基于ADC模型的侦察雷达效能评估研究＊

孙杨超 乐荣剑 申 赟

（1.91622部队 三亚 572000）（2.海军陆战学院 广州 510430）（3.91892部队 三亚 572000）

1 引言

电子对抗［1］是信息战的重要组成部分，也是争夺信息优势乃至信息权的重要作战手段之一，对战争的进程和结局起着举足轻重的作用。在电子对抗中首先涉及的是侦察问题，侦察是干扰的前提，而雷达侦察对于火控干扰、导弹制导干扰等对抗活动是重要的一环。对侦察雷达效能进行评估分析，能够有针对性地解决侦察雷达装备需要重点解决的问题，对装备性能进行改进和完善，最终为确定合理的研制方案提供参考。本文通过系统分析的方法，建立ADC效能模型，对侦察雷达的效能进行评估分析，对后续侦察雷达的开发和应用具有一定的指导意义。

2 侦察雷达效能评价指标分析

2.1 评价指标体系建立的原则

建立侦察雷达效能评价指标体系［4］应考虑以下几个方面：

1）指标的全面性。从侦察雷达系统整体协同角度出发，全面考虑侦察雷达作战的本质特征，以反映侦察雷达的武器系统的作战效能；

2）指标的合理性。建立侦察雷达评价指标体系的目的是改善侦察雷达的探测性能和测量精度，增强系统的可靠性，所以作战效能指标体系的建立要重点突出，主次分清；

2.2 侦察雷达效能评价指标

侦察雷达的效能［3～4］与其可用度、可信度、以及其作战能力三个方面的因素有关，缺一不可。

1）可用度：可用度表征系统在任一时刻以良好状态开始工作能力的量度，反应侦察雷达的使用准备程度。一般而言，系统可能状态是各子系统的可能状态、工作保障状态、定期维修状态、故障状态、等待备件状态等的集合。显然，系统处于可工作状态的概率是可能工作时间与总时间的比值。可用度与雷达系统的可信赖性、维修性、维修管理水平、威胁人员数量和质量水平以及器材供应水平等因素有关。

2）可信度：可信度表示系统在使用过程中完成规定功能的概率。

3）侦察能力：侦察雷达的侦察目标以动目标为主，所以侦察能力体现在系统探测范围、系统探测精度、系统工作频域、系统实时性、获取情报能力等方面。

4）生存能力：侦察雷达的生存能力体现在系统的机动能力、系统抗干扰能力、系统修复能力、系统伪装能力等方面。5）信息处理能力：侦察雷达的信息处理能力包括目标精确综合能力、跟踪目标稳定性系数、假航迹系数、连续跟踪目标能力、威胁估计能力等方面。

3 侦察雷达效能ADC评判数学模型

3.1 ADC法

ADC方法［5］又称ADC效能模型。作为求解武器系统作战效能评估方法之一，是20世纪60年代中期，由美国工业界武器系统效能咨询委员会WAEIAC在一份研究报告中首次提出的一个经度的武器系统效能模型。用ADC方法进行效能评估的基本原理可以概括为：首先对影响待评估武器系统完成所赋予使命任务起重要作用的三个性能要素A、D、C进行分析；然后按照A、D、C三者之间的依存关系，确定它们之间的耦合方式；最后，根据公式E＝A·D·C求解该武器系统完成所赋予使命任务的能力，即通常意义上的该武器系统的作战效能值。

3.2 侦察雷达系统效能评估 ADC模型［6，8，10］

1）指标权重确定

由于各指标对效能的影响和作用不同，因此对下层各指标要赋予不同的权重。权重系数是凭经验确定的，它是一个组合，满足条件：0≤wi≤1，∑wi＝1。

鱼腹式梁桥结构建造技术相对简单。由4个预先制作好的鱼梁结构进行组合即成整个桥结构。首先根据计算机上绘制的笛卡尔平面图，使竹子形成精确的跨度；然后，通过钻孔用五金件进行连接固定，当然五金连接处都处于隐蔽部位，外观上看不出来，在桥梁的承重部位成斜对角形式插入竹条进行再固定，以确保各部件的稳定。预制结构件做好后，由4～6人手工运送到现场，各归其位后，在关键部位和基座处浇注水泥以长期固定(图4)。竹桥的设计考虑了当地的历史和气候条件，但也并非一味地效仿传统，被当地居民广泛接受。该项目旨在为当地居民示范竹材利用的潜力，以便利用当地资源发展有吸引力的乡村旅游，创造经济效益，消除贫困，从而减少外出务工。

2）指标归一化问题

在研究和计算效能时，为了方便起见，一般要将具体的指标归一化成为无量纲的指标（归一化指标）。一般情况下，指标可分为两类：一类指标是数值越大越好（如探测距离）；另一类指标是数值越小越好（如分辨力）。

3.3 侦察雷达的效能

由分析可知侦察雷达的效能评估的ADC模型可表示为

式中，E表示系统效能；A表示系统可用度；D表示系统可信度；C表示系统能力；C1表示系统侦察能力；C2表示系统信息处理能力；C3表示系统生存能力；w1、w2、w3分别是系统侦察能力、信息处理能力、生存能力的权重系数。

1）确定可用度A

通常情况下，侦察雷达系统只有工作状态和故障状态两种情况，而装备的平均无故障时间MTBF和平均修理时间MTTR服从指数分布，而且是已知的，所以可信度可表示为

2）确定可信度D

在执行某任务时，任务持续时间t、侦察雷达在执行任务期间的可靠度Rm以及任务期间的可靠性Mi是已知的，则可信度D可表示为

3）确定系统能力C

能力C是确定系统性能的依据，又是系统性能的集中体现。测定系统的能力是一个比较复杂的问题，它一般由最初设计论证确定，一般情况下可以查表获得。侦察雷达的目标主要是动目标，所以侦察能力：

式中，C11、C12、C13、C14、C15分别表示侦察雷达系统探测范围、系统探测精度、系统工作频域、系统实时性、获取情报能力；wi为相应指标的权重系数。

信息处理能力：

式中，C21、C22、C23、C24、C25分别表示目标精确综合能力、跟踪目标稳定性系数、假航迹系数、连续跟踪目标能力、威胁估计能力；wi为相应指标的权重系数。

式中，C31、C32、C33、C34分别表示侦察雷达的机动能力、系统抗干扰能力、系统修复能力、系统伪装能力；wi为相应指标的权重系数。

4 实例分析

现以某型侦察雷达为例，运用ADC模型评价其系统效能：假设某型侦察雷达的平均无故障时间为100h，平均修复时间为1h，任务持续时间为1h，查其性能表可得该型雷达的能力系数及其相对应的权重如表1、2、3所示：

表1 影响侦察能力各系数值及其权重

表2 影响信息处理能力各系数值及其权重

表3 影响生存能力各系数值及其权重

根据专家的判断，侦察能力、信息处理能力和生存能力的权重分别为：0.4、0.4、0.2。所以根据该型雷达的数据，可以求得：

所以该型侦察雷达的效能为

5 结语

在现代高技术条件，侦察雷达是获取信息的重要渠道，因此为更好、更有效地研究运用侦察雷达装备，必须对其效能进行合理有效的评估。本文通过分析影响侦察雷达作战效能的主要因素，用系统分析的方法建立了系统的作战效能数学模型并进行效能计算，这为定量评价侦察雷达系统性能奠定了理论基础，也为新系统的研制，军事装备的选用等提供了理论依据。

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