基于逼真度的战场电磁环境构设效果评估方法

戎华 邵晓方

(海军大连舰艇学院，辽宁 大连116018)

1 引言

随着电子信息技术的迅猛发展，复杂电磁环境已成为信息化战争有别于传统战争的显著特点。为谋求打赢新军事变革下的信息化战争，适应部队新的使命任务，多年来部队开展了大范围的以复杂电磁环境为背景的专项训练。在训练组织过程中，为贴近实战，各组训单位分别采用实装构设法、半实物构设法、数字仿真构设法及综合构设法构设了满足不同训练目的的复杂电磁环境，但受构设装(设)备和构设理论、构设对象等因素制约，很多情况下对所构设的电磁环境与真实作战电磁环境的差别不甚清晰，直接影响部队实战化训练水平。目前，研究战场电磁环境构设内容的文章很多［1-5］，但针对战场电磁环境构设效果评估的文章很少，本文采用“逼真度”概念，以训练背景为牵引，以训练效果为目标，力求从“装备性能逼真度”和“战术应用逼真度”两个角度评估构设电磁环境与真实战场电磁环境的逼真程度，逼真度越高，表示构设的电磁环境越真实。该构设效果评估方法在实践中得到较好的应用。本文旨在以评促建，以评估结果分析差距，指导部队进行复杂电磁环境训练中的电磁环境构设，提高部队在贴近实战的复杂电磁环境下的训练水平。

2 电磁环境构设效果评估目的与评估基本思路

电磁环境构设效果评估，主要是评估训练中所构设的电磁环境与实际作战中战场真实电磁环境的相似程度，本文以“逼真度”表示。战场电磁环境构设效果评估目的，一是要评估所构设环境是否满足训练内容要求，二是要评估所构设电磁环境与真实战场电磁环境差别，三是根据评估结果分析电磁环境构设中存在的问题，以评促建，进一步提高部队复杂电磁环境构设水平。鉴于以上三个目的，需要对战场电磁环境进行定量评估。

由于实际作战中战场电磁环境是一个动态变化的环境，随作战思想、作战规模、参战兵力、作战区域、作战样式、兵力行动、战术运用手段、用频装备的数量和特性等诸多方面的因素变化而变化，因此对战场电磁环境构设效果进行定量评估是一个复杂的难题，必须建立合理的电磁环境构设效果评估指标体系。考虑到作战过程的全程性和阶段性，在构建评估指标体系时，从战场电磁态势形成角度将全程电磁环境构设效果分为作战准备阶段、作战发起之前、作战进行之中三个阶段电磁环境构设效果。每个阶段从用频装备类型及信号种类上分，可能包括雷达信号环境、雷达干扰信号环境、通信信号环境、通信干扰信号环境、制导信号环境、制导干扰信号环境等电磁环境中的若干或全部类型环境，其中每种环境各自又包括“装备性能逼真度”和“战术应用逼真度”两部分。雷达信号环境的构设主要为雷达侦察装备训练提供环境，检验其在复杂电磁环境下的侦察能力。雷达干扰信号环境的构设主要为雷达装备训练提供环境，检验其在复杂电磁环境下的信息获取能力。通信信号环境的构设主要为通信侦察装备训练提供环境，检验其在复杂背景信号环境下的信息侦察能力。通信干扰信号环境的构设主要为通信装备训练提供环境，检验其在干扰条件下的信息传输能力。制导信号环境的构设主要是模拟敌方导弹的末制导雷达发射的信号，检验操作人员在受到导弹攻击态势下的应对能力。制导干扰信号环境的构设主要是为制导装备提供训练环境，检验其在干扰条件下的作战能力。电磁环境构设效果评估步骤按照先单项，再阶段，后全程的顺序进行。最终将计算结果与评估标准进行比对，确定所构设的电磁环境与真实电磁环境的差别，进而指导环境构设实践。

根据上述评估基本思想，建立战场电磁环境构设效果评估指标体系，如图1 所示。

图1 战场电磁环境构设效果评估指标体系

3 战场电磁环境构设效果评估要素与评估流程

3.1 评估要素

3.1.1 预设电磁环境构设标准

为了评估构设的电磁环境与真实作战环境的逼真程度，必须存在一个比较的标准，也就是作为“逼真度”比较的预设电磁环境标准，根据作战想定用频装备战技术性能和作战使用方法确定。

3.1.2 电磁环境构设方案

要提供详细具体的电磁环境构设方案，它是电磁环境构设的依据，也是构设效果评估依据。通过构设方案，能找出构设电磁环境与真实电磁环境比对关系，确定具体比对标准，明确构设装备、构设方法。

3.1.3 电磁环境构设效果评估指标体系

为了对构设的电磁环境进行定量评估，根据训练内容，建立电磁环境构设效果评估指标体系，指标体系中包括能反映该电磁环境的各项指标、权重及指标的聚合方法，各指标值通过对采集的数据进行量化处理获得，权重要依据该项指标在构设中的重要性选取。

3.1.4 数据采集

评估的依据是真实的数据，在进行定量评估时需要大量的数据支撑。指标体系中有装备性能指标和作战运用相关指标，包括用频装备的战技指标、作战使用方法等，尤其是作战关键节点的战术动作导致的电磁环境的变化，必须强调记录的及时性和准确性。

3.1.5 构设团队结构及评估人员素质

指标量化与评估人员素质有直接关系。各指标量化计算时，装备逼真度可以利用具体战技指标进行准确量化，但作战运用逼真度进行量化时，往往具有主观性，评估人员水平直接影响评估的准确性，需要评估人员具有较好的专业知识结构和较高的专业作战运用水平，熟悉敌我作战过程，能相对客观地对战术指标进行量化。

3.1.6 电磁环境构设效果反馈

从评估结果是否满足作战需求角度，修正指标权重，同时分析电磁环境构设中存在的某些不真实环节，比如是装备差距较大，还是作战思想、作战原则差距较大，从而达到进一步改进构设电磁环境，提高部队复杂电磁环境训练效果的目的。

图2 电磁环境构设效果评估实施流程

3.2 电磁环境构设效果评估实施流程

战场电磁环境构设效果评估实施流程如图2所示。

4 电磁环境构设效果逼真度计算方法

作战效能评估［6，7］及电磁环境构设复杂度评估［8，9］方法很多，但如何对电磁环境构设效果进行评估的研究较少，本文提出了基于“逼真度”的评估方法。

4.1 某阶段某类电磁环境构设效果逼真度计算方法

式(1)中，δi为某阶段某类电磁环境构设效果逼真度;δizb为某类装备性能逼真度;δizs为某类战术性能逼真度;αi为装备性能逼真度权重，取值范围为0—1;βi为战术运用逼真度权重，取值范围为0—1为装备性能预定构设因子为装备性能实际构设因子，根据构设装备实际战技性能确定;aw

j为装备性能某项因子的权重，取值范围为0—1;m为装备性能指标集中因子个数为战术运用预定构设因子，根据真实作战用频装备的作战使用方法确定为战术运用实际构设因子，根据构设装备实际战术运用情况确定为战术运用某项因子的权重，取值范围为0—1;n为战术运用指标集中因子个数。

4.2 阶段电磁环境构设效果逼真度计算方法

式(2)中，δl为某阶段电磁环境构设效果逼真度;ωi为该类电磁环境构设效果逼真度权重值，取值范围为0—1。

4.3 全程电磁环境构设效果逼真度计算方法

式(3)中，δ 为三阶段电磁环境构设效果逼真度;ζl为某阶段电磁环境构设效果逼真度权重值，取值范围为0—1。

5 结束语

随着部队复杂电磁环境训练的不断深入，对战场电磁环境构设要求越来越高，而评估对构设具有非常重要的促进和指导意义，通过评估找出构设中需改进之处，使环境构设更科学、更合理、更贴近实战。本文提出的构设效果评估方法是对构设效果进行评估的一种尝试，在实践中得到应用，尚需要不断修正和完善，评估公式中的权重也需要根据统计和总结不断改进，使评估在具有科学性的同时，更具有应用价值。

［1］ 吴洁，刘晓刚. 战场电磁环境构建［J］. 长春理工大学学报，2010，5(4):184 -185.

［2］ 周明军，孙宏.训练复杂电磁环境构建探析［J］. 装备指挥技术学院学报，2009，20(1):12 -15.

［3］ 刘丽明，黄文亮，孙璐璐.战场复杂电磁环境构建方法［J］.舰船电子对抗，2010，33(4):15 -18.

［4］ 康广汤，敬武，宋文渊.部队训练复杂电磁环境构建方法研究［J］.国防科技，2011，32(4):40 -43.

［5］ 吴瑞华.合同战术训练基地复杂电磁环境构建基本方法［J］.教育技术研究，2010，(6):51 -52.

［6］ 李登峰，许腾.海军作战运筹分析及应用［M］.北京:国防工业出版社，2007.

［7］ 刘伟涛，顾鸿，李春洪.基于德尔菲法的专家评估法在海战效能评估中的应用［J］.海军学术研究，2011(5):31 -33.

［8］ 吴三元，侯志楠，程红跃，等. 复杂电磁环境评估方法研究［J］.信息化研究，2010，36(5):52 -54.

［9］ 陈利虎，张尔扬.一种新的定量评估电磁环境复杂度量方法［J］.电子对抗，2009，2(2):6 -9.