通抗系统战场电磁环境适应能力评估﹡

夏 斌， 唐越平， 李云涛， 杜红梅

(①六三八九三部队，河南 洛阳 471003；②装备学院，北京 101400)

0 引言

通信对抗系统是我军电子战装备的重要组成部分之一，其战场电磁环境适应能力关系到未来信息化战争中作生存能力和作战效能。但在通信对抗系统装备论证和研制期间缺乏对装备电磁环境适应能力[1-4]的分析。因此，有必要对通信对抗系统进行战场电磁环境适应能力进行评估，为首长机关合理用兵、量力用兵提供重要依据。

文中针对通信对抗系统的战场电磁环境适应能力，构建其评估指标集，提出采用模糊评估理论对通信对抗系统战场电磁环境适应能力进行评估。以某次通信对抗系统复杂电磁环境适应性试验为应用实例，在通信对抗系统电磁环境适应性试验数据的基础上进行评估，以此验证评估方法的可操作性和有效性。

1 适应能力评估指标集

适应能力评估指标集[5-7]的确定一般根据评估目的和内容进行确定。通信对抗系统战场电磁环境适应能力主要选取截获能力、识别能力和干扰能力三个一级指标[8-9]，如图1所示。

图1 通信对抗系统复杂电磁环境适应能力评估指标集

1.1 截获能力U1

表征截获能力能力的指标有控守概率、虚警概率、截获概率、侦察距离和测向精度等。

1.2 识别能力U2

主要表征识别能力指标包括侦察分选时间和识别置信度等。

1.3 干扰能力U3

干扰能力可以从敌方的功能下降中体现之外，还有干扰反应时间和引导干扰成功率等指标。

2 模糊评估模型及算法

2.1 建立一级指标的因素集

根据前面的指标体系可知，一级指标的因素集为：U = ｛U1, U2,… ,Un｝，其中Ui是一级指标的第i个因素，有其三级指标的m个子因素决定，即：

式中，Uij是一级指标中第i个因素的第 j个子因素。

2.2 确定指标权重

利用最优传递矩阵的概念对AHP改进，使之自然满足一致性要求，直接求出权重值，可最大程度地避免专家估计对权重分配的人为影响。改进的层次分析法[10]计算权重步骤如下：

（1）建立判断矩阵

设有n个指标，得两两比较判断矩阵C=(cij)n×n。矩阵C满足cij×cjk=cik等式时称C为一致性矩阵。

（2）C变换后的反对称阵W1

对C进行对数变换 W1=lncij，（i,j=1,2,…,n ），W1为反对称阵。评价灰类见表1。

表1 评价灰类

（3）求W1的最优传递矩阵W2

（4）求C的拟优一致阵W*

（5）求W*的特征向量ω

（6）归一化处理

对ω进行归一化处理，ω即为指标所对应的权重值。

2.3 确定评价等级集

2.4 构造模糊矩阵的隶属函数

隶属度的确定一般依靠隶属度函数[11]。采用简单但误差不大的一种折衷办法，模糊函数分为偏大型和偏小型[12]，构造适当的隶属函数形式，确定其关键点，然后得出相应的隶属度，构成模糊矩阵，如图2所示。

图2 构造模糊矩阵的隶属函数

相对应的隶属度函数如下：

2.5 综合评价

根据模糊综合评价结果向量，依据最大隶属度原则确定通信对抗系统战场电磁环境适应能力的评价等级。

3 适应能力综合评估

通信对抗系统战场电磁环境适应性试验训练主要构建了轻度、中度和重度复杂电磁环境[13-14]，以模拟在不同作战阶段的战场电磁环境。

3.1 评估指标权重计算

指标判断矩阵如表2、表3、表4和表5所示，各指标权重计算结果如下：

表2 适应能力指标判断矩阵

表3 截获能力指标判断矩阵

表4 识别能力指标判断矩阵

表5 干扰能力指标判断矩阵

3.2 指标隶属度计算

通信对抗系统战场电磁环境适应能力评估指标的隶属函数类型关键点的值如表6所示。

表6 评估指标隶属函数类型关键点值

某短波通信对抗系统在轻度、中度和重度的复杂电磁环境试验结果（由于保密问题，案例中所有数据均为虚构数据）如表7所示。

假设评价等级集[15-16]为C=［优，良，中，差 ］，则根据评估指标隶属函数类型关键点值和不同等级复杂电磁环境试验结果，按式（1）、式（2）、式（3）和式（4）进行计算，在轻度、中度和重度复杂电磁环境下的指标隶属度分别如表8、表9和表10所示。

3.3 模糊综合评判

根据评价等级集C=［优，良，中，差 ］ 和最大隶属度原则, 确定在轻度 、中度和重度复杂电磁环境下的适应能力和分别为“优秀”、 “中等”和“差”。

表7 复杂电磁环境试验结果

表8 轻度复杂电磁环境下的指标隶属度矩阵

表9 中度复杂电磁环境下的指标隶属度矩阵

表10 重度复杂电磁环境下的指标隶属度矩阵

4 结语

基于通信对抗系统战场电磁环境适应性试验训练数据，在不同复杂度的战场电磁环境下，运用模糊理论和设置评估指标隶属函数类型关键点的值，对通信对抗系统战场电磁环境适应能力进行评估，其评估结果能够较好的反应了通信对抗系统在不同复杂度等级的战场电磁环境下的适应能力，验证了文中所提出的通信对抗系统战场电磁环境适应能力评估方法是有效可行的。

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