑衛(wèi)星識(shí)別等應(yīng)用。

3）全球發(fā)射行動(dòng)跟蹤

接收火箭測(cè)控信號(hào)，獲取運(yùn)載火箭位置、高度、航速、航向等信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)精確的航天交通實(shí)時(shí)管控。

4）基于多手段、多源、多重信息的融合處理

對(duì)多源信息進(jìn)行分析、關(guān)聯(lián)和組合，得到精確狀態(tài)預(yù)測(cè)和及時(shí)完整的態(tài)勢(shì)、威脅感知，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)空間中所有物體位置及其運(yùn)行軌跡的高精度監(jiān)測(cè)與跟蹤，實(shí)現(xiàn)溯源類信息和綜合認(rèn)知類信息挖掘。

5）全空域頻譜監(jiān)測(cè)與智能調(diào)度

基于用頻規(guī)律和衛(wèi)星平臺(tái)電磁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)資源調(diào)度規(guī)則，實(shí)現(xiàn)軌道空間環(huán)境電磁環(huán)境頻譜普查、信號(hào)普查、干擾源定位、重點(diǎn)信號(hào)定位等處理，在海量的航天器和有限的測(cè)控資源場(chǎng)景下，基于人工智能技術(shù)，采用合理的規(guī)則和智能優(yōu)化方法對(duì)各種類型的航天器的大量用頻任務(wù)進(jìn)行合理的資源分配，規(guī)避已有的及預(yù)測(cè)中的頻譜干擾，使全局任務(wù)的頻譜利用收益最大化。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著全球太空資源開(kāi)發(fā)熱潮的進(jìn)一步高漲和低軌巨型星座的突飛猛進(jìn)式的發(fā)展，對(duì)軌道空間的頻譜資源的利用與掠奪的競(jìng)爭(zhēng)已進(jìn)入白熱化狀態(tài)，使各空間軌道電磁頻譜使用顯得異常擁擠，甚至?xí)斐上嗷ブg的電磁干擾，嚴(yán)重影響衛(wèi)星的正常工作。因此，亟需開(kāi)展對(duì)全空域太空目標(biāo)電磁環(huán)境探測(cè)與監(jiān)視系統(tǒng)的研究，為太空的可持續(xù)發(fā)展提供有價(jià)值的電磁環(huán)境管理支撐。