电子对抗仿真建模与评估技术研究

发布时间：2020-08-10 06:04

【摘要】：雷达电子干扰仿真作为整个仿真系统中不可缺少的关键部分,准确有效地建立其仿真模型具有非常重要的意义,但是,这个问题一直没有得到足够的重视,也没有得到针对性的研究。本文针对此问题,以雷达电子干扰建模仿真的可信度评估为目的,从信号特征角度而非武器效能角度对电子干扰仿真建模的校验、验证和确认(VVA)过程以及仿真模型的可信度评估进行了研究。第一部分构建了雷达电子干扰系统建模仿真的VVA流程,并对每个模块常用的校验和验证方法进行了简要的介绍,重点介绍了仿真模型的验证方法。根据仿真模型输出数据类型的不同分别讨论静态数据验证方法和动态数据验证方法。分别从影响每种类型数据特征的角度出发,介绍了几种常用验证方法的原理及其具体实施步骤。第二部分介绍了高斯白噪声的仿真方法,以及几种典型雷达干扰样式的数学模型和仿真方法。将干扰按照信号形式的不同分为压制类干扰和欺骗类干扰,根据两类干扰的目的以及干扰信号的特点,得到影响仿真模型可信度的因素。分别构建两类仿真模型的层次化评估指标集,并选用合适的模型验证方法对所有无子指标的评估指标进行验证,得到各指标的评估结果。第三部分对仿真模型的可信度进行综合评估。详细介绍了层次分析法的具体实现步骤,并提出将定量的模型验证方法与层次分析法结合使用进行仿真模型的可信度综合评估的方法,提出以模型验证时所用到的检验统计量代替传统的专家打分结果作为各指标的评估结果。最后以射频噪声干扰仿真模型为例,根据前面得到的低层次评估指标检验结果逐层获得上层指标的评估结果,最终得到仿真模型总体的可信度评估结果,验证了仿真模型的可信性。本文以电子干扰系统建模仿真VVA流程的顺序展开,前面章节为后续章节做理论支撑和数据准备,并在最后章节获得仿真模型可信度的结论。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP391.9;TN97
【图文】：

对比图,概率密度函数,高斯白噪声,对比图

第三章压制干扰建模仿真及仿真模型验证23图3.4 高斯白噪声概率密度函数对比图从上图可以看出，仿真模型所得噪声的概率密度与理论的概率密度基本一致，大致服从 N (0,1)的正态分布，下面继续通过定量的方法进行验证。分别使用k s检验法对概率分布进行检验，使用t检验法对统计均值进行检验，使用F 检验法对统计方差进行检验，所得结果如下表所示：表3.1 调制噪声概率分布特性验证结果概率分布检验统计均值检验统计方差检验最大偏差n1 , n2D 0.0098 检验统计量T 0.0058 检验统计量 F 0.9992k s分布临界值 0.0133 t 分布临界值 2.576 F 分布置信区间 [0.7246,1.38]检验结果判定 1 检验结果判定 1 检验结果判定 1注：所有假设检验中设置置信度为 0.01。从上表所得检验结果可以看出，VC 仿真所得调制噪声模型服从正态分布，概率分布这一特征得到验证。功率谱的检验使用 Matlab 产生与仿真输出相同长度的满足白噪声功率谱的序列作为参考功率谱

对比图,调制噪声,功率谱密度,对比图

西安电子科技大学硕士学位论文24图3.5 调制噪声功率谱密度对比图从上图可以看出，仿真噪声的功率谱在仿真的全频带范围内基本是一条直线，基本能满足白噪声模型的特点。下面从谱分析理论的角度进行定量验证。 ( )XS k 和 ( )YS k 分别是调制噪声仿真输出序列的功率谱窗谱估计结果以及服从N (0,1)分布的高斯白噪声理论功率谱结果，由于1 /2 /2 ( ) / ( ){ ( , ) ( , )} 1 ( ) / ( )X XY YS k S kP F K K F K KS k S k (3-8)其中， K 2 N /M， N 为序列长度，M 为数据窗长度。在置信度 0.01时， K 2 30000/500 120，通过查 F 分布临界值表得到置信区间为 [ 0.6993,1.43]

功率谱,检验结果,调制噪声,功率谱

调制噪声全频点功率谱检验结果图

【参考文献】