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一种雷达威胁评估方法技术

技术编号:42500085 阅读:3 留言:0更新日期:2024-08-22 14:12
本发明专利技术公开了一种雷达威胁评估方法,属于电子系统工程技术领域,包括:步骤1、对雷达参数进行矩阵化,得到决策矩阵;步骤2、通过标准化处理决策矩阵得到加权标准化矩阵;步骤3、利用标准化矩阵计算最大威胁的解和最小威胁的解;步骤4、利用得到最大威胁的解和最小威胁计算相对贴近度,得到各个评价对象与优劣方案间的距离;本发明专利技术在计算接近程度的时候引入灰色关联度,并采用结合熵权法计算各个指标权重来对原方法进行改进,使得该算法能够考虑各个指标之间的相对关联度,即不仅仅考虑各个指标的权重,还考虑了指标之间的相关性,这可以帮助更准确地评估方案的综合性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子系统工程,具体涉及一种雷达威胁评估方法


技术介绍

1、在现代电子战中,战场态势瞬息万变,伴随着作战情况的不确定性、参与作战设备的繁杂性以及多种战斗样式的连续切换,使得我方作战单元面临的战场威胁度急速攀升。对雷达威胁等级进行准确评估是掌握战场电磁态势主动权的关键之一,有助于后续的进行合理干扰资源分配、做出作战决策;准确有效地评估出多个雷达的威胁等级,不仅能极大程度地提高自身安全系数,还能有效提升整个电子战系统的作战性能,有利于提前做好各种威胁应对措施。因此,如何精确有效地评估敌方雷达辐射源威胁等级变得十分重要。

2、靳崇等人于2022年在系统工程与电子技术期刊第44期172-180页发表的“基于直觉模糊topsis和变权vikor的防空目标威胁综合评估”针对在传统防空目标威胁评估中威胁因素考虑不全、定性指标量化不精确以及属性指标权重固定不变等方面的不足,提出了基于直觉模糊理想解逼近(techniquefororderpreferencebysimilaritytoanidealsolution,topsis)法和变权多准则优化妥协决策法的防空目标威胁综合评估方法。具体为:第一步,根据防空作战特点,结合当前新型空袭兵器的功能性能,构建相应的隶属度函数对动态属性指标进行量化。第二步,基于直觉模糊熵,确定静态属性指标权重,再利用直觉模糊topsis法对目标进行静态威胁评估;基于变权理论,针对目标动态属性构造变权向量,实现对动态属性指标权重的动态调整,使其跟随目标的运动状态的变化而变化,再采用融合变权vikor法对目标进行动态威胁评估。第三步,将目标的静态威胁和动态威胁评估结果结合,通过动静结合的目标综合威胁计算,给出全面合理的目标综合威胁评估。该方法充分考虑了目标状态变化对动态属性权重的影响,基于变权理论实现权向量动态调整,使动态威胁评估结果更加合理,将目标的静态威胁和动态威胁评估结果结合,通过动静结合的目标综合威胁计算,给出全面合理的目标综合威胁评估,以避免对目标威胁的错误评估。但是其方法数据的应用缺乏客观性——该方法没有利用具体的量化数据,而是依赖专家的模糊评估结果,这可能降低评估结果的可信度和准确性,同时变权vikor方法依赖于完整的数据集,当数据集不完整或存在空缺的数据,可能导致评估的准确性降低,而且当评估指标的值存在相同的情况时,变权vikor方法并不能很好地对其进行排序,这可能导致评估结果的不准确。

3、雷英杰在2012年4月6号其发表的论文“基于直觉模糊推理的态势与威胁评估研究”中针对威胁评估问题,提出了一种基于直接模糊推理的威胁评估方法,具体为:第一,建立了威胁评估的三级功能模型以及威胁程度的量化等级。第二,建立了输入状态变量的属性函数以及系统推理规则,设计了直觉模糊推理算法的清晰化算法。第三,分析了规则库中所包含规则的完备性,互作用性和相容性,并给出了规则库的检验方法,最后验证了方法的有效性。但是该方法计算精度较低,同时会随着当前所要考虑的因素逐渐增多时所产生的“组合爆炸”问题,从而导致了评估结果的不准确。

4、综上所述,现有的直觉模糊topsis评估算法存在评估结果受主观因素影响较大而导致评估结果不准确、计算精度较低的问题。


技术实现思路

1、为了解决现有技术的问题,本专利技术提供了一种雷达威胁评估方法,包括:步骤1、对雷达参数进行计算,得到决策矩阵;

2、步骤2、通过标准化处理决策矩阵得到加权标准化矩阵;

3、步骤3、利用标准化矩阵计算最大威胁的解和最小威胁的解;

4、步骤4、利用得到最大威胁的解和最小威胁计算相对贴近度,得到各个评价对象与优劣方案间的距离。

5、进一步地,步骤1中,所述雷达参数包括电子战威胁度,机动能力威胁度,雷达探测能力威胁度,速度威胁度,角度威胁度,距离威胁度和高度威胁度,一共包含7个指标,通过计算各个指标的正向化矩阵,得到决策矩阵。

6、进一步地,所述步骤1中,假设一共有n个评价样本,有m个雷达参数作为评价指标,则决策矩阵,表示如下:

7、

8、式中,x1m表示:第一行样本集中的最后一个样本;

9、x2m表示:第二行样本集中的最后一个样本;

10、xnm表示:第三行样本集中的最后一个样本;

11、进一步地,所述步骤2中,加权标准化矩阵记为z,加权标准化矩阵z中的每个元素为zij,则加权标准化矩阵为:

12、

13、其中,zij表示加权标准化矩阵z的第i行第j列的元素,xij表示决策矩阵中第i行第j列的元素,表示决策矩阵中每一列元素的平方和再开根号;

14、z中的每一个元素都为x中对应元素除以所在列元素的平方和的平方根,这一步处理的目的是消除不同指标的量纲对数据的影响。

15、进一步地,步骤2中得到的标准化矩阵要求所有数据必须全部大于等于0,若加权标准化矩阵z中的元素有负数存在,按照下式重新进行标准化:

16、

17、式中,表示:对加权标准化矩阵z,根据上式重新计算后的每一个元素所对应的值;

18、xij表示:原始决策矩阵中第i行第j列的元素;

19、xnj表示:原始决策矩阵中第n行第j列的元素。

20、6、根据权利要求3所述的雷达威胁评估方法,其特征在于,步骤3中,采用灰色关联度算法并结合熵权法来计算加权标准化矩阵中各个指标权重,得到最大威胁的解和最小威胁的解。

21、进一步地,所述最大威胁的解和所述最小威胁的解的获取方法,包括:

22、3.1.定义加权标准化矩阵z的每一列的最大值和最小值,即:

23、

24、

25、式中,其中z+表示标准化矩阵z中每一列的最大值所构成的向量,z-表示标准化矩阵z中每一列的最小值所构成的向量,其中表示标准化矩阵z中第一列的最大值,其中表示标准化矩阵z中第一列的最小值,以此类推;

26、3.2.引入灰色关联度算法来反映指标间相似程度;

27、(3.2.1)对变量预处理:

28、将预处理后的矩阵记做y,其中的每个元素为yij,先求出正向化后的决策矩阵x中的每个指标的均值,再用该指标中的每个元素都除以其均值,得到最终的预处理矩阵y,假设一共有n个评价样本,有m个评价指标,那么就有:

29、

30、yij表示预处理矩阵中第i行第j列的值,xij表示决策矩阵中第i行第j列的值,表示决策矩阵中每一列的均值;

31、(3.2.2).确定分析序列;

32、母序列(参考序列)是能反映系统行为特征的序列,类似于因变量,此处记为x0,当指标之间没有明显关联的关系时,一般将预处理后的矩阵的每一行取出最大值构成母序列;子序列(比较序列)是影响系统行为的因素组成的序列,类似于自变量,此处记为(y1,y2,…,yn),其中每一个子序列相当于预处理矩阵y中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种雷达威胁评估方法,其特征在于,以下步骤:

2.根据权利要求1所述的雷达威胁评估方法,其特征在于,步骤1中,所述雷达参数包括电子战威胁度、机动能力威胁度、雷达探测能力威胁度、速度威胁度、角度威胁度、距离威胁度和高度威胁度,通过计算各个雷达参数的正向化矩阵,得到决策矩阵。

3.根据权利要求1所述的雷达威胁评估方法,其特征在于,所述步骤1中,假设一共有n个评价样本,有m个雷达参数作为评价指标,则决策矩阵,表示如下:

4.根据权利要求3所述的雷达威胁评估方法,其特征在于,所述步骤2中,加权标准化矩阵记为Z,加权标准化矩阵Z中的每个元素为zij,则加权标准化矩阵为:

5.根据权利要求4所述的雷达威胁评估方法,其特征在于,步骤2中得到的标准化矩阵要求所有数据必须全部大于等于0,若加权标准化矩阵Z中的元素有负数存在,按照下式重新进行标准化:

6.根据权利要求3所述的雷达威胁评估方法,其特征在于,步骤3中,采用灰色关联度算法并结合熵权法来计算加权标准化矩阵中各个指标权重,得到最大威胁的解和最小威胁的解。

7.根据权利要求6所述的雷达威胁评估方法,其特征在于,所述最大威胁的解和所述最小威胁的解的获取方法包括:

8.根据权利要求7所述的雷达威胁评估方法,其特征在于,步骤4中,计算相对贴近度时,降得到的最大威胁的解和最小威胁的解,代入以下公式可以计算出,第i个评价对象未进行归一化之前的相对贴近度Si,即:

...

【技术特征摘要】

1.一种雷达威胁评估方法,其特征在于,以下步骤:

2.根据权利要求1所述的雷达威胁评估方法,其特征在于,步骤1中,所述雷达参数包括电子战威胁度、机动能力威胁度、雷达探测能力威胁度、速度威胁度、角度威胁度、距离威胁度和高度威胁度,通过计算各个雷达参数的正向化矩阵,得到决策矩阵。

3.根据权利要求1所述的雷达威胁评估方法,其特征在于,所述步骤1中,假设一共有n个评价样本,有m个雷达参数作为评价指标,则决策矩阵,表示如下:

4.根据权利要求3所述的雷达威胁评估方法,其特征在于,所述步骤2中,加权标准化矩阵记为z,加权标准化矩阵z中的每个元素为zij,则加权标准化矩阵为:

5.根据权利要求4所述的雷达...

【专利技术属性】
技术研发人员:董阳阳
申请(专利权)人:西安诺尼电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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