電子干擾效果評估方法
摘要 在研究了現有幾種電子干擾效果評估準則的基礎上,深入分析各準則的自身屬性,闡明功率準則與信息準則分別適用于壓制性干擾和欺騙干擾效果評估,而概率準則適用于某個系統的抗干擾能力評估,以及在評估某系統自身性能時,用效率準則進行評估比較優越。
關鍵詞 電子干擾;效果評估;電子對抗
在復雜電磁環境中,高技術電子對抗戰將成為未來戰爭的主體。干擾效果(Jamming Effectiveness)評估是電子對抗作戰的核心問題,也是電子對抗技術研究、電子對抗設備開發的關鍵技術,對裝備作戰效能的客觀、準確地估計,以及改善其干擾性能或抗干擾性能具有重要意義。
電子對抗領域中的干擾效果是指:在對其他電子系統進行電子干擾后,其電子裝置、電子偵查系統以及操作人員等受到間接或者直接損傷的程度綜合效應。所以,當對某一電子系統進行電子干擾時,干擾效果能對被干擾電子系統所遭受到的損壞程度、干擾程度以及操作人員傷害程度進行表征。在某一給定環境下,將對方探測設備的鎖定概率降低到預期值之下,或使預期給定的跟蹤誤差門限值小于實際設備的跟蹤誤差,或將實際設備差錯率提高到給定門限值之上,這種電子干擾被稱為有效干擾(Effective Jamming)。有效干擾能反映對某一電子系統進行的干擾是否有效。
在對電子干擾效果進行評估時,已經提出過多種干擾效果評估準則,如功率準則、信息準則、概率準則和效率準則等,這些準則的提出都是根據不同干擾信號的類型以及被干擾電子系統的特點。
一些準則根據不同干擾措施,一部分則是根據抗干擾措施類型,有些則是為了工程實用性強,而一些則是理論性強,也有準則是針對全系統而提出的。然而,目前還不存在統一認可的準則,也沒有被廣泛接受的、并且在工程實際中能有效達到預期目標的評估準則。這是因為現有的各種評估準則都是根據電子對抗系統自身的屬性、工程目的,以及實際工作的先驗知識提出的。故各準則都具有各自的觀點。
因此,文中針對各個準則進行詳細分析和論述,闡明其各自屬性,以及適用環境,為實際電子對抗中,選擇比較合適的評估準則提供有效參考。
1 功率準則與信息準則
電子對抗研究者根據電子對抗系統中某些抗干擾措施的效率,分別提出了功率準則和信息準。具體表現為對某電子對抗系統進行有效壓制干擾,或者使被壓制干擾的電子對抗系統獲得的信息中含有大量錯誤信息,或者使其信息大量損失,而造成獲取的有效信息不足。此兩種準則通常用壓制系數來反映,而壓制系數是指:在電子對抗系統接收信息時,其最小干擾信號功率門限與電子對抗信號的功率之比。
干擾信號對被干擾電子系統進行干擾時,造成其有效信息大量丟失,體現方式主要有:如信號產生偏差、信號被主動模擬、擾段信號傳輸、信號被覆蓋等。當被干擾系統特性與干擾信號特性相符時,被干擾系統的信息丟失量很大,而當被干擾系統特性與干擾信號特性不相符時,被干擾系統的信息丟失量較少,甚至干擾毫無效果。所以,有效干擾是否具有意義要根據具體電子對抗類型判定。
功率準則也稱為干信比準則,用壓制系數K表示,其表征電子對抗系統被干擾時,接收機輸入端所需要的最小干擾功率Pj與電子對抗系統輸入端目標回波信號功率Ps之間的比值,即
分析式(1)可知,當來自同一種干擾時,由于壓制系數Ks越大,表示有效干擾電子對抗系統的干擾信號功率Pj越大;相反,壓制系數Ks越小,表示有效干擾電子對抗系統的干擾信號功率Pj越小。因此,壓制系數Ks可以有效地反映出電子對抗系統的抗干擾能力,其適用于壓制型干擾效果評定。
功率準則是目前應用最廣泛的一種抗干擾效果評估方法,其特點如下:
(1)功率準則反映對被干擾對象的干擾效果達到一定程度時,所需要的最小干擾與信號之比,如果將其用于評估對被干擾對象的干擾效果,則顯得比較抽象,不直觀。因此,其更適用于評估被干擾對象的抗干擾能力。
(2)壓制系數Ks在實際工程應用中的準確測量具有相當難度,因此,在實際工程應用當中,利用功率準則評估不太適宜
(3)通常功率準則適用于電子對抗系統的壓制性干擾效果評估。
從信息損失的角度來度量干擾效果則為信息準則,其基本思想是用干擾前后電子對抗信號中所含目標信息量的變化來評估干擾效果。例如,利用干擾前后電子對抗系統觀測空間的體積變化來評估干擾效果,在一些電子干擾設備的戰技術指標中,干擾效果的指標就是利用效率準則提出的。
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