功率准则与信息准则
eeskill 2022-09-23

在研究了现有几种电子干扰效果评估准则的基础上,深入分析各准则的自身属性,阐明功率准则与信息准则分别适用于压制性干扰和欺骗干扰效果评估,而概率准则适用于某个系统的抗干扰能力评估,以及在评估某系统自身性能时,用效率准则进行评估比较优越。

关键词 电子干扰;效果评估;电子对抗

在复杂电磁环境中,高技术电子对抗战将成为未来战争的主体。干扰效果(Jamming EffecTIveness)评估是电子对抗作战的核心问题,也是电子对抗技术研究、电子对抗设备开发的关键技术,对装备作战效能的客观、准确地估计,以及改善其干扰性能或抗干扰性能具有重要意义。

电子对抗领域中的干扰效果是指:在对其他电子系统进行电子干扰后,其电子装置、电子侦查系统以及操作人员等受到间接或者直接损伤的程度综合效应。所以,当对某一电子系统进行电子干扰时,干扰效果能对被干扰电子系统所遭受到的损坏程度、干扰程度以及操作人员伤害程度进行表征。在某一给定环境下,将对方探测设备的锁定概率降低到预期值之下,或使预期给定的跟踪误差门限值小于实际设备的跟踪误差,或将实际设备差错率提高到给定门限值之上,这种电子干扰被称为有效干扰(EffecTIve Jamming)。有效干扰能反映对某一电子系统进行的干扰是否有效。

在对电子干扰效果进行评估时,已经提出过多种干扰效果评估准则,如功率准则、信息准则、概率准则和效率准则等,这些准则的提出都是根据不同干扰信号的类型以及被干扰电子系统的特点。

一些准则根据不同干扰措施,一部分则是根据抗干扰措施类型,有些则是为了工程实用性强,而一些则是理论性强,也有准则是针对全系统而提出的。然而,目前还不存在统一认可的准则,也没有被广泛接受的、并且在工程实际中能有效达到预期目标的评估准则。这是因为现有的各种评估准则都是根据电子对抗系统自身的属性、工程目的,以及实际工作的先验知识提出的。故各准则都具有各自的观点。

因此,文中针对各个准则进行详细分析和论述,阐明其各自属性,以及适用环境,为实际电子对抗中,选择比较合适的评估准则提供有效参考。

1 功率准则与信息准则

电子对抗研究者根据电子对抗系统中某些抗干扰措施的效率,分别提出了功率准则和信息准。具体表现为对某电子对抗系统进行有效压制干扰,或者使被压制干扰的电子对抗系统获得的信息中含有大量错误信息,或者使其信息大量损失,而造成获取的有效信息不足。此两种准则通常用压制系数来反映,而压制系数是指:在电子对抗系统接收信息时,其最小干扰信号功率门限与电子对抗信号的功率之比。

干扰信号对被干扰电子系统进行干扰时,造成其有效信息大量丢失,体现方式主要有:如信号产生偏差、信号被主动模拟、扰段信号传输、信号被覆盖等。当被干扰系统特性与干扰信号特性相符时,被干扰系统的信息丢失量很大,而当被干扰系统特性与干扰信号特性不相符时,被干扰系统的信息丢失量较少,甚至干扰毫无效果。所以,有效干扰是否具有意义要根据具体电子对抗类型判定。

功率准则也称为干信比准则,用压制系数K表示,其表征电子对抗系统被干扰时,接收机输入端所需要的最小干扰功率Pj与电子对抗系统输入端目标回波信号功率Ps之间的比值,即

分析式(1)可知,当来自同一种干扰时,由于压制系数Ks越大,表示有效干扰电子对抗系统的干扰信号功率Pj越大;相反,压制系数Ks越小,表示有效干扰电子对抗系统的干扰信号功率Pj越小。因此,压制系数Ks可以有效地反映出电子对抗系统的抗干扰能力,其适用于压制型干扰效果评定。

功率准则是目前应用最广泛的一种抗干扰效果评估方法,其特点如下:

(1)功率准则反映对被干扰对象的干扰效果达到一定程度时,所需要的最小干扰与信号之比,如果将其用于评估对被干扰对象的干扰效果,则显得比较抽象,不直观。因此,其更适用于评估被干扰对象的抗干扰能力。

(2)压制系数Ks在实际工程应用中的准确测量具有相当难度,因此,在实际工程应用当中,利用功率准则评估不太适宜

(3)通常功率准则适用于电子对抗系统的压制性干扰效果评估。

从信息损失的角度来度量干扰效果则为信息准则,其基本思想是用干扰前后电子对抗信号中所含目标信息量的变化来评估干扰效果。例如,利用干扰前后电子对抗系统观测空间的体积变化来评估干扰效果,在一些电子干扰设备的战技术指标中,干扰效果的指标就是利用效率准则提出的。

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