郭 誼隋 波

（1.海軍大連艦艇學(xué)院 大連 116018）（2.海軍駐大連地區(qū)軍事代表室 大連 116000）

1 引言

習(xí)主席明確提出了要“提高基于網(wǎng)絡(luò)信息體系的聯(lián)合作戰(zhàn)能力、全域作戰(zhàn)能力”。通信系統(tǒng)作為整體戰(zhàn)斗力生成的紐帶，承擔(dān)著指揮、情報和保障等各類信息傳遞、分發(fā)任務(wù)。在海上，艦艇通信能力是影響整個編隊作戰(zhàn)能力的關(guān)鍵因素之一，因而如何有效發(fā)揮裝備通信能力，完善通信裝備研制也非常重要。而通信效能是軍事通信裝備通信能力的有效度量，對其進行效能評估可為通信系統(tǒng)的論證、研制、試驗和作戰(zhàn)使用提供重要支撐。

艦艇超短波通信裝備是水面艦艇編隊指揮通信、艦空協(xié)同通信的重要裝備。具有通信效果好、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)勢，并具備直擴、擴跳、純跳等多種抗干擾技術(shù)手段。但在實際應(yīng)用中，如何能夠針對具體復(fù)雜海戰(zhàn)場電磁環(huán)境，合理運用抗干擾方式，尚未有科學(xué)依據(jù)。本文通過建立艦艇超短波通信裝備抗干擾指標(biāo)評估模型，量化分析不同抗干擾手段的抗干擾通信能力，為指揮員進行科學(xué)輔助決策。

2 評估指標(biāo)體系

為科學(xué)直觀地幫助指揮員選擇抗干擾手段，本文擬通過建立抗干擾評估體系，定量分析抗干擾效能進行研究。層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是一種解決多目標(biāo)復(fù)雜問題的定性與定量相結(jié)合的、系統(tǒng)化的、層次化的決策分析方法［1～4］?？梢酝ㄟ^層次分析法來分析艦艇超短波通信裝備的抗干擾效能。

選擇艦艇超短波裝備抗干擾效能評估的決策過程可以歸納為

1）將抗干擾效能評估指標(biāo)體系分為三層，即目標(biāo)層、標(biāo)準層、決策方案層；

2）通過相互比較確定各標(biāo)準對目標(biāo)的權(quán)重，及各抗干擾決策方案對每一標(biāo)則的權(quán)重；

3）將上述兩組權(quán)重進行綜合，確定各抗干擾決策方案對目標(biāo)的權(quán)重。

2.1 評估指標(biāo)體系建立

以典型艦艇超短波通信裝備為例，其抗干擾手段主要有直擴、純跳和擴跳三種模式，而評估三種模式的抗干擾效能必須要合理選取相應(yīng)的評估指標(biāo)［5～6］。按照客觀性、可測性、獨立性和完備性要求［7～9］，并且針對裝備實際情況，主要選取可以進行操作和設(shè)置的相關(guān)參數(shù)作為評估指標(biāo)?！芭炌С滩ㄑb備抗干擾效能”作為目標(biāo)層；電臺參數(shù)“頻率間隔”、“頻率穩(wěn)定度”、“發(fā)射功率”、“接收靈敏度”、“調(diào)制失真”、“擴頻碼型”、“跳頻圖案”、“跳頻速度”、“跳頻表號”、“調(diào)制度”、“抗干擾容限”、“同步時差”作為標(biāo)準層；“直擴”、“純跳”、“擴跳”作為決策方案層，如圖1所示。

圖1 艦艇超短波通信裝備抗干擾效能評估指標(biāo)體系

2.2 AHP指標(biāo)權(quán)重計算

對于標(biāo)準層的同類準則進行兩兩比較判斷，得到評估準則的相對權(quán)重。主要過程是首先對比一個準則與另一個準則的重要程度，得到判斷矩陣，通過計算矩陣特征向量，最終得到各準則的權(quán)重［10～12］。

1）準則權(quán)重標(biāo)度模型

采用1～9標(biāo)度法比較同層兩兩準則的重要性。

2）目標(biāo)層與標(biāo)準層的權(quán)重標(biāo)度

按照建立的評估指標(biāo)體系，對艦艇超短波通信裝備的多項指標(biāo)參數(shù)對抗干擾性能的影響進行分析，從而得出目標(biāo)層與標(biāo)準層的權(quán)重標(biāo)度，如表1所示。

表1 目標(biāo)層與標(biāo)準層的權(quán)重標(biāo)度

3）準則權(quán)重判斷矩陣

根據(jù)權(quán)重標(biāo)度模型，得到目標(biāo)層與標(biāo)準層的權(quán)重判斷矩陣。

表2 判斷矩陣BE

特征向量：

［0.027，0.057，0.226，0.119，0.057，0.057，0.057，0.119，0.014，0.014，0.226，0.027］T

賦權(quán)和向量

［0.027，0.048，0.253，0.104，0.048，0.048，0.048，0.104，0.019，0.019，0.253，0.027］T

以艦艇超短波電臺的指標(biāo)為準，對于各標(biāo)準層，建立決策方案層各方案的判斷矩陣的判斷矩陣為

對于各準則，分別求解判斷矩陣B（ii=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12）的最大特征值及其對應(yīng)的特征向量Pi，并進行一致性檢驗，即

其中，Pi為各標(biāo)準差參量對最終決策方案的權(quán)重。

2.3 綜合權(quán)重

計算出三種抗干擾方式的綜合權(quán)重：

這說明艦艇超短波電臺遇到干擾時，對于直擴、跳頻和擴跳三種抗干擾通信模式，擴跳頻通信的抗干擾效能最好。

3 評估分析

以上的評估結(jié)論符合三種抗干擾通信的基本原理?！爸睌U”是將要傳送的信息通過寬帶擴頻碼進行擴頻調(diào)制，展寬信號頻帶寬度的同時降低信號的幅度，并經(jīng)過射頻調(diào)制發(fā)射出去。“跳頻”是將要傳輸?shù)男畔⒓妮d在一個隨機快速跳變的載頻上，使敵方的偵察和干擾摸不清、跟不上此隨機跳變的載頻，從而達到“躲避”敵方干擾的目的?！皵U跳”是將傳輸?shù)男畔⑾取爸睌U”再“跳頻”的工作模式?！皵U跳”為兩種模式的綜合，應(yīng)該比單一模式的抗干擾效果要好。結(jié)合評估結(jié)論，我們對艦艇超短波電臺抗干擾通信的實際應(yīng)用進行分析。

直擴模式下，由于發(fā)射信號的功率譜密度相對較高，很難使信號“隱藏”在噪聲環(huán)境中。根據(jù)實際應(yīng)用記錄，往往敵方通過偵測，獲取直擴功率譜信號后，采用中心頻率附近的大功率干擾就能夠造成對直擴信號的有效干擾，所以實際艦艇超短波電臺“直擴”方式的抗干擾效果較差。

跳頻模式下，通過多次抗干擾測試，艦艇超短波電臺跳頻頻率間隔小、帶寬大、頻點多、跳速快，所以具有較強的抗干擾能力。而且跳頻時的信號功率譜相對較小，對其他電臺的影響小，適合平時和訓(xùn)練時使用。

擴跳模式下，雖然通過評估分析其抗干擾性能最好，但擴頻后的功率譜密度較高，并且信號在相應(yīng)頻段內(nèi)跳變會對整個工作頻段產(chǎn)生較大干擾影響，可能導(dǎo)致同時工作的其他艦艇超短波電臺無法正常工作。因此，艦艇超短波電臺“擴跳”工作模式只在對抗演練或執(zhí)行特殊任務(wù)時使用。

4 結(jié)語

本文分析了艦艇超短波電臺三種典型抗干擾模式的綜合效能評估，結(jié)合具體設(shè)備的可設(shè)置參數(shù)，建立了具體的評估模型和評估體系，選取層次分析法進行了抗干擾性能分析，得出了不同抗干擾模式的綜合權(quán)重，評估結(jié)果符合事實。基于建立的效能評估模型，可以分析電臺各項指標(biāo)與通信效能間的初步影響關(guān)系，從而促進電臺性能完善和戰(zhàn)術(shù)合理使用。