孫楊超 樂(lè)榮劍 申 赟

（1.91622部隊(duì) 三亞 572000）（2.海軍陸戰(zhàn)學(xué)院 廣州 510430）（3.91892部隊(duì) 三亞 572000）

1 引言

電子對(duì)抗［1］是信息戰(zhàn)的重要組成部分，也是爭(zhēng)奪信息優(yōu)勢(shì)乃至信息權(quán)的重要作戰(zhàn)手段之一，對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的進(jìn)程和結(jié)局起著舉足輕重的作用。在電子對(duì)抗中首先涉及的是偵察問(wèn)題，偵察是干擾的前提，而雷達(dá)偵察對(duì)于火控干擾、導(dǎo)彈制導(dǎo)干擾等對(duì)抗活動(dòng)是重要的一環(huán)。對(duì)偵察雷達(dá)效能進(jìn)行評(píng)估分析，能夠有針對(duì)性地解決偵察雷達(dá)裝備需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題，對(duì)裝備性能進(jìn)行改進(jìn)和完善，最終為確定合理的研制方案提供參考。本文通過(guò)系統(tǒng)分析的方法，建立ADC效能模型，對(duì)偵察雷達(dá)的效能進(jìn)行評(píng)估分析，對(duì)后續(xù)偵察雷達(dá)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義。

2 偵察雷達(dá)效能評(píng)價(jià)指標(biāo)分析

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立的原則

建立偵察雷達(dá)效能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系［4］應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：

1）指標(biāo)的全面性。從偵察雷達(dá)系統(tǒng)整體協(xié)同角度出發(fā)，全面考慮偵察雷達(dá)作戰(zhàn)的本質(zhì)特征，以反映偵察雷達(dá)的武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能；

2）指標(biāo)的合理性。建立偵察雷達(dá)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的目的是改善偵察雷達(dá)的探測(cè)性能和測(cè)量精度，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，所以作戰(zhàn)效能指標(biāo)體系的建立要重點(diǎn)突出，主次分清；

2.2 偵察雷達(dá)效能評(píng)價(jià)指標(biāo)

偵察雷達(dá)的效能［3～4］與其可用度、可信度、以及其作戰(zhàn)能力三個(gè)方面的因素有關(guān)，缺一不可。

1）可用度：可用度表征系統(tǒng)在任一時(shí)刻以良好狀態(tài)開(kāi)始工作能力的量度，反應(yīng)偵察雷達(dá)的使用準(zhǔn)備程度。一般而言，系統(tǒng)可能狀態(tài)是各子系統(tǒng)的可能狀態(tài)、工作保障狀態(tài)、定期維修狀態(tài)、故障狀態(tài)、等待備件狀態(tài)等的集合。顯然，系統(tǒng)處于可工作狀態(tài)的概率是可能工作時(shí)間與總時(shí)間的比值?？捎枚扰c雷達(dá)系統(tǒng)的可信賴性、維修性、維修管理水平、威脅人員數(shù)量和質(zhì)量水平以及器材供應(yīng)水平等因素有關(guān)。

2）可信度：可信度表示系統(tǒng)在使用過(guò)程中完成規(guī)定功能的概率。

3）偵察能力：偵察雷達(dá)的偵察目標(biāo)以動(dòng)目標(biāo)為主，所以偵察能力體現(xiàn)在系統(tǒng)探測(cè)范圍、系統(tǒng)探測(cè)精度、系統(tǒng)工作頻域、系統(tǒng)實(shí)時(shí)性、獲取情報(bào)能力等方面。

4）生存能力：偵察雷達(dá)的生存能力體現(xiàn)在系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)能力、系統(tǒng)抗干擾能力、系統(tǒng)修復(fù)能力、系統(tǒng)偽裝能力等方面。5）信息處理能力：偵察雷達(dá)的信息處理能力包括目標(biāo)精確綜合能力、跟蹤目標(biāo)穩(wěn)定性系數(shù)、假航跡系數(shù)、連續(xù)跟蹤目標(biāo)能力、威脅估計(jì)能力等方面。

3 偵察雷達(dá)效能ADC評(píng)判數(shù)學(xué)模型

3.1 ADC法

ADC方法［5］又稱ADC效能模型。作為求解武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評(píng)估方法之一，是20世紀(jì)60年代中期，由美國(guó)工業(yè)界武器系統(tǒng)效能咨詢委員會(huì)WAEIAC在一份研究報(bào)告中首次提出的一個(gè)經(jīng)度的武器系統(tǒng)效能模型。用ADC方法進(jìn)行效能評(píng)估的基本原理可以概括為：首先對(duì)影響待評(píng)估武器系統(tǒng)完成所賦予使命任務(wù)起重要作用的三個(gè)性能要素A、D、C進(jìn)行分析；然后按照A、D、C三者之間的依存關(guān)系，確定它們之間的耦合方式；最后，根據(jù)公式E＝A·D·C求解該武器系統(tǒng)完成所賦予使命任務(wù)的能力，即通常意義上的該武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能值。

3.2 偵察雷達(dá)系統(tǒng)效能評(píng)估 ADC模型［6，8，10］

1）指標(biāo)權(quán)重確定

由于各指標(biāo)對(duì)效能的影響和作用不同，因此對(duì)下層各指標(biāo)要賦予不同的權(quán)重。權(quán)重系數(shù)是憑經(jīng)驗(yàn)確定的，它是一個(gè)組合，滿足條件：0≤wi≤1，∑wi＝1。

魚腹式梁橋結(jié)構(gòu)建造技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單。由4個(gè)預(yù)先制作好的魚梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合即成整個(gè)橋結(jié)構(gòu)。首先根據(jù)計(jì)算機(jī)上繪制的笛卡爾平面圖，使竹子形成精確的跨度；然后，通過(guò)鉆孔用五金件進(jìn)行連接固定，當(dāng)然五金連接處都處于隱蔽部位，外觀上看不出來(lái)，在橋梁的承重部位成斜對(duì)角形式插入竹條進(jìn)行再固定，以確保各部件的穩(wěn)定。預(yù)制結(jié)構(gòu)件做好后，由4～6人手工運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)，各歸其位后，在關(guān)鍵部位和基座處澆注水泥以長(zhǎng)期固定(圖4)。竹橋的設(shè)計(jì)考慮了當(dāng)?shù)氐臍v史和氣候條件，但也并非一味地效仿傳統(tǒng)，被當(dāng)?shù)鼐用駨V泛接受。該項(xiàng)目旨在為當(dāng)?shù)鼐用袷痉吨癫睦玫臐摿?，以便利用?dāng)?shù)刭Y源發(fā)展有吸引力的鄉(xiāng)村旅游，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，消除貧困，從而減少外出務(wù)工。

2）指標(biāo)歸一化問(wèn)題

在研究和計(jì)算效能時(shí)，為了方便起見(jiàn)，一般要將具體的指標(biāo)歸一化成為無(wú)量綱的指標(biāo)（歸一化指標(biāo)）。一般情況下，指標(biāo)可分為兩類：一類指標(biāo)是數(shù)值越大越好（如探測(cè)距離）；另一類指標(biāo)是數(shù)值越小越好（如分辨力）。

3.3 偵察雷達(dá)的效能

由分析可知偵察雷達(dá)的效能評(píng)估的ADC模型可表示為

式中，E表示系統(tǒng)效能；A表示系統(tǒng)可用度；D表示系統(tǒng)可信度；C表示系統(tǒng)能力；C1表示系統(tǒng)偵察能力；C2表示系統(tǒng)信息處理能力；C3表示系統(tǒng)生存能力；w1、w2、w3分別是系統(tǒng)偵察能力、信息處理能力、生存能力的權(quán)重系數(shù)。

1）確定可用度A

通常情況下，偵察雷達(dá)系統(tǒng)只有工作狀態(tài)和故障狀態(tài)兩種情況，而裝備的平均無(wú)故障時(shí)間MTBF和平均修理時(shí)間MTTR服從指數(shù)分布，而且是已知的，所以可信度可表示為

2）確定可信度D

在執(zhí)行某任務(wù)時(shí)，任務(wù)持續(xù)時(shí)間t、偵察雷達(dá)在執(zhí)行任務(wù)期間的可靠度Rm以及任務(wù)期間的可靠性Mi是已知的，則可信度D可表示為

3）確定系統(tǒng)能力C

能力C是確定系統(tǒng)性能的依據(jù)，又是系統(tǒng)性能的集中體現(xiàn)。測(cè)定系統(tǒng)的能力是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題，它一般由最初設(shè)計(jì)論證確定，一般情況下可以查表獲得。偵察雷達(dá)的目標(biāo)主要是動(dòng)目標(biāo)，所以偵察能力：

式中，C11、C12、C13、C14、C15分別表示偵察雷達(dá)系統(tǒng)探測(cè)范圍、系統(tǒng)探測(cè)精度、系統(tǒng)工作頻域、系統(tǒng)實(shí)時(shí)性、獲取情報(bào)能力；wi為相應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。

信息處理能力：

式中，C21、C22、C23、C24、C25分別表示目標(biāo)精確綜合能力、跟蹤目標(biāo)穩(wěn)定性系數(shù)、假航跡系數(shù)、連續(xù)跟蹤目標(biāo)能力、威脅估計(jì)能力；wi為相應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。

式中，C31、C32、C33、C34分別表示偵察雷達(dá)的機(jī)動(dòng)能力、系統(tǒng)抗干擾能力、系統(tǒng)修復(fù)能力、系統(tǒng)偽裝能力；wi為相應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。

4 實(shí)例分析

現(xiàn)以某型偵察雷達(dá)為例，運(yùn)用ADC模型評(píng)價(jià)其系統(tǒng)效能：假設(shè)某型偵察雷達(dá)的平均無(wú)故障時(shí)間為100h，平均修復(fù)時(shí)間為1h，任務(wù)持續(xù)時(shí)間為1h，查其性能表可得該型雷達(dá)的能力系數(shù)及其相對(duì)應(yīng)的權(quán)重如表1、2、3所示：

表1 影響偵察能力各系數(shù)值及其權(quán)重

表2 影響信息處理能力各系數(shù)值及其權(quán)重

表3 影響生存能力各系數(shù)值及其權(quán)重

根據(jù)專家的判斷，偵察能力、信息處理能力和生存能力的權(quán)重分別為：0.4、0.4、0.2。所以根據(jù)該型雷達(dá)的數(shù)據(jù)，可以求得：

所以該型偵察雷達(dá)的效能為

5 結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)代高技術(shù)條件，偵察雷達(dá)是獲取信息的重要渠道，因此為更好、更有效地研究運(yùn)用偵察雷達(dá)裝備，必須對(duì)其效能進(jìn)行合理有效的評(píng)估。本文通過(guò)分析影響偵察雷達(dá)作戰(zhàn)效能的主要因素，用系統(tǒng)分析的方法建立了系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行效能計(jì)算，這為定量評(píng)價(jià)偵察雷達(dá)系統(tǒng)性能奠定了理論基礎(chǔ)，也為新系統(tǒng)的研制，軍事裝備的選用等提供了理論依據(jù)。

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