复杂电磁环境复杂度评估方法

1、郭静 XS13042013 电磁环境的一般电磁环境的一般复杂性复杂性 电磁环境的特定复杂性电磁环境的特定复杂性 多元联系数多元联系数简介简介 战场电磁环境复杂性综合评估多元联系数战场电磁环境复杂性综合评估多元联系数模型模型 战场电磁环境复杂性综合评估方法步骤战场电磁环境复杂性综合评估方法步骤 应用应用实例实例 电磁环境具有一般复杂性和特殊复杂性两个方面的 内涵。 一般复杂性：特定空间，客观的、共同的、宏观的 电磁环境特征,与空间上某个或某些特定的感受体无 关 特定复杂性：特定的个体和群体所感受的电磁环境 的影响程度,由其工作效能的下降推断出电磁环境复 杂性的评价结论。 空间任意点的时变功率谱

2、S(r,t,f) , S(r,t,f) 表示任 一空间位置在任一时刻、频率、单位面积上在单位 时间、单位带宽流过的电磁环境能量。 空间覆盖率( SO) 频谱占有度( FO) 时间占有度( TO) 平均功率密度谱( AP) 电磁环境的平均功率密度谱超过指定的电子系统 抗扰度电平门限值 所占有的空间与电子系统工作空 间范围的比值。 22 11 0 2121 11 , , ft ft SOUS r t f dfdtS dr Vfftt 电磁环境的平均功率密度谱超过指定的电子系 统抗扰度电平门限值 所占有的频带与电子系统可用 频率资源的比值,表示在指定抗扰度电平门限的情况 下,可供电子系统使用的频率资

3、源的多少。 22 11 0 2121 11 , , ft ft FOUS r t f drdtS df fftt V 电磁环境的平均功率密度谱超过指定的电子系 统抗扰度电平门限值 所占有的时间与电子系统工作 时间的比值,表示局部空间范围内,影响电子系统正常 工作的背景电磁环境(干扰环境和噪声环境)所占用时 间的多少。 22 11 0 2121 11 , , tf tf TOUS r t f drdfS dt ttVff 在一定工作时间段、工作空间和工作用频范围 内,电磁环境的平均功率密度谱的大小。平均功率密 度谱AP用于评价电磁环境在功率方面的强弱程度 22 11 2121 , , tf tf

4、 S r t fdrdf dt TO Vttff 根据工作效能下降程度的不同取值,可以把电子系统 受电磁环境影响的程度分为若干等级(表2) ,比如微 度、轻度、中度、重度四个等级 12 0.15 0.12 0.27= ij ij AB Km A m A m(W)=(0. 20+0.08+0.15)/(1- 0.27)=0.589 m (L)=(0.09+0.06+0.09)/(1-0.27)=0.328 m (P)=0. 06 / (1 - 0. 27) = 0. 083 综合后结果: W = 58. 9% , L = 32. 8% , P = 8. 3%。 在该电磁环境下,电子信息系统正常发

5、挥其效能的比例 占到了58. 9% ,无法发挥其效能的比例占到了32. 8% , 有可能正常发挥的比例为8. 3%。 该电磁环境对于电子系统而言属于轻度复杂电磁环境。 联系数联系数 相同属性联系度(同一度) : A = S/ N； 相异属性联系度(差异度) : B = F/ N； 相反属性联系度(对立度) : C = P/ N； 同异反联系数: U = A + Bi + Cj 。 多元联系数多元联系数 多元联系数是根据同异反联系数U = A +Bi + Cj 在Bi项上的展开式取n = 3 ,得5元联系数 1 12 23 3 =+UAB iB iB iC j 为了应用方便,多元联系数可写成形式

6、: U = A + Bi + Cj + Dk + El 归一化归一化多元联系数多元联系数 M = A + B + C + D + E UABCDE ijkl MMMMMM , UABCDE uabcde MMMMMM 令 u = a + bi + cj + dk + el 特定复杂性评估 将陆军、空军、海军和信息作战部队作为作战实体, 以其在作战中效能的发挥来对战场电磁环境进行复 杂性评估 评估指标：指挥控制能力、预警探测和监视能力、 电子侦察能力、电子进攻能力、电子防御能力和电 磁兼容能力。 评估等级：好、较好、中等、较差和差5种状态。 W = ( w1 , w2 , w3 , w4) 为权

7、系数向量； E为集对多元测度评估矩阵；C联系分量系数 矩阵。 11111 22222 1234 33333 44444 1 * *= M E abcde i abcde w wwwj abcde k abcde l W E C 各作战能力发挥程度描述指标划分等级并相应地将 战场电磁环境复杂度 建立多元联系数模型 根据“均分原则”确定5 元联系数的联系分量取值 并计算联系数的值。 确定对应于战场电磁环境复杂度的“不复杂、一般 复杂、中度复杂、较复杂和极其复杂”的联系数的 取值范围 - 1 , - 0. 6 , - 0. 6 , - 0. 2 , - 0. 2 ,0. 2 , 0. 2 ,0. 6

8、 , 0. 6 ,1 ,同时给出 战场电磁环境复杂程度的描述。 参战主体包括空军( P1) 、信息作战部队( P2) 、海 军( P3) 和陆军( P4)，其权重系数,分别为空军w1 = 0.45 ,信息作战部队w2 =0.3 ,海军w3 = 0.15 , 陆军w4 = 0.1。评估指标有6项: I1 = 指挥控制能 力, I2 = 预警探测和监视能力, I3 = 电子侦察能力, I4 = 电子进攻能力, I5 = 电子防御能力, I6 = 电磁 兼容能力,采用“好、较好、中等、较差、差”对每 个参战主体的各个指标作出评估,评估结果如表1所 示。 12 000 33 1 1111 0 6266 *0.4 111 00 623 111 00 623 0.050.34170.4750.10.0333 = + M E i j k l ijkl WEC i = 0. 5 , j = 0 , k = - 0. 5 ,l = - 1代入得 联系数值:0