徐湘瑩，王世祺，許秀富

(解放軍32282部隊(duì)，山東 濟(jì)南 250000)

0 引 言

在現(xiàn)代化信息戰(zhàn)爭(zhēng)中，以破壞和攻擊信息傳輸為目的的通信干擾的作用和地位越來越重要。在日趨復(fù)雜的電磁環(huán)境中，敵方通信威脅源眾多，作戰(zhàn)手法千變?nèi)f化，快速準(zhǔn)確處理通信干擾目標(biāo)威脅評(píng)估成為戰(zhàn)爭(zhēng)制勝的重要因素。在處理通信干擾目標(biāo)威脅評(píng)估的問題上，單純憑經(jīng)驗(yàn)結(jié)果往往比較粗略，難以保證準(zhǔn)確性，本文在分析通信干擾目標(biāo)威脅因素的基礎(chǔ)上，采用層次-效用方法可較好地得到通信干擾目標(biāo)威脅評(píng)估結(jié)果。

1 評(píng)估指標(biāo)因素的確立與分析

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)瞬息萬變、錯(cuò)綜復(fù)雜，為提升我方通信系統(tǒng)的戰(zhàn)場(chǎng)生存能力，要求通信干擾目標(biāo)威脅度評(píng)估具有很高的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。在對(duì)通信干擾目標(biāo)威脅度進(jìn)行評(píng)估時(shí)，考慮的因素越多，準(zhǔn)確性越高。但因素過多,比較困難且影響其實(shí)時(shí)性，同時(shí)在評(píng)估指標(biāo)的因素選取上，還應(yīng)遵循系統(tǒng)性、科學(xué)性、可定量性、可行性等原則。本文在遵循上述原則的基礎(chǔ)上，通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，選取了敵方目標(biāo)平臺(tái)距離、平臺(tái)夾角、平臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度、干擾帶寬、干擾功率、干擾樣式、干擾方式、我方干擾容限、我方通信功率9個(gè)因素，如圖1所示。

圖1 評(píng)估指標(biāo)因素

設(shè)通信干擾目標(biāo)威脅度為

L

，用高、中、低來表示威脅度等級(jí)，對(duì)于各單因素，敵方目標(biāo)平臺(tái)

C

距離越近，我方受到威脅度越高；敵方目標(biāo)平臺(tái)夾角

C

越小，我方受到威脅度越高；敵方平臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度

C

越快，我方受到威脅度越高；干擾帶寬

C

越寬，我方受到威脅度越高；敵方干擾功率

C

越大，我方受到威脅度越高；干擾樣式

C

分為調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相3種樣式，敵方使用的樣式越多，我方受到的威脅度越高；干擾方式

C

主要包括瞄準(zhǔn)、跟蹤和阻塞3種方式，敵方使用的方式越多，我方受到的威脅度越高；我方的干擾容限

C

越高，抗干擾能力越強(qiáng)，我方受到的威脅度越低；我方的通信功率

C

越高，抗干擾能力越強(qiáng)，我方受到的威脅度越低。

2 層次-效用方法

2.1 各指標(biāo)因素權(quán)重的確定

(1) 確立指標(biāo)因素

通信干擾目標(biāo)威脅度

L

和各指標(biāo)因素

C

(

i

=1,2,…，9)如圖1所示。(2) 構(gòu)造

L

-

C

判斷矩陣

(3) 求矩陣的特征向量(a) 計(jì)算矩陣的每一行的元素之積：

(1)

(b) 計(jì)算

M

的9次根：

(2)

(3)

則=(?,?，…，?)即為所求的特征向量。(d) 對(duì)矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)

檢驗(yàn)公式為:

R

=

I

/I

(4)

式中：

I

=(

λ

-9)

/

(9-1)，

λ

為判斷矩陣的最大特征根：

(5)

式中：()表示向量的第

i

個(gè)元素。

I

為判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)，對(duì)于1～9階判斷矩陣，

I

的值見表1。

表1 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)IR

對(duì)于式(4)，當(dāng)

R

小于0.10時(shí)，認(rèn)為

L

-

C

判斷矩陣具有滿意的一致性，即權(quán)數(shù)分配是合理的，否則需要調(diào)整

L

-

C

判斷矩陣。

2.2 層次-效用方法

若測(cè)得

m

個(gè)目標(biāo)威脅度

L

(

i

=1,2,…，

m

)的第

j

個(gè)指標(biāo)因素

C

(

j

=1，2，…，9)的數(shù)據(jù)為

b

，其矩陣為=(

b

)×9。對(duì)于各指標(biāo)因素

C

(

j

=1，2，…，9):(1) 若指標(biāo)因素

C

越大，威脅度越高，則

C

采用的效用函數(shù)為：

(6)

(2) 若指標(biāo)因素

C

越小，威脅度越高，則

C

采用的效用函數(shù)為：

(7)

(8)

式中：

i

=1,2,…，

m

。

m

個(gè)目標(biāo)威脅度

L

(

i

=1,2,…

m

)的9個(gè)指標(biāo)因素的效用函數(shù)構(gòu)成矩陣=(

μ

)×9。

2.3 綜合量化值求解及評(píng)估結(jié)果

對(duì)于評(píng)估指標(biāo)因素

C

(

j

=1,2,…,9)的權(quán)重向量=(?,?,…,?)，綜合量化值

E

可由式(10)求得：

(9)

由式(9)計(jì)算得{

E

}(

i

=1,2,…,9},按大小順序進(jìn)行排列,可得出評(píng)估結(jié)果,即綜合量化值

E

最高的那個(gè)目標(biāo)威脅度最高。

3 應(yīng)用實(shí)例

(1) 偵察獲取的干擾目標(biāo)威脅評(píng)估指標(biāo)信息如表2所示。

表2 偵察獲取的干擾目標(biāo)威脅評(píng)估指標(biāo)

(2) 建立

L

-

C

判斷矩陣，計(jì)算指標(biāo)因素的權(quán)重向量通過充分征求專家意見，并用1-9標(biāo)度法給出數(shù)值，構(gòu)造出

L

-

C

判斷矩陣(如表3)。

表3 L-C判斷矩陣

依據(jù)公式(1)～(3)計(jì)算指標(biāo)因素權(quán)重向量:=(0.244，0.057 6，0.028 7，0.126 9，0.084 8，0.038 5，0.079 5，0.152 9，0.186 6)。依據(jù)公式(4)、(5)可得：

λ

≈9.979 9,

I

≈0.125 5。依據(jù)公式(4)可得：

R

=

I

/I

≈0.084 5<0.10,認(rèn)為此

L

-

C

判斷矩陣具有滿意的一致性。

(3) 計(jì)算效用函數(shù)值

選用公式(6)～(8)計(jì)算效用函數(shù)值，結(jié)果如表4所示。

表4 效用函數(shù)值矩陣

(4) 計(jì)算各目標(biāo)的綜合量化值(威脅程度)

選用公式(9)計(jì)算綜合量化值，如表5所示。

表5 綜合量化值

由表5可以看出，目標(biāo)1的威脅程度最高。目標(biāo)1和目標(biāo)2不同的指標(biāo)因素在于平臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度，平臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度快的目標(biāo)1威脅程度高；目標(biāo)1和目標(biāo)3不同的指標(biāo)因素是干擾功率，干擾功率高的目標(biāo)1威脅程度較高；目標(biāo)1和目標(biāo)4不同的指標(biāo)因素在于平臺(tái)距離，平臺(tái)距離近的目標(biāo)1威脅程度較高；目標(biāo)1和目標(biāo)5不同的指標(biāo)因素在于距離和干擾帶寬，距離近并且干擾帶寬大的目標(biāo)1的威脅程度較高。從結(jié)果來看，與實(shí)際情況相符，符合預(yù)期。

4 結(jié)束語

本文在確立和分析通信干擾目標(biāo)威脅指標(biāo)因素的基礎(chǔ)上，使用層次-效用評(píng)估方法解決了通信干擾目標(biāo)威脅度評(píng)估問題，該方法對(duì)各效用函數(shù)加權(quán)和線性變換，使復(fù)雜問題條理化，各指標(biāo)因素對(duì)威脅度影響得到較合理的表現(xiàn)，較好地反映了實(shí)際，具有一定的可信度和參考性。