复杂电磁环境复杂度评估方法

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。
TO

t2
1
t1

t2
t1
U
V
1 f2 f1

f2 f1
S r,t,
f
drdf
S0 dt

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
t2
f2 S r,t, f drdf dt
e1 e2


i j

e3 e4

k l

W = ( w1 , w2 , 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
Ai Bj
✓ 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挥其效能的比例
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。
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。
1
Hale Waihona Puke Baidu
ME =W * E *C=w1
w2
w3
a1
w4

a2 aa34
b1 b2 b3 b4
c1 c2 c3 c4
d1 d2 d3 d4
FO


f2
1
f1
f2
U

f1
1 t2 t1
V

t2 t1
S
r,t,
f

drdt

S0
df
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。
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
➢ 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 。
TO t1 f1
V t2 t1 f2 f1
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
K=
m1 Ai m2 Aj 0.15 0.12 0.27
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
U =A+B1i1 B2i2 B3i3 Cj
为了应用方便,多元联系数可写成形式: U = A + Bi + Cj + Dk + El
归一化多元联系数
M=A+B+C+D+E
U A B i C j D k E l MMM M M M 令u U ,a A ,b B ,c C ,d D ,e E MMMM MM
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
郭静 XS13042013
✓ 电磁环境的一般复杂性 ✓ 电磁环境的特定复杂性
✓ 多元联系数简介 ✓ 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方法步骤 ✓ 应用实例
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
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。
SO 1 V
U



f2

1
f1 t2
t1
f2 f1
t2 t1
S
r,t,
f

dfdt

S0
dr
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。
i = 0. 5 , j = 0 , k = - 0. 5 ,l = - 1代入得 联系数值:μ≈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。
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 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)

0

1 3
2 3
0
0

1

1
ME =W * E * C = 0.45
0.3
0.15
0.1

6
0

1 2 1 6
1 6 1 2
1 6 1 3
0


i

j
0

k

0
1
1
0
1


l

62
3
0.05+0.3417i 0.475 j 0.1k 0.0333l