航空电子系统电磁环境复杂度量化评估方法

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1、http://hkxb.buaa.edu.cnhkxb@buaa.edu.cndoi:10.7527/S1000-6893.2013.0426航空电子系统电磁环境复杂度量化评估方法魏嘉利，贾云峰*，谢树果，吴藻菡北京航空航天大学电子信息工程学院，北京100191摘要:针对战场电磁环境复杂度量化评估的问题，提出一种机载航空电子系统面临电磁环境复杂度的量化评估方法。通过对构成航空电子系统的各分系统、设备工作效能的评估，实现对航空电子系统面临电磁环境复杂度的量化评估。将分系统、设备的电磁敏感度测试数据作为评估对象;将模糊数学中的多层模糊综合评判理论作为评估流程;用Dem

2、pster-Shafer证据理论法对电磁敏感度测试中位于安全裕度曲线和敏感度曲线之间的干扰量值进行处理;将国家军用标准GJB72A—2002《电磁干扰和电磁兼容性术语》中分系统及设备的关键性类别的规定作为权重确定的依据。在考虑无法判定工作状态区域上的数据处理中，与传统的电磁环境复杂度评估方法相比效果改善了15.7%，为解决战场电磁环境复杂性评估问题提供了一种新思路。关键词:电磁环境;航空电子系统;多层模糊综合评判;安全裕度;D-S证据理论中图分类号:V243;O361.7文献标识码:A文章编号:1000-6893(2014)02-0487-10现代战争已经成为陆、

3、海、空、天、电磁“五维一体”的联合作战，任何军事行动都处在一定的电磁环境中［1-2］。特定复杂电磁环境是指特定的个体和群体(一般指在某地域、某时间段的某个设备或某电子系统)所受到的电磁环境影响程度［2］。随着军用飞机系统数字化程度的提高，在有限的、狭小的空间内集成了大量电子设备，当这些设备共同工作时，机载电子设备间会出现相互干扰的问题，这是由各设备的辐射发射和传导发射所导致，它们是构成飞机内部电磁环境的主要因素。由于军用飞机种类繁多、执行任务多样，使其面临的外部电磁干扰源种类多样［3］，包括雷电、静电等自然环境因素，也有雷达、通讯、广播、射频电磁干扰、定向能电磁脉

4、冲等人为电磁辐射危害［4］，这些是构成军用飞机外部电磁环境的主要因素。综合内部和外部两种电磁环境因素的共同作用，使得军用飞机在执行任务时面临着复杂的电磁环境。对军用飞机面临电磁环境的复杂程度进行评估，采取相应的电磁兼容手段，使飞机在预期电磁环境中能够正常执行任务意义重大。1)本领域的国内研究现状对于电磁环境复杂程度评估的研究，主要包括:基于电磁环境本身的电磁环境复杂程度评估和基于装备作战效能的电磁环境复杂度评估。在基于电磁环境本身的电磁环境复杂程度的评估方面，尹成友通过对电磁环境的电平门限、频谱占用度、时间占用度、空间覆盖率和平均功率密度频谱5个方面的描述，完成

5、对战场电磁环境复杂性的量化评估［5-6］。基于上述方法，李益民、刘丽明等进行了电磁环境效应分析［7-8］。在基于装备作战效能的电磁环境复杂度评估方面，凌如镛、李勇、王新辉等采用层次分析法和专家打分法，对武器收稿日期:2013-05-21;退修日期:2013-09-16;录用日期:2013-10-11;网络出版时间:2013-10-2614:07网络出版地址:www．cnki．net/kcms/detail/11.1929.V．20131026.1407.003.html基金项目:国家自然科学基金(61371007);航空科学基金(20112051017)*通讯作者

6、．Tel．:010-82314905E-mail:jiayunfeng@buaa．edu．cn引用格式:WeiJL，JiaYF，XieSG，etal．Complexityassessmentmethodonelectromagneticenvironmentforavionicsystems［J］．ActaAeronauticaetAstronauticaSinica，2014，35(2):487-496．魏嘉利，贾云峰，谢树果，等．航空电子系统电磁环境复杂度量化评估方法［J］．航空学报，2014，35(2):487-496．装备的作战效能进行评估［9-11］，但

7、是在采用层次分析法确定各因素之间的权重关系时缺少明确的判断依据，并且无法避免由于专家打分法中人为主观因素带来的影响;代合鹏等采用Dempster-Shafer(D-S)证据理论方法针对单个武器装备的效能进行了评估［12］，但是没有进一步对更高层次的系统进行评估;何祥、肖海泉、王伦文、陈行勇等根据自身研究问题的特性，将干扰时机、干扰样式、异动信号等因素作为研究对象引入到因素集合当中，并将单层模糊综合判断应用到电磁环境复杂度评估当中［13-16］，但是对于评价因素模糊权重的确定缺乏明确的准则。2)本领域国外研究现状文献［17］研究了基于计算机模拟的数学模型解析预测电磁

8、环境的方法