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1、复杂电磁环境复杂度评估复杂电磁环境复杂度评估方法方法郭静 XS13042013基于证据理论的电磁环境复杂度定量分析基于证据理论的电磁环境复杂度定量分析方法方法基于基于多元联系数多元联系数的的战场战场电磁环境复杂度定量电磁环境复杂度定量分析方法分析方法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
2、、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。基于证据理论的电磁环境复杂度定量分析方法基于证据理论的电磁环境复杂度定量分析方法描述或评估描述或评估描述或评估描述或评估电磁环境电磁环境空间任意点的时变功率谱 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)电磁环境的一般复杂性电磁环境的一般复杂性 电磁环境的平均
3、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。空间覆盖率空间覆盖率 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源的多少。频谱占有度频谱占有度 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。时间占有度时间占有度 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
4、密度谱AP用于评价电磁环境在功率方面的强弱程度平均功率密度谱平均功率密度谱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、重度四个等级电磁环境电磁环境的的特定特定复杂性复杂性证据理论的应用证据理论的应用证据理论的应用证据理论的应用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
5、%。在该电磁环境下,电子信息系统正常发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。联系数联系数基于基于多元联系数多元联系数的的战场战场电磁环境复杂度定量分析方法电磁环境复杂度定量分析方法相同属性联系度(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 =
6、 3 ,得5元联系数为了应用方便,多元联系数可写成形式: 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 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。战场电磁环境复杂性综合评估多元联系数模型战场电磁环境复杂性综合评估多元联系数模型W = ( w1 , w2
7、 , w3 , w4) 为权系数向量；E为集对多元测度评估矩阵；C联系分量系数矩阵。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 , 0. 6 ,1 ,同时给出战场电磁环境复杂程度的描述。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参战主体包括空军( P1) 、
8、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。应用实例应用实例 i = 0. 5 , j = 0 , k = - 0. 5 ,l = - 1代入得联系数值:0. 05 + 0. 3417 0. 5 + 0. 475 0 + 0. 1 ( - 0. 5) + 0. 0333 ( - 1) = 0. 13755 根据第四步中的定级标准可知:该联系数值所表示的作战能力的综合评估为中等,即战场电磁环境的复杂程度为中等复杂。
