基于逼真度的戰場電磁環境構設效果評估方法

戎華 邵曉方

(海軍大連艦艇學院，遼寧 大連116018)

1 引言

隨著電子信息技術的迅猛發展，復雜電磁環境已成為信息化戰爭有別于傳統戰爭的顯著特點。為謀求打贏新軍事變革下的信息化戰爭，適應部隊新的使命任務，多年來部隊開展了大范圍的以復雜電磁環境為背景的專項訓練。在訓練組織過程中，為貼近實戰，各組訓單位分別采用實裝構設法、半實物構設法、數字仿真構設法及綜合構設法構設了滿足不同訓練目的的復雜電磁環境，但受構設裝(設)備和構設理論、構設對象等因素制約，很多情況下對所構設的電磁環境與真實作戰電磁環境的差別不甚清晰，直接影響部隊實戰化訓練水平。目前，研究戰場電磁環境構設內容的文章很多［1-5］，但針對戰場電磁環境構設效果評估的文章很少，本文采用“逼真度”概念，以訓練背景為牽引，以訓練效果為目標，力求從“裝備性能逼真度”和“戰術應用逼真度”兩個角度評估構設電磁環境與真實戰場電磁環境的逼真程度，逼真度越高，表示構設的電磁環境越真實。該構設效果評估方法在實踐中得到較好的應用。本文旨在以評促建，以評估結果分析差距，指導部隊進行復雜電磁環境訓練中的電磁環境構設，提高部隊在貼近實戰的復雜電磁環境下的訓練水平。

2 電磁環境構設效果評估目的與評估基本思路

電磁環境構設效果評估，主要是評估訓練中所構設的電磁環境與實際作戰中戰場真實電磁環境的相似程度，本文以“逼真度”表示。戰場電磁環境構設效果評估目的，一是要評估所構設環境是否滿足訓練內容要求，二是要評估所構設電磁環境與真實戰場電磁環境差別，三是根據評估結果分析電磁環境構設中存在的問題，以評促建，進一步提高部隊復雜電磁環境構設水平。鑒于以上三個目的，需要對戰場電磁環境進行定量評估。

由于實際作戰中戰場電磁環境是一個動態變化的環境，隨作戰思想、作戰規模、參戰兵力、作戰區域、作戰樣式、兵力行動、戰術運用手段、用頻裝備的數量和特性等諸多方面的因素變化而變化，因此對戰場電磁環境構設效果進行定量評估是一個復雜的難題，必須建立合理的電磁環境構設效果評估指標體系。考慮到作戰過程的全程性和階段性，在構建評估指標體系時，從戰場電磁態勢形成角度將全程電磁環境構設效果分為作戰準備階段、作戰發起之前、作戰進行之中三個階段電磁環境構設效果。每個階段從用頻裝備類型及信號種類上分，可能包括雷達信號環境、雷達干擾信號環境、通信信號環境、通信干擾信號環境、制導信號環境、制導干擾信號環境等電磁環境中的若干或全部類型環境，其中每種環境各自又包括“裝備性能逼真度”和“戰術應用逼真度”兩部分。雷達信號環境的構設主要為雷達偵察裝備訓練提供環境，檢驗其在復雜電磁環境下的偵察能力。雷達干擾信號環境的構設主要為雷達裝備訓練提供環境，檢驗其在復雜電磁環境下的信息獲取能力。通信信號環境的構設主要為通信偵察裝備訓練提供環境，檢驗其在復雜背景信號環境下的信息偵察能力。通信干擾信號環境的構設主要為通信裝備訓練提供環境，檢驗其在干擾條件下的信息傳輸能力。制導信號環境的構設主要是模擬敵方導彈的末制導雷達發射的信號，檢驗操作人員在受到導彈攻擊態勢下的應對能力。制導干擾信號環境的構設主要是為制導裝備提供訓練環境，檢驗其在干擾條件下的作戰能力。電磁環境構設效果評估步驟按照先單項，再階段，后全程的順序進行。最終將計算結果與評估標準進行比對，確定所構設的電磁環境與真實電磁環境的差別，進而指導環境構設實踐。

根據上述評估基本思想，建立戰場電磁環境構設效果評估指標體系，如圖1 所示。

圖1 戰場電磁環境構設效果評估指標體系

3 戰場電磁環境構設效果評估要素與評估流程

3.1 評估要素

3.1.1 預設電磁環境構設標準

為了評估構設的電磁環境與真實作戰環境的逼真程度，必須存在一個比較的標準，也就是作為“逼真度”比較的預設電磁環境標準，根據作戰想定用頻裝備戰技術性能和作戰使用方法確定。

3.1.2 電磁環境構設方案

要提供詳細具體的電磁環境構設方案，它是電磁環境構設的依據，也是構設效果評估依據。通過構設方案，能找出構設電磁環境與真實電磁環境比對關系，確定具體比對標準，明確構設裝備、構設方法。

3.1.3 電磁環境構設效果評估指標體系

為了對構設的電磁環境進行定量評估，根據訓練內容，建立電磁環境構設效果評估指標體系，指標體系中包括能反映該電磁環境的各項指標、權重及指標的聚合方法，各指標值通過對采集的數據進行量化處理獲得，權重要依據該項指標在構設中的重要性選取。

3.1.4 數據采集

評估的依據是真實的數據，在進行定量評估時需要大量的數據支撐。指標體系中有裝備性能指標和作戰運用相關指標，包括用頻裝備的戰技指標、作戰使用方法等，尤其是作戰關鍵節點的戰術動作導致的電磁環境的變化，必須強調記錄的及時性和準確性。

3.1.5 構設團隊結構及評估人員素質

指標量化與評估人員素質有直接關系。各指標量化計算時，裝備逼真度可以利用具體戰技指標進行準確量化，但作戰運用逼真度進行量化時，往往具有主觀性，評估人員水平直接影響評估的準確性，需要評估人員具有較好的專業知識結構和較高的專業作戰運用水平，熟悉敵我作戰過程，能相對客觀地對戰術指標進行量化。

3.1.6 電磁環境構設效果反饋

從評估結果是否滿足作戰需求角度，修正指標權重，同時分析電磁環境構設中存在的某些不真實環節，比如是裝備差距較大，還是作戰思想、作戰原則差距較大，從而達到進一步改進構設電磁環境，提高部隊復雜電磁環境訓練效果的目的。

圖2 電磁環境構設效果評估實施流程

3.2 電磁環境構設效果評估實施流程

戰場電磁環境構設效果評估實施流程如圖2所示。

4 電磁環境構設效果逼真度計算方法

作戰效能評估［6，7］及電磁環境構設復雜度評估［8，9］方法很多，但如何對電磁環境構設效果進行評估的研究較少，本文提出了基于“逼真度”的評估方法。

4.1 某階段某類電磁環境構設效果逼真度計算方法

式(1)中，δi為某階段某類電磁環境構設效果逼真度;δizb為某類裝備性能逼真度;δizs為某類戰術性能逼真度;αi為裝備性能逼真度權重，取值范圍為0—1;βi為戰術運用逼真度權重，取值范圍為0—1為裝備性能預定構設因子為裝備性能實際構設因子，根據構設裝備實際戰技性能確定;aw

j為裝備性能某項因子的權重，取值范圍為0—1;m為裝備性能指標集中因子個數為戰術運用預定構設因子，根據真實作戰用頻裝備的作戰使用方法確定為戰術運用實際構設因子，根據構設裝備實際戰術運用情況確定為戰術運用某項因子的權重，取值范圍為0—1;n為戰術運用指標集中因子個數。

4.2 階段電磁環境構設效果逼真度計算方法

式(2)中，δl為某階段電磁環境構設效果逼真度;ωi為該類電磁環境構設效果逼真度權重值，取值范圍為0—1。

4.3 全程電磁環境構設效果逼真度計算方法

式(3)中，δ 為三階段電磁環境構設效果逼真度;ζl為某階段電磁環境構設效果逼真度權重值，取值范圍為0—1。

5 結束語

隨著部隊復雜電磁環境訓練的不斷深入，對戰場電磁環境構設要求越來越高，而評估對構設具有非常重要的促進和指導意義，通過評估找出構設中需改進之處，使環境構設更科學、更合理、更貼近實戰。本文提出的構設效果評估方法是對構設效果進行評估的一種嘗試，在實踐中得到應用，尚需要不斷修正和完善，評估公式中的權重也需要根據統計和總結不斷改進，使評估在具有科學性的同時，更具有應用價值。

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