随着信息技术的快速发展，越来越多的电子装备被投入到现代电子战争中，这也导致了战场电磁环境越来越复杂，对现代信息化战场中电子装备的生存能力提出了更高的挑战。
而为了加强电子装备在复杂电磁环境下的适应能力与实战能力，急需构建信号种类多样化、功能丰富、趋近真实的复杂电磁信号环境，并在此环境下对电子装备进行测试验证，保证电子装备能够适应于复杂的电磁信号环境。
首先，理解战场电磁环境中的“复杂性”，是构建复杂电磁环境的基础。通常来说，复杂电磁环境主要是指在一定的作战时空内，自然电磁现象、人为电磁辐射、敌我双方激烈对抗等综合作用而形成的电磁环境，所呈现出的信号密集，种类繁杂，对抗激烈，动态变化等复杂特性。而“复杂”本身是一个相对的、动态变化的概念，我们可以从空间、时间、频谱多个维度来对其进行描述。战场电磁环境信号存在于海陆空甚至太空等多域空间，辐射源来自军事和民事、我军与敌军。双方将在多域空间采取各种措施来削弱对方的电子战能力，争夺电磁频谱优势，导致电磁环境信号分布在战场的各个位置。战场上的电磁信号是双方有目的对电子装备的控制而产生的，由于双方带有目的性的操作电子装备导致电磁环境信号随着时间的变化而发生数量、样式、强度等变化。从时间上看，这些信号时而密集，时而静默。虽然电磁频谱看似是无限的，但实际上电磁信号的频谱范围非常有限，且军用波段更少。例如，无线电通信信号通常从几百KHz到十几GHz，雷达常用频率集中在1~18GHz。在这样有限且狭窄的电磁频谱范围内，就必然会导致电磁环境信号密集的叠加在局部频率范围内，有时候还会给同类电子设备产生灾难性的后果。在当今的信息化战争中，电磁环境已从传统战场环境要素中脱颖而出，居于主导战场的重要地位。只有充分认知战场电磁环境的复杂性，理清其对电子装备作战能力的影响，采取相对应的措施，设法消除复杂电磁环境造成的不利影响，才能最大限度地发挥各种电子装备的作战能力。目前，国内外都十分重视战场复杂电磁环境的研究，随着现代电子技术的快速进步，电磁环境信号的模拟技术也越来越成熟，在利用真实的电子装备产生电磁环境信号之外，还可以使用信号模拟器和计算机软件仿真技术来模拟复杂电磁环境信号。因此，目前构建复杂电磁环境主要可以通过三种方案来实现：该方案是通过纯硬件装备进行实物模拟。毫无疑问，利用真实的电子装备来构建或模拟复杂电磁信号环境是最接近实际情况的。只不过，战场中电子装备的获取是比较困难的，而且该方法受地理环境因素的影响大，需要的费用非常高。如果希望在较低成本的实验室环境下通过该方式完成电磁环境信号模拟，一种广泛采用的方法是通过波形存储和回放对战场中真实存在的电磁环境信号进行数据采集和实验室重现，从而模拟出真实的复杂电磁环境信号。该方案通过软硬件结合进行半实物仿真模拟。半实物仿真可以包含多种装备信号模拟和对抗博弈模拟。最常见的方法，是利用实际信号发生器模拟生成的信号来构建复杂电磁环境。用户通过配置不同的信号参数进而模拟出不同的电磁环境信号，这种方法比较灵活且易实现，也适用于实验室环境下的信号模拟。该方案是通过计算机软件仿真模拟。基于各种电子装备、对抗系统及环境的数学模型，按照一定推进规则来仿真战场地理、气象、电磁环境条件下各型电子信息系统的电磁辐射、电磁干扰、电子侦察和电子攻击过程，实现雷达、通信、电子战等电子信息系统和各型武器装备在现代信息化战场中的数字化虚拟仿真。其中纯实物模拟最接近真实，但难度大费用也高；纯软件仿真模拟实现难度较低，但无法直接用于装备测试验证；半实物仿真模拟方案灵活易实现，但也存在复杂信号仿真模拟不足等问题。最终，还是需要用户根据自身需求和实际情况，选择构建复杂电磁环境的最佳方案。在通过纯实物模拟来构建复杂电磁环境的过程中，可以直接将被测电子装备置于模拟环境中，也可以将模拟环境中的各种电磁信号采集存储下来，将其带回实验室进行回放。严格来说，基于纯实物模拟的采集回放方案应当属于一种间接的实物模拟方案，也因其成本更低、灵活性更高，而被广泛应用。而为了确保在模拟场景/真实场景中能够捕获到更为全面且贴近实际的电磁环境与实时电磁信号。用户对于方案中核心设备-落盘回放系统的性能提出了更为严苛的要求。具体体现在对系统高速数据采集记录能力的精进、信号监测与分析精度的提升，以及信号回放与模拟功能的强化上，以期达到更高的应用标准。对此，立思方开发了具备大带宽、高真实性、高完整性等特点的高速落盘回放系统-IC8822便携式射频一体机。作为一款便携式的射频信号采集记录回放设备，IC8822可以对1MHz～7.2GHz的射频信号直接进行采集、记录和回放，其数据记录带宽总计高达1.6GHz。（IC8822可分别利用4个独立的瞬时带宽为400MHz的射频收发通道进行采集、落盘、回放）IC8822支持最高32TB的高速磁盘阵列，具备≥10GB/s的全盘持续读写能力，可以持续对复杂电磁环境信号进行记录存储。除了硬件性能指标之外，落盘回放系统能否不丢数的记录电磁信号，并在回放时保证较高的信号质量和相关性，也是用户非常关心的重要问题。为此，立思方对IC8822进行了基于真机演示的数据完整性验证和信号相关性验证，测试结果显示，IC8822落盘回放系统的收发成功率达到100%，信号相关性能够达到90%左右。（测试信号为100万个标准脉冲信号）实际上，和平年代下利用实际电子装备和战场条件来模拟真实的复杂电磁信号环境是非常奢侈且困难的。因此，通过软硬件进行半实物仿真模拟的方法构建复杂电磁环境，就成为了目前使用最为广泛的方法。立思方基于软件无线电和认知无线电的设计理念，采用开放式、模块化的软硬件架构，构建低成本、高效益的复杂电磁环境模拟器，能够根据需求灵活扩展硬件模块和软件功能模块以满足不同的测试需求。立思方构建的复杂电磁环境模拟器包含主机和多个分布式的从机，主从机通过无线链路进行数据交互，可以由仿真雷达、目标模拟器、干扰机、杂波模拟、信道仿真等多个从机设备，来共同构成基于半实物仿真的复杂电磁环境。该方案中，主机采用高性能的计算机实现对从机的系统配置与操控显示、辐射方案编辑、运行状态显示及分析等功能。从机则采用通用的软件无线电外设与信号处理模块，用于模拟各种类型的电磁环境信号，支持各种信号调制方式，以模拟更加逼近真实的复杂电磁环境。以立思方开发的威胁辐射源系统为例（雷达信号），系统采用了多层级信号设计的功能来形成复杂脉冲雷达信号，同时系统支持时空场景搭建，模拟接收机与辐射源的动态交互过程。值得一提的是，目前国内对于辐射源的研究大多集中在某一种类型信号上，对于包含各种类型信号的复杂电磁环境信号模拟器的研究相对欠缺。而对于构建复杂电磁环境来说，会涉及到多种多样的信号样式，而不是单纯的某一种信号，因此未来还需要进一步加强对电磁环境信号模拟器的研究和设计。
