王洪迅,王 星
(1.西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院,西安710072;2.空軍工程大學(xué)航空航天工程學(xué)院,西安710038)
RWR/ESM系統(tǒng)的“虛警”和“漏警”*
王洪迅1,2,**,王 星2
(1.西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院,西安710072;2.空軍工程大學(xué)航空航天工程學(xué)院,西安710038)
RWR/ESM系統(tǒng)中對(duì)于諸如“虛警”、“漏警”等概念,經(jīng)常從理論上和應(yīng)用上混淆。結(jié)合RWR/ESM系統(tǒng)實(shí)際信號(hào)處理流程和功能,從信號(hào)統(tǒng)計(jì)檢測(cè)理論出發(fā),對(duì)比雷達(dá)/通信相關(guān)概念,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)意義上的“虛警”、“漏警”已不足以描述RWR/ESM對(duì)威脅的檢測(cè)識(shí)別錯(cuò)誤,為此基于多元假設(shè)檢驗(yàn)理論,結(jié)合信號(hào)威脅等級(jí),重新梳理RWR/ESM系統(tǒng)中信號(hào)檢測(cè)類型的概念,將RWR/ESM的“虛警”、“漏警”拓展為帶威脅級(jí)差的“虛警”、“漏警”,增加“同級(jí)差錯(cuò)”概念,并初步探討其概率、代價(jià)因子等相關(guān)特性。
電子戰(zhàn);RWR/ESM;信號(hào)檢測(cè)/分類;虛警;漏警;同級(jí)差錯(cuò)
RWR(Radar Warning Receiver)/ESM(Electronic Support Measure)系統(tǒng)是作戰(zhàn)飛機(jī)上飛行人員感知電磁環(huán)境的重要裝備之一[1-4],通常它只對(duì)具有相當(dāng)威脅的目標(biāo)告警。在該系統(tǒng)檢測(cè)判別威脅的過程中,發(fā)生錯(cuò)誤難以避免。為衡量RWR/ESM系統(tǒng)的告警性能,理論和實(shí)踐中多沿用雷達(dá)、通信中相關(guān)理論和概念對(duì)其告警錯(cuò)誤進(jìn)行闡述和衡量,其中兩個(gè)概念經(jīng)常被涉及:“虛警(False Alarm)”和“漏警(Miss Alarm)”。
RWR/ESM“虛警”表現(xiàn)較為明顯,引起廣泛關(guān)注,但業(yè)界對(duì)“虛警”持有不同觀點(diǎn),難以統(tǒng)一。一種觀點(diǎn)認(rèn)為,“虛警”是由“噪聲”超過信號(hào)檢測(cè)門限所引起的告警,而“噪聲”只能是“純”接收機(jī)噪聲而非“信號(hào)”,故“信號(hào)”干擾造成錯(cuò)誤“告警”不能認(rèn)為是“虛警”;另一觀點(diǎn)認(rèn)為,只要環(huán)境不存在某“目標(biāo)”但RWR/ESM系統(tǒng)對(duì)其告警,就是“虛警”。這兩種對(duì)“虛警”的理解是混淆的。另一方面,傳統(tǒng)的“虛警”和“漏警”概念無(wú)法解釋如下工程實(shí)際中幾種現(xiàn)象:雖然其檢測(cè)到“信號(hào)”并“告警”,但客觀環(huán)境中未必存在真實(shí)的威脅;或檢測(cè)到“信號(hào)”,也可能因其不具有威脅并不“告警”;環(huán)境中存在某種威脅等級(jí)的“A”目標(biāo),但它卻告警成為另一種威脅等級(jí)“B”目標(biāo)。
可見RWR/ESM的“漏警”、“虛警”等概念有其特殊性。雖然分析中沿用成熟理論和概念較為簡(jiǎn)便,但應(yīng)根據(jù)應(yīng)用對(duì)象和實(shí)際進(jìn)行延伸和發(fā)展。文獻(xiàn)[2-4]未涉及相關(guān)概念,文獻(xiàn)[5]部分分析了無(wú)源測(cè)向系統(tǒng)的“虛警率”、“探測(cè)率”,但包括其在內(nèi),尚未見文獻(xiàn)厘清RWR/ESM系統(tǒng)的“虛警”、“漏警”等相關(guān)概念,因此本文著眼于此進(jìn)行探討。
“虛警”、“漏警”主要應(yīng)用于雷達(dá)領(lǐng)域,其理論依據(jù)是信號(hào)的統(tǒng)計(jì)檢測(cè)/決策理論[6~9],該理論所研究的是受噪聲干擾的隨機(jī)信號(hào)中,信號(hào)有/無(wú)或信號(hào)屬于哪個(gè)狀態(tài)的最佳判決的概念、方法和性能等問題。其中應(yīng)用貝葉斯準(zhǔn)則的判決較為典型,這種判決有3個(gè)要素:先驗(yàn)概率P(Hj)、判決概率P(Di|Hj),以及判決代價(jià)/風(fēng)險(xiǎn)(Cost)因子ci,j或cij。
2.1 二元信號(hào)統(tǒng)計(jì)檢測(cè)
二元信號(hào)統(tǒng)計(jì)檢測(cè)是最基本、最典型的一種信號(hào)檢測(cè)類型,其理論模型如圖1所示,其數(shù)學(xué)描述和代價(jià)因子如表1和表2所示。
圖1 二元信號(hào)統(tǒng)計(jì)檢測(cè)理論模型Fig.1 Binary hypothesis testing model
表1 二元信號(hào)檢測(cè)的概率類型Table 1 Binary hypothesis testing probabilities
表2 二元信號(hào)檢測(cè)的代價(jià)因子Table 1 Binary hypothesis testing costs
圖1中信源用于輸出信號(hào),信號(hào)可以有多種狀態(tài)/類型;概率轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)用于把信源輸出假設(shè)按照一定的概率映射到觀測(cè)空間R上;觀測(cè)空間R是在信源輸出不同信號(hào)狀態(tài)下,由概率機(jī)構(gòu)所生成的全部觀測(cè)量的集合;判決規(guī)則用于完成從觀測(cè)空間到判決空間的映射。需要說(shuō)明的是,假設(shè)/判決的角標(biāo)有的用0、1[4-7],有的用1、2,它們只是標(biāo)識(shí)不同,在概念上并無(wú)本質(zhì)區(qū)別。
二元判決中假設(shè)為Hj真,判決為Di,對(duì)應(yīng)判決概率pij=p(Di|Hj),代價(jià)因子為cij=c(Di|Hj)。由于i、j僅有兩個(gè)值,組合而成4種類型,其中有兩種正確的判決,對(duì)應(yīng)i=j;兩種錯(cuò)誤判決,對(duì)應(yīng)i≠j。其表達(dá)形式為
若知兩種假設(shè)的先驗(yàn)概率P(H0)和P(H1),則系統(tǒng)總體的平均代價(jià)或風(fēng)險(xiǎn)可以描述為
2.2 多元信號(hào)統(tǒng)計(jì)檢測(cè)
通常M元信號(hào)的統(tǒng)計(jì)檢測(cè)可從二元信號(hào)統(tǒng)計(jì)檢測(cè)模型推廣而來(lái),其理論模型如圖2所示。
圖2 M元信號(hào)統(tǒng)計(jì)檢測(cè)理論模型Fig.2 M-ary hypothesis testing model
該情況下信號(hào)假設(shè)為
信號(hào)的判決空間為
為了完整描述判決過程,給定M個(gè)假設(shè)的先驗(yàn)概率P(Hj),pij=pi,j=p(Di|Hj)表示發(fā)送端狀態(tài)為Hj條件下判決結(jié)果為Di的概率,cij或ci,j表示對(duì)應(yīng)狀況下的損失、代價(jià)或者風(fēng)險(xiǎn),則概率矩陣如公式(6)所示,代價(jià)或者風(fēng)險(xiǎn)矩陣如公式(7)所示。
根據(jù)M元信號(hào)檢測(cè)模型,貝葉斯平均代價(jià)可表示為
2.3 信號(hào)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的判決規(guī)則
按照不同的前提和假設(shè),有多種判決規(guī)則可供選用判決。較為經(jīng)典的判決規(guī)則有貝葉斯準(zhǔn)則、最小錯(cuò)誤概率準(zhǔn)則、最大后驗(yàn)概率準(zhǔn)則、極大極小化準(zhǔn)則、奈曼-皮爾遜(N-P)準(zhǔn)則等[6-10],每種規(guī)則都有各自適用條件和場(chǎng)合,用于對(duì)判決的效能進(jìn)行評(píng)估和分析。由于本文目的在于厘清相關(guān)概念,未涉及判決規(guī)則,故對(duì)此不展開詳述。
由于RWR/ESM系統(tǒng)中常沿用雷達(dá)和通信領(lǐng)域的專業(yè)術(shù)語(yǔ),為了更為深入地探討此類問題,這里首先對(duì)雷達(dá)和通信中的檢測(cè)判決進(jìn)行探討。
3.1 雷達(dá)的檢測(cè)概念
“虛警”(False Alarm)是雷達(dá)[11-13]常用概念之一。雷達(dá)中信號(hào)檢測(cè)是典型的二元信號(hào)檢測(cè),其假設(shè)/判決組合如表3所示。
表3 雷達(dá)二元假設(shè)判決概率類型Table 3 Binary hypothesis testing probabilities in radar
假設(shè)為H0真,判決D0成立,即目標(biāo)不存在并判決目標(biāo)不存在的事件,稱為“正確不發(fā)現(xiàn)”(Correct Non-Detection),對(duì)應(yīng)的判決概率為P(D0|H0)。
假設(shè)為H1真,判決D1成立,即目標(biāo)存在并判決目標(biāo)不存在,一般稱為“正確檢測(cè)”(Hit/Correct Detection),對(duì)應(yīng)的發(fā)現(xiàn)概率為P(D1|H1)。
假設(shè)為H0真,判決D1成立,即目標(biāo)不存在但判決目標(biāo)存在的事件,稱為“虛警”(False Alarm),概率為P(D1|H0)。
假設(shè)為H1真,判決D0成立,即目標(biāo)存在但判決不存在的事件,稱為“漏報(bào)”或“漏警”(Miss A-larm),判決概率為P(D0|H1)。
其概率、代價(jià)以及平均代價(jià)因子的計(jì)算與公式(1)~(3)類似,但其代價(jià)因子中漏報(bào)的代價(jià)大于虛警代價(jià),且雷達(dá)中無(wú)法知道各種信號(hào)先驗(yàn)概率,故常用N-P準(zhǔn)則或恒虛警準(zhǔn)則來(lái)達(dá)到信號(hào)判決效能最優(yōu)。
3.2 通信的檢測(cè)概念
通信中也用二元信號(hào)檢測(cè)[14],其論述與雷達(dá)中形式一致,但內(nèi)容略有不同,如表4所示。
表4 通信二元假設(shè)判決概率類型Table 4 Binary hypothesis testing probabilities in communication
假設(shè)為H1真,判決D1成立,即假設(shè)信號(hào)1存在并判決其存在,對(duì)應(yīng)的判決概率為P(D1|H1)。
假設(shè)為H2真,判決D2成立,即假設(shè)信號(hào)2存在并判決其存在,對(duì)應(yīng)的判決概率為P(D2|H2)。
假設(shè)為H1真,判決D2成立,即假設(shè)信號(hào)1存在并判決信號(hào)2存在,一般稱為第一種差錯(cuò)類型(Error Tape I),對(duì)應(yīng)的判決概率為P(D2|H1)。
假設(shè)為H2真,判決D1成立,即假設(shè)信號(hào)2存在并判決信號(hào)1存在,一般稱為第二種差錯(cuò)類型(Error Tape II),對(duì)應(yīng)的判決概率為P(D1|H2)。
其概率、代價(jià)以及平均代價(jià)因子的計(jì)算也與公式(1)~(3)類似,但通信中代價(jià)因子中即兩種判決差錯(cuò)概率代價(jià)基本相同,常采用總體錯(cuò)誤概率最小原則。
3.3 雷達(dá)與通信檢測(cè)概念異同
雷達(dá)和通信就信號(hào)檢測(cè)而言形式相同,但由于應(yīng)用的不同而不同,體現(xiàn)如下:
(1)判決內(nèi)涵不同。雷達(dá)中判決的是信號(hào)的有無(wú)概念,而通信中是在信號(hào)存在的基礎(chǔ)上,判決的是存在哪一個(gè)信號(hào);
(2)判決代價(jià)不同。雖然都可能存在兩種類型的錯(cuò)誤,但雷達(dá)中漏報(bào)代價(jià)要大于虛警代價(jià),而通信中兩種代價(jià)基本相同,因此通信中并無(wú)“虛警”、“漏警”的概念;
(3)分析前提不同。雷達(dá)中不知道什么時(shí)候信號(hào)出現(xiàn),即先驗(yàn)概率P(H0)≠P(H1),而通信中兩種信號(hào)出現(xiàn)概率基本相同;
(4)判決準(zhǔn)則不同。雖然兩種接收機(jī)都能達(dá)到性能最優(yōu)化,但是它們是不同意義上的最優(yōu)化。
RWR/ESM主要用途是對(duì)高威脅雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行快速識(shí)別和告警[2-5],就其信號(hào)處理目的而言,RWR是根據(jù)已知雷達(dá)的特征參數(shù)快速識(shí)別高威脅的雷達(dá)信號(hào)并進(jìn)行告警,ESM除此之外還能測(cè)量未知信號(hào)的某些參數(shù)。但對(duì)于實(shí)際的RWR/ESM系統(tǒng)[2-4],它通常被期望能依據(jù)所檢測(cè)的有限數(shù)量的“信號(hào)”,來(lái)判別它是可能成百上千的威脅類型中的一種。與雷達(dá)或通信不同,RWR/ESM系統(tǒng)接收非合作信號(hào)[15],它不能預(yù)先知道信號(hào)的特征、數(shù)量以及類別,下面對(duì)其進(jìn)行分析。
4.1 觀測(cè)空間分析
理論上所有威脅輻射源所輻射的,且能被RWR/ESM感知和處理的信號(hào)構(gòu)成觀測(cè)空間。但為了保證觀測(cè)空間是全集,實(shí)際RWR/ESM系統(tǒng)中信號(hào)假設(shè)可分為以下幾種情況:
(1)無(wú)信號(hào)。對(duì)應(yīng)假設(shè)為H0,正確判決為D0,對(duì)這種假設(shè)的正確判決只有一個(gè)P(D0|H0);
(2)已知信號(hào)。對(duì)應(yīng)假設(shè)為Hi,對(duì)應(yīng)正確判決為Di,其中i=1,2,…,M-1。雖然威脅信號(hào)的類型和參數(shù)已知,但又可依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)分為多種類型。一種分類依據(jù)是其威脅等級(jí),其中如民用、己方信號(hào)威脅等級(jí)最低,近似為無(wú);不同的敵方信號(hào)具有不同的威脅等級(jí),如敵警戒雷達(dá)威脅等級(jí)要明顯低于火控雷達(dá),火控雷達(dá)威脅等級(jí)則低于導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭的雷達(dá)。第三方信號(hào)的威脅可能介于民用和敵方信號(hào)之間;
(3)未知信號(hào)。對(duì)應(yīng)假設(shè)為HM,對(duì)應(yīng)正確判決為DM。雖然理論上每一種信號(hào)都有一個(gè)信源,但由于技術(shù)水平限制,不可能窮盡實(shí)際環(huán)境中每一種信號(hào),故實(shí)際中往往設(shè)置未知信號(hào)類型。這種類型不僅具有實(shí)用意義,而且從理論意義上看設(shè)置這一類型使得觀測(cè)空間完整。
綜上,RWR/ESM系統(tǒng)中輸出告警應(yīng)包含兩個(gè)要素:一個(gè)是其類型,另一個(gè)是其威脅等級(jí)。若按照告警的威脅等級(jí)和信號(hào)類型對(duì)進(jìn)入RWR/ESM系統(tǒng)的信號(hào)進(jìn)行判決,可得到如表5所示的判決例。
表5 基于威脅等級(jí)的RWR/ESM信號(hào)假設(shè)檢驗(yàn)例Table 5 Sample of hypothesis testing probabilities based on threating level in RWR/ESM
表5中定義pi-m,j-n=pi,j=P(|),i表示判決為目標(biāo)i;j表示基于目標(biāo)j的假設(shè);m、n表示威脅等級(jí),本處其數(shù)值愈大,威脅等級(jí)越高,如3級(jí)威脅目標(biāo)的威脅程度要大于2級(jí)威脅目標(biāo)。需要說(shuō)明的是,對(duì)于威脅等級(jí)的量級(jí)以及排序次序,工程實(shí)際中可能與本假設(shè)不同。
4.2 概率類型分析
依據(jù)表5,對(duì)于pi-m,j-n=P(|),按i、j、m、n不同組合可有4種大類型,其中:
(1)正確判決概率,對(duì)應(yīng)i=j,m=n。在正確判決的情況下,其威脅等級(jí)判決結(jié)果相同,目標(biāo)信號(hào)識(shí)別也正確;
(2)同威脅等級(jí)錯(cuò)誤判決類型,這種情況下m= n,i≠j,對(duì)應(yīng)的是有某種威脅信號(hào)的假設(shè)下,判決為其他威脅目標(biāo)的情況,但假設(shè)與判決的威脅等級(jí)相同;
(3)異威脅等級(jí)錯(cuò)誤判決類型,該情況下i≠j, m≠n,對(duì)應(yīng)的是有某種威脅信號(hào)的假設(shè)下,判決為其他威脅,但假設(shè)與判決的威脅等級(jí)不同。該判決又可分為兩種:其一為m>n,對(duì)應(yīng)的是把威脅等級(jí)較低的目標(biāo)假設(shè),判決為威脅等級(jí)較高的其他威脅目標(biāo);其二為m<n,對(duì)應(yīng)的是把威脅等級(jí)較高的目標(biāo)假設(shè),判決為威脅等級(jí)較低的其他威脅目標(biāo)。
在該種錯(cuò)誤判決中,有兩種特殊情況,其一是j =0、n=0、i≠0、m≠0,對(duì)應(yīng)的是無(wú)任何威脅的假設(shè)下,出現(xiàn)m威脅等級(jí)的目標(biāo)i的判決,這種情況對(duì)應(yīng)于傳統(tǒng)“虛警”;其二是j≠0、n≠0、i=0、m=0,對(duì)應(yīng)的是有m威脅等級(jí)的目標(biāo)i的假設(shè)下,出現(xiàn)無(wú)威脅目標(biāo)的判決,這種情況與傳統(tǒng)“漏警”對(duì)應(yīng)。
綜上所述,結(jié)合RWR/ESM實(shí)際,可定義4種檢測(cè)判決類型,總結(jié)如表6所示。
表6 基于威脅等級(jí)的假設(shè)檢驗(yàn)類型Table 6 Types of hypothesis testing based on threating level
4.3 代價(jià)因子分析
之所以有表6分法,主要是由于RWR/ESM各種判決對(duì)應(yīng)的代價(jià)因子不同。代價(jià)因子如公式(7)所示。為了便于討論,不失一般性,將代價(jià)因子表示為:cij=cij=c(|)。根據(jù)表6對(duì)不同判決說(shuō)明如下:
(1)正確判決代價(jià):i=j,m=n,對(duì)應(yīng)的是正確判決的代價(jià)因子;
(2)“m-n虛警”判決代價(jià):i≠j且m>n,對(duì)應(yīng)的是把威脅等級(jí)較低的目標(biāo),判決為威脅等級(jí)較高的其他威脅目標(biāo)的代價(jià)因子。其中i≠0、j=0、m≠0、n=0的情況下對(duì)應(yīng)的是“m-0虛警”的代價(jià)因子;
(3)m級(jí)差錯(cuò)判決代價(jià):i≠j且m=n,對(duì)應(yīng)的是把某威脅等級(jí)的目標(biāo),判決為同威脅等級(jí)其他威脅目標(biāo)的代價(jià)因子;
(4)“m-n漏警”判決代價(jià):當(dāng)i≠j且m<n時(shí),對(duì)應(yīng)的是把威脅等級(jí)較高的目標(biāo),判決為其他威脅等級(jí)較低目標(biāo)的代價(jià)因子。其中i=0、m=0,但j≠0、n≠0,對(duì)應(yīng)的是“0-m漏警”的判決代價(jià)因子。
4.4 代價(jià)因子的特性初步分析
(1)一般情況下,正確判決代價(jià)因子為0。
(2)當(dāng)cij為“漏警”代價(jià)時(shí),則cji表示一種“虛警”代價(jià),但cij≠cji,這意味著漏警代價(jià)要遠(yuǎn)高于虛警代價(jià)。
(3)當(dāng)cij為“m級(jí)差錯(cuò)”代價(jià)時(shí),這種情況下cij=cji。通常同級(jí)判決代價(jià)等同,但m+1威脅等級(jí)的代價(jià)因子要高于m威脅等級(jí)的。
(4)當(dāng)cij為“m-n虛警”代價(jià)時(shí),假設(shè)與判決的威脅等級(jí)差值越大,對(duì)應(yīng)的威脅等級(jí)就越高,則代價(jià)相對(duì)應(yīng)有所提升?!癿-0虛警”為“m-n虛警”的特例。
(5)當(dāng)cij為“m-n漏警”代價(jià)時(shí),威脅等級(jí)的差值越大,對(duì)應(yīng)的威脅等級(jí)就越高,則代價(jià)相對(duì)應(yīng)有所提升。“0-n漏警”為“m-n漏警”的特例。
(6)判決差錯(cuò)到底是虛警、漏警,還是同級(jí)差錯(cuò),取決于m、n的相對(duì)取值。
綜上所述,RWR/ESM中告警的鑒別錯(cuò)誤類型要復(fù)雜得多,其“虛警”、“漏警”是相對(duì)意義上的,已不能籠統(tǒng)地對(duì)待。
雖然應(yīng)用中RWR/ESM的“虛警”問題較為突出,但這并非RWR/ESM系統(tǒng)信號(hào)檢測(cè)問題的全部,對(duì)應(yīng)的其他概念如“漏警”、“差錯(cuò)”等也應(yīng)引起關(guān)注,而且不應(yīng)只談?wù)摍z測(cè)錯(cuò)誤類型,還應(yīng)當(dāng)包含其對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)和代價(jià)。
對(duì)于RWR/ESM的觀測(cè)空間和判決集合,從數(shù)學(xué)意義上而言,一般要求其中任意兩個(gè)子集的交集為空集,所有子集的并為觀測(cè)空間或判決集合的全集。在RWR/ESM中,這些子集對(duì)應(yīng)的是系統(tǒng)所加載的某一類威脅特征,這些威脅特征是否滿足上述條件,也應(yīng)予以關(guān)注和檢驗(yàn)。若否,則需要借助更現(xiàn)代的數(shù)據(jù)工具進(jìn)行分析。
本文中對(duì)RWR/ESM中“虛警”、“漏警”等目標(biāo)鑒別差錯(cuò)類型進(jìn)行的探討和拓展不僅基于所告警目標(biāo)的數(shù)量,還要結(jié)合其威脅等級(jí),主要是考慮到威脅等級(jí)的級(jí)數(shù)是有限的,所形成的代價(jià)函數(shù)維數(shù)也是有限的,實(shí)際上也可以有其他標(biāo)準(zhǔn)來(lái)探討,但無(wú)論哪種探討方式,若不考慮威脅等級(jí)的話,會(huì)導(dǎo)致代價(jià)函數(shù)分布無(wú)規(guī)律性,難以進(jìn)行后續(xù)分析。
RWR/ESM中并非所有威脅等級(jí)的目標(biāo)信息都進(jìn)行告警,通常是優(yōu)先對(duì)高威脅等級(jí)的信號(hào)進(jìn)行告警,對(duì)于同等威脅等級(jí)的信號(hào)則進(jìn)行選擇告警,且告警有數(shù)量上的限制,一般分為優(yōu)先告警(威脅等級(jí)最高的少數(shù)幾個(gè))和寬開告警(數(shù)量略多),因此飛機(jī)操作者可對(duì)已告警的威脅進(jìn)行感知和處理,其他的威脅則無(wú)從感知,妄談處理。故此還有一個(gè)威脅告知與不告知的風(fēng)險(xiǎn)因素,后續(xù)研究中應(yīng)予以關(guān)注。
RWR/ESM中的告警差錯(cuò)比雷達(dá)和通信中要復(fù)雜得多,對(duì)于單信號(hào)檢測(cè)而言,它實(shí)際上已是一個(gè)多元信號(hào)假設(shè)檢測(cè)。實(shí)際上,RWR/RSM中僅憑單信號(hào)不足以判別,往往需要通過一組信號(hào)才能確認(rèn)威脅,這說(shuō)明電子偵察的信號(hào)檢測(cè)/分類也是一個(gè)多次信號(hào)檢測(cè)問題,這使得電子偵察中的信號(hào)檢測(cè)更加復(fù)雜化。雖然問題十分復(fù)雜,但并不意味著這種問題不可解決不可研究,唯其難才使得此類問題更有研究的必要性和意義。本文在此拋磚引玉,期望能夠厘清這些概念,以期在RWR/ESM理論分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工程應(yīng)用等方面能夠有助于相關(guān)系統(tǒng)的效能分析和提高。
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WANG Hong-xun was born in Wuqiao,Hebei Province,in 1977.He received the Ph.D. degree in 2006.He is now a lecturer.His research concerns electronic information system.
Email:whxwhxwhx@126.com
王 星(1965—),男,遼寧大連人,教授,主要研究方向?yàn)殡娮訉?duì)抗理論與技術(shù)。
WANG Xing was born in Dalian,Liaoning Province,in 1965.He is now a professor.His research concerns theory and technology of electronic warfare.
“False Alarm”&“Miss Alarm”of RWR/ESM System
WANG Hong-xun1,2,WANG Xing2
(1.School of Automation,Northwestern Polytechnical University,Xi′an 710072,China; 2.School of Aeronautics and Astronautics Engineering,Air Force Engineering University,Xi′an 710038,China)
For RWR/ESM suites/systems,such concepts as“False Alarm”,“Miss Alarm”are often confused in engineering operations and theoretic analysis.According to the theory of signal′s statistical detection/classification,in combination with RWR/ESM's signal processing flow and functions,and through comparing corresponding concepts of radar and communication,it is found that the traditional concepts of“False Alarm”and“Miss Alarm”can not cover the error detection kinds in RWR/ESM system.So signal′s detection kinds in RWR/ESM are re-teased combined with threating levels and based on multiple hypotheses testing.“False Alarm”and“Miss Alarm”of RWR/ESM are developed with threating leveldiffers,and“same threating level error”is superadded,the characters of related probability,cost genes and so on are discussed preliminarily.
electric warfare;RWR/ESM;signal detection/classification;false alarm;miss alarm;same threating level error
The National High-tech R&D Program(863 Program)of China(2010AA80910514C)
date:2013-03-04;Revised date:2013-09-02
國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目(2010AA80910514C)
**通訊作者:whxwhxwhx@126.com Corresponding author:whxwhxwhx@126.com
TN971
A
1001-893X(2013)10-1259-06
王洪迅(1977—),男,河北吳橋人,2006年獲通信與信息系統(tǒng)專業(yè)博士學(xué)位,現(xiàn)為講師、西北工業(yè)大學(xué)博士后,主要研究方向?yàn)殡娮有畔⑾到y(tǒng);
10.3969/j.issn.1001-893x.2013.10.001
2013-03-04;
2013-09-02