摘 要 本文針對如何建立復雜電磁環境下,各群體(平臺)電磁環境效能評估參數的指標體系給出了一種解決方法。戰場復雜電磁環境效能評估參數指標體系的研究涉及到的因素很多,建立一個適合戰場作戰環境下的、科學合理的參數評估指標體系是對作戰群體(平臺)進行電磁環境效能評估的基礎。本文結合工程實踐經驗,采用層次分析方法,初步建立了一套適用于戰場復雜電磁環境效能評估的參數指標體系。
關鍵詞 復雜電磁環境 效能評估 參數研究
中圖分類號:TN973 文獻標識碼:A
0概述
已有研究者對戰場復雜電磁環境效能評估準則進行了探討,初步建立了適用于戰場各作戰群體(平臺)的電磁環境效能評估準則體系結構,根據分層建模的效能分析方法,對組成戰場各作戰群體(平臺)的各分系統按照作戰效能(體系應用效能)進行第一層劃分,然后對每一個劃分的系統效能按照評估指標的側重點不同從其考核參數中選取某項或某幾項作為第二層次指標進行劃分。本文結合實際工程,著重介紹一下對處于戰場復雜電磁環境中的,各作戰群體(平臺)的電磁環境效能評估所涉及的參數指標體系。
1作戰群體(平臺)的組成
從電磁環境效能評估角度可以把組成各作戰群體(平臺)的各分系統按照實際作戰效能(體系應用效能)的不同分為無線電通信子系統、雷達探測子系統(分為雷達探測子系統和二次雷達探測子系統)、數據采集子系統(無源偵收子系統)和其它電子信息子系統等。具體劃分情況如圖1所示。其中無線電通信子系統又可以根據通信頻段的不同細分為:短波(HF)通信系統、超短波(VHF/UHF)通信系統、L波段通信系統、S波段通信系統、C波段通信系統、Ku波段通信系統和Ka波段通信系統(劃分情況如圖2所示);雷達子系統又可根據載體的不同分為:地基雷達、機載雷達和艦載雷達等;無源偵收子系統也可根據偵收信號頻段的不同分為:通信偵察系統和電子偵察系統。
下面我們就根據圖1的劃分,探討一下組成作戰群體(平臺)綜合作戰效能的各子系統效能的參數指標體系。
2電磁環境效能評估參數指標體系
2.1無線電通信子系統電磁環境效能評估參數指標體系
我們根據處于復雜戰場電磁環境條件下的無線電通信子系統的特點,可以把無線電通信子系統的電磁環境效能評估參數指標體系按照圖3的指示,劃分為四個基本方面,即:通信距離、話音傳輸質量、數據傳輸質量和抗干擾能力。
圖3 無線電通信系統電磁環境效能評估參數劃分
其中,通信距離又可以根據各種通信系統的工作特點分為:常規(抗干擾)→話音(數傳)→空空(空地、地地)(具體劃分情況如圖4所示);話音(數據)傳輸質量也可根據各種通信系統的工作特點分為常規(抗干擾)→空空(空地、地地)(具體劃分情況如圖5和圖6所示);抗干擾能力可以根據通信對抗中常有的干擾樣式分為:噪聲干擾(又可分為瞄準式干擾、阻塞式干擾和掃頻式干擾)、音頻干擾、回答干擾、鍵控干擾和脈沖干擾(具體劃分情況如圖7所示)。
2.2雷達探測子系統電磁環境效能評估參數指標體系
我們根據功能不同把雷達探測子系統分為雷達探測子系統和二次雷達探測子系統。
2.2.1雷達探測子系統電磁環境效能評估參數指標體系
我們根據處于復雜戰場電磁環境條件下的雷達探測子系統的特點,可以把雷達探測子系統的電磁環境效能評估參數指標體系按照圖8的指示,劃分為四個基本方面,即:探測距離、目標跟蹤能力、目標識別能力和抗干擾能力。其中,探測距離、目標跟蹤能力和目標識別能力又可根據具體需要評估的雷達探測系統的探測模式細分為,對地探測、對空探測和對海探測三種情況,并且每種探測模式又可根據不同的工作方式進行細分,如某空中預警雷達探測系統的探測模式可以分為對空探測和對海探測,抗干擾能力可以只考慮雷達對抗使用最多的噪聲干擾方式,它是由干擾發射機產生很強的射頻噪聲或調制噪聲形成的干擾,噪聲干擾按干擾帶寬的不同分為瞄準式、阻塞式和掃頻式三種。
2.2.2二次雷達(SSR)探測子系統電磁環境效能評估參數指標體系
我們可以參照雷達探測子系統電磁環境效能評估參數指標體系的劃分規則,對二次雷達探測子系統的電磁環境效能評估參數指標體系進行劃分,只是探測模式中不需考慮對地探測模式,具體劃分情況如圖9所示。
2.3數據采集子系統電磁環境效能評估參數
我們此處所探討的數據采集子系統泛指復雜戰場電磁環境下各作戰群體(平臺)上的無源偵收子系統。它可根據偵收信號頻段的不同分為:通信偵察系統(CSM,偵收頻段100MHz~2GHz)和電子偵察系統(ESM,偵收頻段2GHz~18GHz)。我們可以根據這些數據采集子系統的特點,把它的電磁環境效能評估參數按照圖10的指示進行劃分,即為:頻率搜索能力、輻射源識別能力、測向精度、定位精度和抗干擾能力。其中,抗干擾能力可以只考慮電子對抗中使用最多的欺騙式干擾方式。欺騙干擾,是指無源偵收設備收到的信號有真有假,以致產生錯誤判斷和錯誤行為。
2.4其它電子信息子系統電磁環境效能評估參數
我們把待評估的作戰群體(平臺)上除無線電通信子系統、雷達探測子系統和數據采集子系統之外的其它電子系統統一歸類為其它電子信息子系統。對它的電磁環境效能評估參數也可以按照圖11的指示進行劃分,即大致分為作用距離和抗干擾能力兩個方面。如某空中平臺上的機載通信系統、氣象雷達、塔康(TACAN)和測距機(DME)等系統就可以統一歸為其它電子信息子系統進行統一的評估。
3示例
下面我們就以戰場復雜電磁環境效能評估準則中所舉的某空中平臺的例子,來說明如何應用我們上面所描述的系統電磁環境效能評估參數分類準則來劃分組成作戰群體(平臺)作戰效能的各子系統的單項效能。
我們首先把某空中平臺的作戰效能按照圖1所示的劃分準則劃分為:無線電通信子系統、雷達探測子系統、數據采集子系統和其它電子信息系統。其中,無線電通信子系統包括短波通信子系統、超短波通信子系統、和Ku波段衛星通信子系統;雷達探測子系統包括預警雷達探測子系統和二次雷達探測子系統;數據采集子系統為電子對抗子系統(偵收頻段為0.5GHz~2GHz);其它電子信息系統包括機載超短波通信系統、塔康系統、氣象雷達系統和測距機系統等。然后我們根據前面所述的參數分類標準,以通信距離評估無線電通信子系統,以探測距離評估雷達探測子系統,以抗干擾能力評估數據采集子系統,以作用距離評估其它電子信息子系統。具體的參數評估劃分方式如圖12所示。
4總結
戰場復雜電磁環境效能評估參數指標體系的研究涉及到的因素很多,建立一個適合戰場作戰環境下的、科學合理的參數評估指標體系是對作戰群體(平臺)進行電磁環境效能評估的基礎。本文結合工程實踐經驗,采用層次分析方法,初步建立了一套適用于戰場復雜電磁環境效能評估的參數指標體系。
但是考慮到效能評估中的各種不確定性因素的影響及效能評估中的條件、時間和任務(或需求)是發展的、開放的、動態的及不可能完全確定的,本文建立的電磁環境效能評估參數指標體系還是非常片面、不夠完善的,層次結構還不夠合理,需要進一步加以細化和改進。