隐形雷达低截获概率性能评估方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及信息技术领域，特别设及一种隐形雷达低截获概率性能评估方法。
【背景技术】
[0002] 雷达属于有源探测，当雷达发射的电磁波被对方的探测设备检测到，则称之为被 截获。一般来说，通常将被截获视为被攻击的必要条件，因此常规的雷达低截获概率下 简称LPI)技术研究通常W降低雷达的电磁功率为主要目标，并且W截获因子α作为评价指 标。
[0003] 但是在现代电子战中，雷达电磁波被截获并不意味着攻击的有效性，而是取决于 截获信息的充分性一一全信息或部分信息，如果对方获得的雷达信息完成了检测与识别的 全过程，其攻击才是有效的，否则将是无效的或部分有效的，也就是说部分信息的暴露仍给 雷达留有发挥效能的余地。因此，抗识别能力也是LPI性能评估的另一个依据。
[0004] 通过对国内相关雷达院所调研发现：由于隐形雷达的研制起步较晚，先进、完备的 雷达LPI性能评估验证体系尚未形成，有关的研究文献较少。
[0005] 文献"隐形雷达LPr性能评估方法探讨、西北工业大学学报，2015第2期，284-289 页"公开了一种隐形雷达LPI性能有效性评价标准和评估框架，通过截获因子α和波形复杂 度因子S来估计雷达波形的抗侦收和抗识别能力。由于截获因子α仅反映了雷达可被截获机 截获的信号峰值功率，波型复杂度因子S仅从雷达波性设计角度来考虑，因此该模型框架尚 未能全面反映实现LPI技术的各种因素和途径对其性能的影响。
【发明内容】
[0006] 为了克服现有隐形雷达LPI性能评估方法实用性差的不足，本发明提供一种隐形 雷达低截获概率性能评估方法。该方法从雷达资源的时间域、空间域、频率域和功率域着 手，将影响雷达LPI性能的各种因素和措施，如雷达波形设计、功率管理W及雷达硬件设计 (低旁瓣天线、高处理增益接收机)等，按属性不同分为若干组，并形成目标层L1、子目标层 L2-1~L2-2、准则层L3-1~L3-8、子准则层L4-1~L4-17,通过层次分析法对各因素进行两 两比较，确定同一层次中诸因素的相对重要性，然后综合决定不同层次、不同因素和不同参 数值相对于雷达LPI性能的贡献权值，进而获得不同雷达的LPI性能的定量评估结果，W评 价不同雷达的LPI性能，因此评估结果更接近于实际情况，实用性强。
[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案:一种隐形雷达低截获概率性能评估方 法，其特点是包括W下步骤：
[000引步骤一、建立隐形雷达LPI性能评估的框架结构模型，包括L1~L4四级层次结构， 每一层次的元素对下一层次的隶属元素起支配作用，同时它又受上一层次元素的支配，运 种从上至下的支配关系形成了一个递阶层次。具体涵义如下：
[0009] ①目标层L1:隐形雷达LPI性能验证；
[0010] ②子目标层L2-1~L2-2:包括抗侦收能力L2-1，抗分选识别能力L2-2两个分支；
[0011]③准则层L3-1~L3-8:包括八项有效的LPI措施的评估，其中设及抗侦收能力的有 Ξ项:截获因子、天线隐形和功率管理;设及抗分选识别能力的五项:信号组合、PRI伪装、载 频捷变、识别时间和识别准确率。
[0012]④子准则层L4-1~L4-17:该层是对准则层八项措施评估的细化，共十屯项，设及 波形设计、波束控制、发射功率管理W及雷达接收机专项技术。
[OOU] ⑤指标层Di~〇2日：该层共二十项，Di、Di9、D2日是对L3-l、L3-7、L3-8^项参数的取值， 数据主要来自于计算和实测数据瓜~化8是对L4层十屯项措施的选通。
[0014] ⑥权重Wi~W20:是对指标层化~化0相对于雷达LPI性能的贡献权值，共二十项。
[0015] 步骤二、计算判断矩阵A。
[0016] 对于同一层次同一隶属关系的各因素L4-UL4-2和L4-3,通过进行专家咨询，并运 用Ξ标度法进行相对于上一层因素L3-2重要性的两两比较，得到比较矩阵C和下一层因素 相对于上一层因素的标准判断矩阵A。
[0017] 对于天线隐形L3-2则有：
[0022] 得到标准判断矩阵Au-2。
[0023] 对于一个递阶层次结构模型，从最顶层到最底层有几个隶属关系，就须建立几个 判断矩阵。
[0024] 步骤Ξ、计算层次单排序权重。
[0025] 得到判断矩阵A后，计算层次单排序，即指同一隶属关系的各因素对隶属于上一层 次相应因素相对重要性的权值。
[00%] 对于天线隐形L3-2:
[0027]求解得标准判断矩阵Au-2的最大特征值λη-2。
[002引 令Al3-2Xl3-2 =入L3-2Xl3-2(4)
[00巧]得到最大特征值Al3-2对应的特征向量Xl3-2=[Xl4-1XL4-2XL4-3]，对XL3-2进行归一化 处理后的特征向量就是各因素的权重向量Wl3-2=[Wl4-1Wl4-2Wl4-3]。
[0030] 计算出每个具有同一隶属关系的因素对隶属于上一层次相应因素相对重要性的 权值Wl2-1=[Wl3-1WL3-2Wl3-3]，Wl1=[Wl2-1WL2-2]。
[0031 ]步骤四、计算层次总排序权重。
[0032] 计算层次总排序Wi~化0,即指所有因素对总目标相对重要性的权值。用指标层同 一隶属关系的各因素的单排序权重乘W隶属于上一层次相应因素的排序权重，从子准则层 一直乘到目标层。
[0033] 对于天线隐形L3-2:
[0034] 采用低旁瓣L4-1措施相对于雷达低截获性能贡献权值为：
[0035]W2=Wl4-iXWl3-2XWl2-i (5)
[0036]采用变极化L4-2措施相对于雷达低截获性能贡献权值为：
[0037]W3 =Wl4-2XWl3-2XWl2-1 (6)
[0038]采用自适应滤波L4-2措施相对于雷达低截获性能贡献权值为：
[0039]W4 =Wl4-3XWl3-2XWl2-1 (7)
[0040] 步骤五、进行参数赋值，计算雷达低截获性能评估结果。
[0041 ]计算雷达低截获性能ri，ri越大则代表低截获性能越好。
[0042]
(8)
[0043]其中Dn为指标层参数，即所有因素的取值;Wn为各因素对雷达低截获性能相对重要 性的权值。
[0044] Dn的赋值准则是： 民
[0045]化为截获因子α= ，其中RRmax为雷达最大可截获距离，Rimax为ESM最大可截获 距离；
[0046] 化9、化0分别代表ESM对雷达信号的分选时间的倒数和识别准确率；
[0047] 〇2~Di8是对L4层十屯项措施的选通，L4-l、L4-2、L4-3分别代表天线隐形技术L3-2 中的低旁瓣、变极化和自适应滤波技术，若雷达采用该项技术，则对应的指标项取1，未采用 该项技术则取0。
[004引本发明的有益效果是：该方法从雷达资源的时间域、空间域、频率域和功率域着 手，将影响雷达LPI性能的各种因素和措施，如雷达波形设计、功率管理W及雷达硬件设计 (低旁瓣天线、高处理增益接收机)等，按属性不同分为若干组，并形成目标层L1、子目标层 L2-1~L2-2、准则层L3-1~L3-8、子准则层L4-1~L4-17,通过层次分析法对各因素进行两 两比较，确定同一层次中诸因素的相对重要性，然后综合决定不同层次、不同因素和不同参 数值相对于雷达LPI性能的贡献权值，进而获得不同雷达的LPI性能的定量评估结果，W评 价不同雷达的LPI性能，因此评估结果更接近于实际情况，实用性强。
[0049]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作详细说明。
【附图说明】
[0050] 图1是本发明隐形雷达低截获概率性能评估方法的流程图。
【具体实施方式】
[0051]参照图1。本发明隐形雷达低截获概率性能评估方法具体步骤如下：
[0052] 1、建立隐形雷达LPI性能评估的框架结构模型。
[0053]本发明将隐形雷达LPI性能评估的框架结构模型包括L1~L4四级层次结构，每一 层次的元素对下一层次的隶属元素起支配作用，同时它又受上一层次元素的支配，运种从 上至下的支配关系形成了一个递阶层次。具体涵义如下：
[0054]①目标层化1):隐形雷达LPI性能验证；
[0055] ②子目标层化2-1~L2-2):包括"抗侦收能力L2-r、"抗分选识别能力L2-2"两个 分支；
[0056]③准则层化3-1~L3-8):包括8项有效的LPI措施的评估，其中设及抗侦收能力的 有Ξ项，如：截获因子、天线隐形和功率管理;设及抗分选识别能力的五项，如：信号组合、 PRI伪装、载频捷变、识别时间和识别准确率。
[0057]④子准则层化4-1~L4-