[发明专利]一种基于超饱和设计的雷达对抗性能分析方法

权利要求书

1.一种基于超饱和设计的雷达对抗性能分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、确定影响雷达对抗性能的主要因素作为试验参数X_k，k＝1,2,...w，w为试验参数的个数，确定各试验参数的取值范围[X_kmin,X_kmax]，转入步骤2；

步骤2、采用超饱和设计方法，获得筛选试验设计表，根据筛选试验设计表，筛选重要试验参数，具体如下：

步骤2-1：采用超饱和设计方法得到筛选试验设计表：将定性参数取为两水平的定量参数，定量参数按照混合水平，即每个参数的水平数不全部相等，进行参数设计表的构造；按照组合构造类方法FSOA构造法依次进行如下步骤操作：

①寻找一个n行、m列的q水平的正交设计表L_n(q^m)，记为：X

其中，L是正交设计表的符号，n代表正交设计表的行数，也是完成该正交设计表所需要的试验次数，l是一个中间变量，由n＝q^l计算所得，m代表正交设计表的列数，m＝(n-1)/(q-1)，q代表正交设计表中各因素的水平数；

②从X中选择任何一列，即第k列，根据此列的水平，将n行的设计X分成q个组，使得第a组对应于第k列的a水平，即第a组的第k列所取水平均为a水平，a为组号，a∈{0,1,…,q}；

③给定p，2≤pq，删去X中任意的q-p个组，剩下的p个组形成了一个混合水平的超饱和设计表，记为S(pq^l-1,p¹q^m-1)，它的行数为pq^l-1，并且有1个p水平列和m-1个q水平列；

④对得到的超饱和设计表S(pq^l-1,p¹q^m-1)进行E(f_NOD)准则的检验，对于其中任何两列x_i和x_j，令：

其中是第i、j两列取水平组合为某一数值组合(u，v)的次数，其中u，v均为中间变量，是任何两列x_i和x_j的所有可能的q_iq_j种水平组合的平均频率；角标NOD是非正交性的缩写；对于整个设计而言，有：

作为任意水平的设计阵的非正交性的度量，设计的E(f_NOD)值越小，代表越接近正交设计，能够独立估计的主效应的个数越多；

步骤2-2：根据筛选试验设计表开展雷达对抗仿真试验，在内场半实物环境或全数字仿真环境下，将筛选试验设计表提供的试验参数所设水平数作为试验的初始设置条件，进行雷达对抗仿真试验，获取筛选试验数据；

步骤2-3：基于筛选试验数据进行筛选分析，利用数据分析方法将试验参数因子中的活跃因子筛选出来，作为重要试验参数；

转入步骤3；

步骤3、基于重要试验参数开展均匀试验设计，得到均匀试验设计表，转入步骤4；

步骤4、基于均匀试验设计表开展雷达对抗试验，获得试验数据，采用高斯过程回归分析方法对试验数据进行分析，进而建立雷达对抗性能预测模型：

其中表示雷达跟踪精度，当时表示雷达在对抗环境下能够正常工作，当时表示雷达在对抗环境下不能正常工作；P表示干扰功率，B表示干扰带宽，f表示工作频率；

转入步骤5；

步骤5、追加雷达对抗验证试验，获得追加的雷达对抗验证试验的结果，同时将追加的雷达对抗验证试验的试验参数输入雷达对抗性能预测模型，得到预测模型的输出值；计算追加的雷达对抗验证试验的结果与预测模型的输出值之间的误差，若误差在约定的相对误差或绝对误差允许范围内，则将建立的雷达对抗性能预测模型作为准确的雷达对抗性能预测模型，转入步骤6；若误差超出约定范围，返回步骤4，重新设计雷达对抗性能预测模型；

其中，获得准确的雷达对抗性能预测模型，具体如下：

步骤5-1：基于重要试验参数进行试验设计，得到验证试验设计表；

步骤5-2：将验证试验设计表中对应的试验参数值输入建立的雷达对抗性能预测模型，得到追加的雷达对抗性能的预测模型输出值，即预测值；

步骤5-3：基于验证试验设计表追加开展试验，得到雷达对抗性能的实测值；

步骤5-4：计算预测值与实测值之间的均方误差是否满足精度要求，若满足精度要求，则将建立的雷达对抗性能预测模型作为准确的雷达对抗性能预测模型，转入步骤6；若误差超出一定范围，返回步骤4，重新设计雷达对抗性能预测模型；

步骤6、在每一次雷达对抗性能测试前，将对抗双方的试验参数输入到准确的雷达对抗性能预测模型，在对抗性能测试前获悉雷达对抗的结果，帮助对抗双方改进对抗战术、技术选择使用的分析，应用最优的对抗策略，实现雷达对抗性能的提升。