制导雷达系统检飞验证中电子对抗环境的确定分析

2018-07-23中国人民解放军93861部队张荣江季镜炎

电子世界 2018年13期

中国人民解放军93861部队张荣江庄瑾季镜炎

制导雷达电子对抗能力直接影响武器系统效能发挥，无论在合同作战或独立作战中，对战争的决胜往往产生着直接的影响作用，已经成为了地面防空武器系统作战效能的主要衡量指标。因此，深入研究并分析制导雷达系统设计中电子对抗环境的确定具有一定的现实意义。

1.必要性

制导雷达电子对抗能力主要是在方案设计初期和外场验证中确定，在制导雷达系统方案论证阶段就所具备的电子对抗能力进行定性定量描述[1]。在制导雷达系统的外场检飞验证中，需要优先完成战技指标的确定，战技指标也会随着电子对抗环境的改变而改变。在完成制导雷达检飞工作以后，应对其电子对抗的环境适应能力进行必要的试验与考核。因此，研究制导雷达系统在检飞验证中的电子对抗环境十分有必要。

2.基本原则和模型选择

2.1 基本原则

各型制导雷达系统用途不同，作战对象、战场环境也存在差异。而且，电子对抗环境在实战中十分复杂多变。所以，制导站雷达的电子对抗环境确定难度极大，电子对抗环境主要包括以下几个方面：

2.1.1 遇到敌方侦察系统数量、性能与分布；

2.1.2 所处干扰环境的干扰源密度、数量、总功率、空间分布、样式、频率、参数以及形式等；

2.1.3 有效截面积与末制导性能等；

2.1.4 对低小慢目标进行探测，处于制导雷达工作频率范围内有效截面积与特性等。

所以，电子对抗环境的确定需要严格遵循相关性和选择性原则，才能确保制导雷达系统所提出电子对抗的指标符合战场需要，电子对抗指标与初期方案的制定也更具可行性，为检飞与试验提供必要的保障。

电子对抗环境选定的基本原则集中体现在以下几个方面：一是电子对抗环境需要与实战电子对抗环境需求相吻合[2]；二是在实战过程中，电子对抗环境始终处于动态，所以无需确保和实战电子对抗环境相同。只要典型电子对抗环境被确定，即可完成制导雷达系统电子对抗的检飞与试验；三是在制导雷达系统初期设计和检飞过程中，要结合所研制的系统状况对电子对抗环境加以确定，将雷达不会遇到的电子对抗模式剔除，有效地规避了重复性的工作。

2.2 模型选择

Tobit（线性概率）模型

将定义的电子对抗环境选择的全部变量放进模型中进行估计，通过比较各个变量的P值来考虑具体剔除哪些变量以及对哪些变量考虑将其交互影响的效应放进模型中去。

Tobit模型的形式如下：

其中ui为随机误差项，xi为定量解释变量。yi为二元选择变量。设：

对yi取期望：

研究yi的分布。因为yi只能取两个值，0和1，所以yi服从两点分布。把yi的分布记为：

则：

由(2)和(3)式有：

以pi= - 0.2 + 0.05 xi为例，xi每增加一个单位，则采用第一种选择的概率增加0.05。

分析Tobit模型误差的分布。由Tobit模型（1）有，

由(4)式，有：

因为yi只能取0, 1两个值，所以：

上两式说明，误差项的期望为零，方差具有异方差。当pi接近0或1时，ui具有较小的方差，当pi接近1/2时，ui具有较大的方差。所以Tobit模型(1)回归系数的OLS估计量具有无偏性和一致性，但不具有有效性。

假设用模型(4)进行环境参数选择预测，当预测值落在 [0，1]区间之内（即xi取值在[4, 24] 之内）时，则没有什么问题；但当预测值落在[0，1] 区间之外时，则会暴露出该模型的严重缺点。因为概率的取值范围是 [0，1]，此时必须强令环境参数预测值（概率值）相应等于0或1（见图1）。线性概率模型常写成如下形式∶

图1

然而这样做的问题是。假设预测某个事件发生的概率等于1，但是实际中该事件可能根本不会发生。反之，预测某个事件发生的概率等于0，但是实际中该事件却可能发生了。虽然估计过程是无偏的，但是由估计过程得出的预测结果却是有偏的。

由于线性概率模型的上述缺点，希望能找到一种变换方法，（1）使解释变量xi所对应的所有环境参数预测值（概率值）都落在（0，1）之间。（2）同时对于所有的xi，当xi增加时，希望yi也单调增加或单调减少。显然累积概率分布函数F(zi) 能满足这样的要求。用正态分布的累积概率作为Probit模型的预测概率。