第1章 绪论

1.1 复杂电磁环境简介

复杂电磁环境作为复杂电磁环境效应研究的输入，对效应产生和研究起着关键作用。本章从复杂电磁环境的演化历史、发展趋势及相关要素出发，对复杂电磁环境整体做一简单介绍，具体到雷达和通信系统所面临的典型复杂电磁环境可参考本书第2章和第6章。

1.1.1 复杂电磁环境的演化历史

研究复杂电磁环境首先要明确电磁环境相关内涵。所谓电磁环境（Electromagnetic Envionment，EME）一般是指存在于某场所的所有电磁现象的总和。

电磁现象是大自然最重要的现象之一，也是最早被关心和研究的物理现象。早在两千多年前，人们就发现了电现象和磁现象，但真正认识和应用电磁的历史严格来说仅有一百多年。最重要的标志是1865年，英国物理学家麦克斯韦创立了统一的电磁理论，预言了电磁波的存在。

1881年，西维赛德撰写的一篇《论干扰》的文章拉开了人们关于电磁环境影响研究的序幕；1887年，德国柏林电气协会成立了包括赫姆霍兹、西门子等成员在内的全国干扰问题研究会。

1888年，海因里希·鲁道夫·赫兹在实验室制造并测得电磁波，指出了各种打火系统向空间发射电磁骚扰，从此开始了对电磁干扰及电磁环境问题的研究。

1900年，马可尼为其“调谐式无线电报”取得了发明专利，但是那时候的无线电接收机和天线非常粗糙，很容易受到外部射频和自身干扰源产生的电磁环境的干扰。因此，到了1920年左右，在各种杂志上出现了多种关于无线电干扰技术的文章。此后，由于设计技术的提高，此类电磁环境的问题得到了解决。

但是到了1930年左右，随着电磁技术在电动机、电力设备、电气化铁路等方面更加广泛的应用，由各种电气设备产生的电磁环境带来的电磁干扰问题，以及电磁环境效应问题迅速成为研究的热点，其中电磁干扰问题作为电磁环境效应的一个主要问题被广泛研究，并且引起了当时多个工业先进国家的重视。

1934年，国际无线电干扰特别委员会（International Special Committee on Radio Interference，CISPR）在巴黎举行了第一次正式会议，从此开始了对电磁环境干扰及其效应控制技术的世界性的有组织的研究。1946年，CISPR在伦敦召开会议，并在此之后的一系列会议中形成了各种文件，讨论了测量技术及电磁环境发射的极限值。

大规模集成电路的出现把人类带入信息时代，信息高速公路和高速计算机技术成为人类社会生产和生活水平的主导技术，其应用领域越来越广，渗透到了航空工业、航天工业、造船工业及其他国家安全工业和社会的每一个角落。而这也使得电磁环境效应研究获得空前的大发展。

20 世纪60年代美国建立了电磁环境行业标准MIL-STD-461，并予以实施以保证“信息活动的成功”。从此以后，逐步建立起了包含基础标准、要求标准、设计和防护标准、测量/验证方法标准、管理标准及指南和手册在内的电磁环境效应标准体系。

1991年，美国政府报告（AD-A243367）强调集成化后勤保障工作应十分重视电子信息系统的电磁环境效应，并明确指出在现代电子工业和后勤保障中应考虑的电磁环境效应有14种，包括静电放电（ESD）、电磁兼容性（EMC）、电磁敏感性（EMS）、电磁辐射危害、雷电（Lightning）效应、电子对抗（ECM）、干扰、阻断、电磁干扰（EMI）、电磁易损性（EMV）、电磁脉冲（EMP）、射频能的威胁、高能微波（HPM）和元件间的干扰。

1997 年，美国发布了行业标准 MIL-STD-464《系统电磁环境效应的要求》，该标准替代了美国MIL-STD-1818A《系统电磁效应要求》（1993.10）、MIL-E-6051D《系统电磁兼容性要求》（1967.9）、MIL-B-5087B《航空航天系统的电气搭接和雷电防护》（1964.10）和MIL-1385B《预防电磁辐射对电子系统危害的一般要求》（1986.6）四个标准和规范，首次全面、系统地提出了对电子信息系统全寿命过程中的电磁环境效应的一般要求。它所考虑的电磁环境效应有：系统内电磁兼容、系统间电磁兼容、雷电、电磁脉冲、分系统和设备间的电磁干扰、静电放电控制、电磁辐射危害及TEMPEST（情报泄露）等，并首次提出应考虑高功率微波及超宽带等大功率电磁辐射对系统的效应。

1999年，美国颁布新的行业标准MIL-STD-461E《电磁干扰和敏感度控制要求》，随后在2007年又颁布了其修订版MIL-STD-461F。该系列标准对于美国在复杂电磁环境下电子信息设备的电磁环境效应的组织实施提出了设计思路和工程应用指南。

2014年，美国又重新发布DoDD 3222.3文件，力图建立政策，明确责任，并作为国防部电磁环境效应（Electromagnetic Envionment Effects，E3）项目的管理与补充，确保陆海空及天基平台、电子电力系统、各分系统、设备、自然及人为电磁环境的相互电磁兼容及E3效应管控。

其间，为了明确电磁环境的内涵，世界各国还给出了各自对电磁环境术语的定义，如：

美国在军语中将电磁环境定义为：在特定的行动环境里军队、系统或者平台执行其规定的任务时可能遇到的，在各种频率范围内由辐射或波导的电磁发射功率和时间分布的结果。它是电磁骚扰、电磁脉冲及电磁辐射对人员、军械和挥发性材料的危害，以及雷电和沉积静电等自然现象的综合。

苏联《军事百科全书》对电磁环境的定义是：影响无线电装置或其部件工作的电磁辐射环境。规定区域内或目标上的电磁环境，主要取决于无线电装置（及其部件）的数量、工作状态、功率和辐射频率等。并且还认为，电磁环境是指电子战双方在特定的感兴趣的区域内，由各自使用电磁能的电子战系统构成的信号和信号密度总和。

我国则将电磁环境定义为：在一定空间内所有电磁辐射形成的环境，分为人为电磁环境和自然电磁环境。

而“复杂电磁环境”则是在电磁环境基础上的衍生词汇，其概念最早出现在军事领域。由于在战场中各种电子信息装备辐射的电磁信号形成了极其复杂、动态变化的电磁环境，对战场上使用的电子信息装备能够产生难以预料的影响，使得复杂电磁环境成为各国关注和研究的热点问题。之后，随着民用电磁辐射源数量的迅速增长，民用领域也逐渐开始关注“复杂电磁环境”研究。

我国给出的复杂电磁环境定义为：电磁辐射源种类多、辐射强度差别大、信号分布密集、信号形式多样，能对作战行动、武器装备运用产生严重威胁和影响的电磁环境。信息化条件下的战场电磁环境通常表现为复杂电磁环境。

1.1.2 复杂电磁环境的发展趋势

从上一节可以看出，复杂电磁环境的内涵发展是随着人们对电磁现象的逐步探索和逐步认识而不断丰富的。从最初的火花塞电磁干扰，到现在包括系统内电磁兼容、系统间电磁兼容、雷电、电磁脉冲、分系统和设备间的电磁干扰、静电放电、电磁辐射危害、情报泄露、高功率微波，以及电子干扰等要素在内的复杂电磁环境，其间任何要素的增加都和人们对电磁现象的探索和利用息息相关。随着人们对电磁频谱的继续发掘和各种各样的电子设备被创造出来，复杂电磁环境的内涵还将继续得到丰富和发展。

从目前电子信息技术发展趋势来看，复杂电磁环境的发展趋势有以下三种可能。

1.趋势一：智能信息技术的广泛使用使得对复杂电磁环境的变化规律无从掌握

智能信息技术是指以人工智能领域技术手段管理和处理各种信息的技术总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。近年来，在人工智能技术成功度过低潮迎来新的发展时代后，智能信息技术已经在智能家居、智能随身电子设备、工业和军用机器人、自主无人机、智能通信系统等方面得到了应用。例如：

1999年，Joseph Mitola等人提出认知无线电（Cognitive Radio）概念，并将它定义为是将软件无线电和人工智能结合在一起的智能无线通信系统。它可以感知无线电传输的环境特征，通过无线电知识描述语言与通信网络进行智能交流，以及对无线环境的分析、理解和判断，自适应地调整系统的通信参数，在不影响授权用户通信的前提下，智能地利用空闲的频谱为认知用户提供随时随地、高可能性的接入以提高频谱利用率。认知无线电颠覆了以往频谱资源固定分配的理念，将无线电频谱的使用引入到智能博弈的趋势上来。这势必带来电磁空间在频谱上的动态无序变化，从而使得以往通过电磁频谱监测来统计电磁环境变化规律的手段变得不再适用。

2006年，Haykin Simon提出认知雷达（Cognitive Radar）概念，并指出其为未来雷达的发展趋势。认知雷达是具有感知周围环境能力的智能、动态闭环系统，其通过先验知识及对环境的交互学习来感知环境，在此基础上，实时地调整发射机和接收机的参数来适应环境的变化，从而有效、可靠、稳健地达到预期的目标。认知雷达根据目标信息来动态调整发射信号是其重要特点，该特点使得认知雷达具有了拥有非固定化的电磁特征参数的能力，这对以往通过电磁环境参数探测来掌握电磁环境变化规律的方法提出了巨大的挑战。

此外，在电子对抗方面，美军更是较早即利用人工智能开展了先期认知电子战相关研究，旨在提升自身对电磁环境效应的利用能力。近年来，美军研究、部署的认知电子战项目研究汇总如表1.1所示。

这些智能信息技术的应用，必将形成同类型或不同类型的各个电子设备或电子信息系统在时间、频谱、空间、波形、极化、功率等各方面不可预期的博弈局面和动态变化场景，各个电子设备不仅是复杂电磁环境的始作俑者，而且也是复杂电磁环境的作用对象，且它们之间密切交互、动态演变，从而使得对电磁环境的变化更加无从掌握，同时也对电子信息系统复杂电磁环境适应能力在时效性、针对性及弹性等方面提出了更高的要求。

2.趋势二：对电磁频谱的不断开发使得高频段复杂电磁环境越来越受到重视

电磁频谱作为不可再生资源越来越受到人们的重视，除了更好地利用已经开发的微波频段、毫米波频段以外，人们已经开始对太赫兹等频段进行有效利用的探索。

太赫兹（THz）波是指频率为0.1～10THz，对应波长3～0.03mm的特殊电磁波段，是连接宏观和微观电子学的桥梁。太赫兹电磁波谱及等效换算示意图如图1.1所示。

从电磁频谱上看，太赫兹波介于技术已然成熟的微波毫米波与可见光之间。太赫兹波已不能完全采用微波的理论来开展研究，但也不完全适合用光学理论来处理，故太赫兹波的特殊位置决定了其具有同其他频段不同的特殊性质。太赫兹辐射具有如下特点。

（1）宇宙背景辐射在太赫兹频段存在丰富信息，使得太赫兹频谱技术成为天文学研究的重要手段之一。例如，通过研究冷分子云（cold molecular cloud）的太赫兹频段频谱特性，可探究宇宙的起源；分析宇宙背景（cosmic background）的频谱信息，可研究距离我们非常遥远的新生星系的物质结构组成及其空间分布信息。

（2）太赫兹脉冲的典型脉宽在皮秒量级，典型应用为采样技术及精确时间分辨技术；此外，因太赫兹脉冲信噪比较远红外频率脉冲信噪比高几个数量级，因此易于区分，有效抑制远红外背景噪声干扰。

（3）生物大分子的振动和转动能级辐射，以及多数半导体、超导材料及特殊薄膜材料其声子振动能级辐射频率处于太赫兹波段，因此基于时域光谱技术，可在太赫兹频段定性鉴别材料。

（4）太赫兹光子能量低，不容易对检测物造成辐射效应（为几毫电子伏特数量级），因此太赫兹检测对比传统X光等检测方式可实现人体无伤检测；此外，太赫兹技术可以作为传统X光检查的补充，用于机场、车站等场所的安全监测，探查隐藏的物品如枪械、爆炸物和毒品等。与传统毫米波成像技术相比，太赫兹成像的分辨率显著增强。

（5）太赫兹波穿透部分非金属或非极性材料时衰减较小，结合相关技术，可实现材料内部太赫兹成像探测。

（6）太赫兹在军事上可用于战地局域保密通信、导航、末端精确制导、反恐“穿墙”、军事侦察等。

近年来，随着一系列新技术、新材料的发展，特别是太赫兹源技术和探测技术的发展，使得太赫兹技术得以飞速发展，已得到目前学术界的广泛关注，并被誉为21世纪影响人类未来的十大技术之一。可以预见，太赫兹技术将在民用和军事领域带来革命性的影响，尤其在末端制导、侦察预警空天飞机与超音速飞行器方面。

3.趋势三：复杂电磁环境作用层面开始向物理损伤与信息管控领域拓展

强电磁脉冲也称高功率电磁脉冲，它是20世纪70年代兴起的一门真空电子技术和脉冲功率技术结合的科学。在军事应用需求推动下，强电磁脉冲技术得到了快速发展。电磁武器是强电磁脉冲技术在军事上的应用，主要包括高功率微波（HPM，指频率在1～300GHz范围内，峰值功率大于100MW的电磁波）、超宽带（UWB，在极短的时间间隔内高功率冲击信号直接调制输出，从而使得频率宽度高达 GHz），以及核爆炸电磁脉冲（NEMP）。显然，在信息时代，对电子信息设备构成巨大威胁的电磁武器已经成为现代军事的杀手锏。

1962年7月，美国在约翰斯顿岛上空400km处进行核测试，结果在距离爆心1300km之外的夏威夷岛上，几百个防盗铃误响，几十条街道的路灯出现故障，短波通信中断，雷达屏幕出现亮点形式的故障，供电系统熔丝烧断，电气元件烧坏，绝缘层被击穿，电子系统储存被冲掉，程序混乱，无线控制设备停机，警报信息控制失灵等。这次高空核爆炸电磁脉冲虽然没有直接造成人员伤亡，但却对电气通信设备造成了难以恢复的物理损伤，使其功能完全失效，造成了信息混乱，实现了“硬”杀伤。

进入21世纪以来，由于强电磁脉冲装备具有使用成本低、瞬时作战、覆盖范围广、非致命性等特有的优点，因而受到各个国家的广泛重视。尤其在2003年伊拉克战争期间，美国使用微波脉冲炸弹，造成伊拉克国家电视台瘫痪，被视为电磁武器正式登上历史舞台。而俄罗斯则制作了输出超过500MW的防御系统，可使得10km范围内的高精度制导武器失效；10GW脉冲的手提箱式电子炸弹，用于整栋大楼的电子损伤及干扰。在对电磁武器进行积极研究和应用的同时，美、俄等发达国家也不断进行微波武器防护工作，特别对军事装备的电磁环境效应和防护加固给予高度重视，可以说一场关于电磁环境物理损伤效应与对抗措施的国防研究竞赛已经展开。

另外，在另一端，与物理损伤“硬”杀伤效应相对应的是，信息管控“软”杀伤效应研究也正在迅猛发展。信息管控效应，即利用电磁频谱接入等信息化手段，对电子信息系统（特别是网络化信息系统）的控制协议和信息内容等进行探测、识别、欺骗和篡改等操作，实现系统的接管控制和为我所用，即从控制层面影响电子信息系统。

管控效应的研究工作目前还处于起步阶段，但是在近年来几次重大的国际事件中，已显现出它的巨大威力。这表明许多国家已经在这方面进行了探索性研究，并且逐步向实用化方向发展，其中最典型的管控效应案例即是2007年的“果园行动”。据悉，2007年9月5日晚11点前夕，以色列空军对位于叙利亚-土耳其边境Tall al-Abyad的一处防空设施进行了攻击。该处防空阵地包括两套雷达系统及一系列导弹，以色列空军采用电子攻击及常规的精确制导武器摧毁了该阵地。又过了18min，以色列飞机抵达代尔祖尔附近地区对疑似核基地的阿尔奇巴尔工厂进行了轰炸。随后，以军飞机安全地原路返回。这即是所谓的“果园行动”。

攻击之后，全球关注的大多是叙利亚的核问题，而其实真正具有重大分水岭意义的事件是空袭本身，其中最让人惊奇的是：为什么以色列在对Tall al-Abyad的一处防空阵地实施攻击后，叙利亚的整个防空网络都瘫痪了，且瘫痪事件足以让以色列空军完成整个空袭任务同时安全地原路返回，而叙利亚号称拥有该地区最先进和最密集的防空网络。关于此次攻击的真相，虽然以色列没有提供任何信息，但美国航空航天工业部门和空军官员称，以色列在空袭前及空袭中都得到了美方针对叙利亚防空系统薄弱点的建议，且以色列肯定使用了类似美国开发的 Suter机载网络攻击系统那样的技术，这项技术使用户可入侵敌方通信网络，“监视敌方传感器探测的内容，甚至可作为系统管理员接管传感器使其指向那些无法发现来袭飞机的方位”。有文章称，Suter 系统由美国 BAE 系统公司开发，其目标是入侵敌方通信网络、雷达网络及计算机系统，尤其是那些与联合防空系统有关的系统，它能够通过将含有假目标信息的数据流注入敌方传感器，并误导包括控制在内的一系列行为的那些使能消息算法而渗透并欺骗敌方传感器。

此后，还有多家媒体陆续报道了Suter1、2、3、4、5系列等相关计划，指出了Suter系统所针对的是拥有现代化的、过剩的、移动的敌方指挥控制与通信（C3）网络及电子防御，它采取的是电磁频谱和网络域的集成电子攻击（入侵或黑客，以及不同方式的进攻、拒绝服务、扰乱或欺骗性攻击等）。

由此可见，电磁环境对电子信息系统的影响正在从传统的电子压制、欺骗干扰等可恢复性“软”杀伤向不可恢复性电子通信设备物理损伤发展，从而加强电磁环境作用的深度和力度。同时，随着电子信息系统网络化和指控系统体系化的发展趋势，由电磁环境来产生或激发管控效应的需求正在日益增加。

1.1.3 复杂电磁环境的相关要素

复杂电磁环境作为一种物理现象，其产生需要有两个基本要素：辐射源和辐射环境。辐射源是复杂电磁环境的源头，产生电磁辐射的用频设备都可视为辐射源，如雷达、导航卫星、通信电台、干扰机等。另外，根据性质的不同，辐射源还可分为人为辐射源和自然辐射源两大类。辐射环境是指辐射源在空间进行传播的自然或人为环境，如大气层、树林、箔条走廊等，雷达信号散射体也属此类。

1.人为辐射源

人为电磁辐射是人工操控条件下各种电子或其他电气设备向空间发射电磁能力的电磁辐射，它是复杂电磁环境的主体，又可分为有意电磁辐射和无意电磁辐射。

有意电磁辐射是为特定的电磁活动而人为向空中特定区域发出的电磁辐射，通常通过天线向外辐射。典型的有意辐射源有通信终端、基站、雷达、制导设备、导航设备、敌我识别设备、测控设备、电子干扰机、无线电引信及广播电视等。有意辐射源的部署位置、工作状态及运用规律等都会对复杂电磁环境和电磁态势产生重要影响。在现代战争中，作战指挥者必须掌握战场上敌我双方及民用辐射源的配置情况，这样不仅可以预测己方电磁信号情况，有针对性地调整己方电子设备的部署，制定合理的作战方案，还可以通过查找对方辐射源的密集区和信息交换频繁区来判断其通信、指挥中枢等情况，进而确定作战尤其是电子战的主要方向。

无意电磁辐射是电子或电气设备在工作时非期望的电磁辐射，是无意且没有任何目的性的，它一般不通过天线辐射，是人们所不需要的一种电磁辐射。典型的无意电磁辐射源产生形式包括计算机、家用电器、微波炉、医疗器械等的电磁辐射；电气化铁路、汽车发动机、电动机产生的电磁辐射；电力线、变压器产生的传导电磁辐射；大功率电动机、变压器及电力线等附近产生的工频交变电磁场；切断大电流电路时产生的火花放电等。由于信息社会对电磁信息的依赖程度加大，各种无意电磁辐射会越来越多，尤其是由于电磁兼容特性不良而产生的无意电磁辐射不容忽视，这些无意电磁辐射将使电磁环境更加复杂。

2.自然辐射源

自然电磁辐射是非人为因素产生的电磁波辐射。在自然电磁环境中，静电、雷电和地磁场等自然电磁辐射是最主要的几种电磁辐射。

静电是自然环境中最普遍的电磁辐射源。特别是干燥地区，物体所带的静电可能会达到数千伏，其潜在危害无处不在。静电场的强度取决于充电物体上的电荷数量和与它的电荷量不同的物体之间的距离。如果一个元件的两个针脚或更多针脚之间的电压超过元件的击穿强度，元件就会造成损坏。静电放电脉冲的能量还可以产生局部发热，使半导体器件熔断损坏。

雷电是自然界中最为强烈的一种瞬间电磁辐射。雷达发生在从对流层以下大气层范围直至地表之下的整个空间范围内。雷电对电子信息系统的影响分为直击雷与电磁脉冲两种损害。直击雷是带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象，直击雷防护通常采用设置避雷针的方法。与直击雷造成的损害相比，电磁脉冲所引起的新技术设备的损害可能更严重。无论是闪电在空间的先导通道或回击通道中产生的迅变电磁场，还是闪电通过避雷系统以后所产生的迅变电磁场，都会在空间一定范围内产生电磁作用。现代电子信息系统都采用大量微电子技术，在现代超大规模集成电路中，数十万元件集成在一个小小的芯片上，它的能耗极小，灵敏度极高，体积很小，使得雷电电磁脉冲足以对它发生作用，甚至毁坏它。据文献介绍，当雷电电磁脉冲超过0.07GS时就会引起微机失效；当雷电电磁脉冲超过2.4GS时，集成电路将发生永久性损坏。

此外，自然电磁辐射源还有电子噪声、大地表面磁场与电场、宇宙辐射和太阳活动引起的电场等。

3.辐射环境

电磁波辐射环境是复杂电磁环境的重要构成要素，它对人为电磁辐射和自然电磁辐射都会发生作用，从而改变电磁环境的形态。它主要包括电离层、地理环境、气象环境、人为因素构成的各种传播媒介及雷达目标环境。

电离层是地球大气层中被太阳射线电离的部分，是地球磁层的内界。电离层中存在相当多的自由电子和离子，能使无线电波改变传播速度，发生折射、反射和散射，产生极化面的旋转并受到不同程度的吸收。受电离层影响的波段从极低频直到甚高频频段，但影响最大的是中波和短波段。而这些影响与电离层的各参量密切相关。电离层诸参量与地理位置、季节、地方时，以及太阳和地磁活动性有关，是一直处于动态变化中的。复杂的电离层形态给实际应用带来极大的困难，通常人们将电离层从低到高依次分为D层、E层和F层，以此来大体确定电离层中电子密度等基本参量的空间结构及随时间变化的情况。此外，电离层还存在太阳耀斑、地磁暴等电离源的突变、非平衡态动力学过程、不稳定的磁流动力过程和某些人为因素，包括台风、地震和核爆炸等所引起的电离层扰动，它常严重影响电离层中无线电波的传播，并造成信号中断。

地理环境在这里主要指能够影响无线电波传播的自然环境，如土地、山脉、河流、湖泊、海洋、植被等。无线电波在地理环境中的传播效应是影响电磁辐射特性的主要因素。比如，在视距传播方式中，电磁波接收点除接收到直射波外，还经常接收到由于地面反射形成的电磁波，就这形成了干涉衰落效应。干涉衰落效应还来源于粗糙地表对反射波的漫反射作用、球形地表对反射波的扩散作用，以及山峰等对电磁波的绕射作用。此外，不规则地表、极不规则海面对雷达接收产生的地杂波、海杂波，植被对无线电波的吸收等，也会产生干涉衰落效应。

雷达目标环境是指雷达所探测的各类目标。通常利用目标的雷达散射截面（Radar Cross Section，RCS）作为表征雷达目标对于照射电磁波散射能力的物理量。关于RCS的定义，有两种观点：一种是基于电磁散射理论的观点，另一种是基于雷达测量的观点，而两者的基本概念则是统一的，均定义为单位立体角内目标朝接收方向散射的功率与从给定的当面入射于该目标的平面波功率密度之比的4π倍。在常规雷达中，目标散射的雷达回波频率等于雷达发射频率，故要得到目标RCS，只需计算点频RCS即可；对于宽带高分辨雷达，目标散射波不是单色波，而且频谱很宽，由于目标对照射频谱内各频率分量的响应不同，其散射回波的谱分布特性与发射谱分布有较大差别，故需要引入目标冲击响应概念，并通过它来计算宽带 RCS。由于目标的动态特性，RCS 值通常是动态变化的。这种由复杂形状体目标的运动或姿态角变化所产生的雷达目标回波的波动称为雷达目标噪声。雷达目标噪声可分为四类，即幅度噪声、角闪烁噪声、多普勒噪声和距离噪声。掌握目标环境的这些特性，不仅可以有效降低噪声对雷达测量的影响，还能够依此实现对特定目标的检测和识别。

此外，在辐射环境中还应该考虑气象环境、人工箔条、云雾干扰、战场烟尘、燃烧产生的含碳颗粒等环境特性问题，这些都是影响雷达、通信、导航、测控等电子信息系统正常工作性能的重要因素。