白文禮,吳傳龍,張海濤

(32022部隊,湖北 武漢 430070)

0 引 言

由于導(dǎo)航信號干擾源成本較低,導(dǎo)航信號干擾易于實施,且導(dǎo)航用戶被干擾后造成的不利影響較大,關(guān)于導(dǎo)航信號干擾與保護問題越來越受到重視[1-2]．對導(dǎo)航信號干擾源進行定位排查,已成為無線電保護的重要內(nèi)容．為掌握導(dǎo)航信號干擾源定位排查能力,指導(dǎo)無線電保護能力建設(shè),在進行導(dǎo)航信號干擾源定位排查能力建設(shè)的同時,需要進行相應(yīng)的能力評估．本文主要探討如何進行導(dǎo)航信號干擾源定位排查能力評估．

對導(dǎo)航信號干擾源定位排查能力進行綜合評估,其本質(zhì)是一個以綜合能力為決策目標(biāo)、以培訓(xùn)內(nèi)容為評估準(zhǔn)則的多因素目標(biāo)決策問題,適合采用層次分析法進行評估．層次分析法(AHP)是美國運籌學(xué)家薩蒂提出的一種多目標(biāo)決策分析方法[3-4],具有簡單實用、定性與定量分析相結(jié)合的特點．在培訓(xùn)組織過程中需要設(shè)置具體培訓(xùn)內(nèi)容、確定各培訓(xùn)內(nèi)容成績權(quán)重,并進行量化打分,為此應(yīng)主要解決三個方面問題:一是建立評估指標(biāo)體系,二是確定指標(biāo)權(quán)重,三是確定量化評分方法．

1 建立評估指標(biāo)體系

導(dǎo)航信號干擾源排查能力具有一定的綜合性和抽象性,要進行能力評估首先必須進行能力分解和因素分析,建立評估指標(biāo)體系．用戶在導(dǎo)航信號受到干擾后,開展干擾源定位排查一般分為三個階段:1) 利用固定監(jiān)測網(wǎng),通過測向計算干擾源的概略位置,確定基本方位;2) 利用機動監(jiān)測測向設(shè)備采用多設(shè)備同時測向或單設(shè)備多點測向的方法進行逼近查找,計算干擾源坐標(biāo)和誤差橢圓,確定干擾源大致位置;3) 由相關(guān)人員利用便攜式測向設(shè)備、地圖、指北針、通信裝備等進行抵近查找,確定干擾源位置,并予以排除[5]．對于一線排查人員而言,主要是開展上述2)、3)階段的工作,包括:識別干擾信號,干擾源測向定位、干擾源抵近確認排查．因此,導(dǎo)航信號干擾源定位排查能力(U)可以分解為干擾信號識別能力(U1)、干擾源測向能力(U2)、干擾源抵近排查能力(U3)三個子能力,在培訓(xùn)考核中設(shè)置三個對應(yīng)的計分項目．

在培訓(xùn)考核中可設(shè)置A、B、C共3個模擬干擾源,每個參考小組隨機確定參考順序,且考核環(huán)境、考核裝備、考核人數(shù)均相同．對于干擾信號識別能力(U1)計分項目,設(shè)置干擾信號中心頻點測量能力和干擾信號調(diào)制方式判別能力2個評分細則．對于干擾源測向能力(U2)計分項目,設(shè)置干擾源測向速度和干擾源定位精度2個評分細則．對于干擾源抵近排查能力(U3)計分項目,用干擾源排查速度來衡量．借鑒層次分析法,建立如圖1所示的評估指標(biāo)體系．

圖1 導(dǎo)航信號干擾源定位排查能力評估指標(biāo)體系

2 確定指標(biāo)權(quán)重

確定指標(biāo)權(quán)重采用德爾菲法與比較標(biāo)度法相結(jié)合的方法,即按照德爾菲法[6](專家咨詢法)獲取各層評估指標(biāo)之間的相對重要程度,建立兩兩比較判斷矩陣,計算矩陣最大特征值所對應(yīng)的特征向量即為指標(biāo)元素的權(quán)重．根據(jù)指標(biāo)權(quán)重和比賽總分,即可確定所有對應(yīng)科目的具體分值．

2.1 構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣

表1 兩兩比較標(biāo)度值意義

執(zhí)照前述評估指標(biāo)之間的隸屬關(guān)系,采用德爾菲法(專家咨詢法)獲取所有評估指標(biāo)之間的比較標(biāo)度值,并建立對應(yīng)的兩兩比較判斷矩陣．如:相對于目標(biāo)層U,能力準(zhǔn)則層元素U1、U2、U3的兩兩比較判斷矩陣可設(shè)為B0;相對于能力準(zhǔn)則層元素U1,子準(zhǔn)則層元素U11、U12、U13的相對重要程度均相同,其兩兩比較判斷矩陣可設(shè)為B1．

(1)

2.2 計算權(quán)重

首先,對各兩兩比較判斷矩陣的一致性進行檢驗.

(2)

式中:m為判斷矩陣的階數(shù);R·I為平均隨機一致性指標(biāo),其取值如表2所示．當(dāng)C·R<0.1時,認為比較判斷矩陣的一致性可以接受,否則不可接受．

表2 平均隨機一致性指標(biāo)

其次,利用特征根法計算單一準(zhǔn)則下各層指標(biāo)元素的相對權(quán)重:

BW=λmaxW，

(3)

式中:B為兩兩比較判斷矩陣;λmax為B的最大特征根;W為對應(yīng)于λmax的特征向量．W歸一化后得到單一準(zhǔn)則下各元素的權(quán)重向量．

最后,根據(jù)單一準(zhǔn)則下各元素相對權(quán)重列向量,由上至下逐層計算組合權(quán)重,得到各層元素相對于總目標(biāo)的權(quán)重列向量．計算公式為

Wk=BkWk-1.

(4)

式中:Wk、Wk-1為第k、k-1層各元素相對于總目標(biāo)的權(quán)重列向量;Bk為第k層元素相對于k-1層的權(quán)重向量組合矩陣．

2.3 分值分配

按上述方法計算,得:

W0=[0.143 0.571 0.286]；

(5)

(6)

式中:W0為相對于目標(biāo)層U,下層指標(biāo)元素U1、U2、U3的權(quán)重向量;W1、W2、W3分別為相對于能力準(zhǔn)則層元素U1、U2、U3的三個子準(zhǔn)則層元素的權(quán)重向量．

同理,可計算得到相對于所有子準(zhǔn)則層元素的評分細則層元素的權(quán)重向量,并最終得到所有考核評分項相對于目標(biāo)層元素U的權(quán)重．為便于實際應(yīng)用操作,采取總分百分制,各評分細則分值按權(quán)重進行分配,結(jié)果如表3所示．

表3 各評分項權(quán)重與分值分配表

3 量化評分

導(dǎo)航信號干擾源排查培訓(xùn)考核的評分項主要包括以下幾種:中心頻點測量誤差、干擾信號調(diào)制方式判斷、干擾源測向所用時間、干擾源坐標(biāo)測量誤差、干擾源排查所用時間．具體如表4所示．

表4 導(dǎo)航信號干擾源排查培訓(xùn)考核評分項內(nèi)容

量化評分即是要將考核成績轉(zhuǎn)化為具體數(shù)值的分數(shù)．對于考核評分一般采用專家評委打分的方法,但其存在主觀性較強的問題．為解決這一問題,本文采用函數(shù)轉(zhuǎn)換的方法對各參考小組的考核成績進行量化評分,使參考小組的成績與分值之間構(gòu)成映射關(guān)系．

對于干擾信號中心頻點測量成績和干擾信號調(diào)制方式判別成績,按照如下數(shù)學(xué)模型進行量化評分.

(7)

即:①當(dāng)干擾源中心頻率檢測合格(相對偏差值≤10-6)或干擾信號調(diào)制方式判斷正確時,得分為n=2.4;②當(dāng)干擾源中心頻率檢測不合格或判斷錯誤時,得分為0．

對于其它幾項,按照如下數(shù)學(xué)模型進行量化評分.

f(x)=

(8)

式中,xmax、xmin為評分的最高標(biāo)準(zhǔn)和最低標(biāo)準(zhǔn),既可以按照參考隊伍的最好成績和最差成績來取值,也可按照經(jīng)驗或?qū)嶋H要求進行取值．x為單項考核成績．當(dāng)x>xmax時,取得滿分n;當(dāng)x

參考小組的綜合成績?yōu)?/p>

Y=∑f(x)

=f(x111)+f(x112)+f(x121)+f(x122)+

f(x131)+f(x132)+f(x211)+f(x212)+

f(x221)+f(x222)+f(x231)+f(x232)+

f(x31)+f(x32)+f(x33).

(9)

對各參考小組的綜合成績進行計算排名,即得到導(dǎo)航信號干擾源定位排查能力評估結(jié)果．

4 結(jié)束語

運用層次分析法等方法,能夠為導(dǎo)航信號干擾源定位排查培訓(xùn)考核提供有效的綜合能力評估方案,既能確?？己丝颇吭O(shè)置、分值分配及成績量化評分的科學(xué)性、合理性,又具有可操作性．經(jīng)培訓(xùn)考核驗證,該方法有利于準(zhǔn)確掌握導(dǎo)航信號干擾源定位排查能力,為培訓(xùn)效果評估提供有益參考．