【正文】 通信發(fā)射機(jī)有效輻射功率 PstGjt＝ 100W。 第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價　　 (3)地－地通信鏈路的干擾功率。干擾方是車載干擾系統(tǒng)，它位于地面對地面通信接收機(jī)實(shí)施干擾，因此也是地面反射傳播模式，它所需要的干擾有效輻射功率為第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價　　根據(jù)以上分析，該干擾系統(tǒng)的有效輻射功率最終為 20kW。 ?　　在干擾功率計算中，干通比的確定是關(guān)鍵，干通比是干擾距離與通信距離之比。如果只考慮戰(zhàn)術(shù)使用要求，則希望有效通信距離盡可能小。 ? 第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價 ?　　前面幾節(jié)討論了干信比，給出了在給定干通比條件下的干擾有效輻射功率的計算公式。到目前為止，衡量干擾系統(tǒng)的干擾能力的最重要指標(biāo)是干擾設(shè)備能夠達(dá)到的干通比，但是干通比不是很直觀的，而且與敵我雙方的對抗態(tài)勢無關(guān)。干擾壓制區(qū)能夠很好的說明這個問題。并且如果干擾機(jī)性能確定，它的干擾有效輻射功率 ERPj和干擾機(jī)發(fā)射天線高度 hjt也是確定的。設(shè)該常數(shù)分別為 c1和 c2，則上述關(guān)系可以表示為 第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價　　不失一般性，將 c1和 c2統(tǒng)一用 c表示，則有() 　　注意到，常數(shù) c取決于干擾機(jī)和干擾對象的參數(shù)及其傳播模式。 ?　　設(shè)干擾機(jī)和通信系統(tǒng)的布局關(guān)系如圖 。按照上述布局，可以得到干擾機(jī)與通信接收機(jī)、通信發(fā)射機(jī)與通信接收機(jī)之間的距離分別為() 式中 ,d是干擾機(jī)與通信發(fā)射機(jī)之間的距離。 ?　　于是，在該直線的左側(cè) (干擾機(jī)的一側(cè) )為干擾壓制區(qū)，在該區(qū)域中，干擾距離與通信距離之比小于 1。下面按照 c1和 c1的情況分別討論。因此圓心在通信發(fā)射機(jī)右側(cè)，如圖 。但是邊界圓始終不可能超過圖中虛線所示的中線。并且 c越大，邊界圓的圓心越接近通信發(fā)射機(jī)，圓的半徑也越小。 第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價圖 c1時的干擾壓制區(qū) 第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價　　 2)c1的情況 ?　　當(dāng) c1時，由于值　　　　 ，所以邊界圓的圓心位于負(fù) x軸上，如圖 。由于在圓內(nèi)，干擾距離與通信距離之比小于　　，因此圓內(nèi)為干擾有效區(qū)；在圓外，干擾距離與通信距離之比大于　　，所以圓外為干擾無效區(qū)。當(dāng) c→0 時，圓心與干擾發(fā)射機(jī)重合，圓半徑 → 0,此時整個區(qū)域均為干擾無效區(qū)。 第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價圖 c1時的干擾壓制區(qū) 第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價　　從以上對干擾有效區(qū)的分析可以看出，不同的 c值對應(yīng)的干擾壓制區(qū)的形狀是不同的。顯然， c1時的干擾壓制區(qū)最大，而 c1時的干擾壓制區(qū)最小。 ?　　特別需要指出的是， c≤1時干擾機(jī)只適合于防御作戰(zhàn)情況，因?yàn)榇藭r干擾機(jī)只能干擾周圍區(qū)域的通信接收機(jī)，而無法干擾靠近敵方區(qū)域的通信接收機(jī)。不過，隨著干擾機(jī)的微型化、網(wǎng)絡(luò)化，一種所謂分布式干擾技術(shù)將可以工作在 c1方式下，利用大量的微型干擾機(jī)在某個區(qū)域通過自組織網(wǎng)協(xié)調(diào)工作，形成合力來共同對付給定目標(biāo)。 ?第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價　　另外，從 c1方式的有效干擾壓制區(qū)可以看出，干擾距離不能完全反映干擾機(jī)的干擾能力，或者說，單純的講干擾距離是沒有意義的。只有當(dāng) c很大時，其圓心才會接近通信發(fā)射機(jī)的位置。 ?　　以上僅給出了干擾信號和通信信號在相同的傳播模式下的干擾壓制區(qū)的情況。 第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價 通信干擾效果評價準(zhǔn)則 ? ?　　通信干擾是通信對抗的進(jìn)攻手段，以破壞敵方指揮控制和通信系統(tǒng)的正常工作，使敵武裝部隊(duì)失去或部分失去作戰(zhàn)能力為目的。另外，獲取通信干擾效能的數(shù)據(jù)對于通信對抗裝備技術(shù)的發(fā)展也十分必要。 ?第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價　　 1)通信干擾效能的檢測與評估定義 ?　　效能是指一個武器系統(tǒng)在戰(zhàn)場環(huán)境中能夠成功履行其作戰(zhàn)使命和完成任務(wù)的程度。 ?　　 (1)通信干擾效能檢測的定義。 ?　　 (2)通信干擾效能評估的定義。 第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價　　 2)通信干擾效能檢測與評估的方法 ?　　由于通信干擾自身所具有的前瞻性、科學(xué)性、破壞性，被干擾的對象往往是敵方最敏感的部分，開展實(shí)戰(zhàn)環(huán)境下通信干擾效能檢測與評估是非常困難的。仿真是進(jìn)行通信干擾效能檢測與評估比較可行的辦法。在通信對抗干擾效能檢測和評估的仿真中，根據(jù)所介入的實(shí)物或模型的程度不同，分為物理仿真和數(shù)學(xué)仿真兩類。由全部或部分物理設(shè)備 (包括模擬設(shè)備 )參與仿真試驗(yàn)的方式稱物理仿真。 ?　　 (2)數(shù)學(xué)仿真。計算機(jī)仿真是由計算機(jī)和數(shù)學(xué)模型模擬實(shí)際的物理設(shè)備，通過運(yùn)行仿真軟件演示被仿真裝備的實(shí)際工作，檢測和評估被仿真裝備的功能和性能。當(dāng)給定限制條件時，干擾信號的不確定性越大，對方消除這種干擾的潛在可能性就越小，而且對方采取決策時的不確定性也越大，那么干擾效果就越好。設(shè)離散隨機(jī)變量 J的概率分布為() 第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價式中 ,Ji(i=1,2,… ,n)是隨機(jī)變量的值 。引用熵作為遮蓋性干擾信號的品質(zhì)特性，在評估干擾的潛在能力時，可以不管被壓制設(shè)備對它們的具體處理方法。但是為了應(yīng)用這些準(zhǔn)則評價干擾信號時，必須知道它們的先驗(yàn)統(tǒng)計特性。設(shè)一個通信系統(tǒng)在沒有受到人為干擾時，其信道通過能力為() 第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價式中 ,C是單位時間內(nèi)信道中的信息流量； Bs是信道帶寬； Ps是信號功率； Nt是信道高斯噪聲功率。由上式可知，隨著干擾功率的增加信息流量 Cj將減小。這種根據(jù)信息流通量來衡量干擾效能的準(zhǔn)則就是信息流量準(zhǔn)則。干擾信號功率的一個重要特性是壓制系數(shù)。但是，所研究的壓制系數(shù)不是作為一個獨(dú)立的準(zhǔn)則，而是作為給定干擾信號與被壓制設(shè)備的一個功率特性。由于干擾信號的作用，造成的信息損失表現(xiàn)在對目標(biāo)通信信號的遮蓋、擾亂、產(chǎn)生判決錯誤，甚至中斷信息傳輸?shù)取??　　如果 Ps和 Pj理解為信號平均持續(xù)時間內(nèi)功率的平均值，那么，以所需的最小干擾功率和目標(biāo)信號功率比表示的壓制系數(shù)的定義，適用于任意形式的信號。因此，功率準(zhǔn)則與信息準(zhǔn)則不同，它需要知道被壓制系統(tǒng)的具體特性。當(dāng)干擾信號和有用信號的概率特性已知，而且干擾信號與第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價有用信號在無線電通信設(shè)備中的變換特性也已知時，利用統(tǒng)計決策理論就可以確定所需的最小功率比。 ?　　對于兩種必?fù)衿湟坏募僭O(shè) (干擾或信號＋干擾 )的選擇，可以利用如貝葉斯 (Bayes)準(zhǔn)則、極小極大 (minmax)準(zhǔn)則、諾伊曼皮爾遜 (Neumnn? Pearson)準(zhǔn)則、柯捷里尼可夫 齊格特(Kotellnikov? zlgert)準(zhǔn)則和瓦爾德 (wald)準(zhǔn)則等進(jìn)行判決。 第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價　　 ?　　 1)概率準(zhǔn)則 ?　　概率準(zhǔn)則是從通信對抗裝備在電磁環(huán)境中完成給定任務(wù)的概率出發(fā)評價通信干擾的效能。通常用干擾有效概率、壓制概率、誤差概率、虛警概率等具體形式來表現(xiàn)。因此，通過檢測通信系統(tǒng)完成給定傳輸任務(wù)所需時間的變化量來進(jìn)行干擾效能檢測的準(zhǔn)則稱為時間準(zhǔn)則。? 　 4)廣義關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則 ?　　通信干擾效能是一個多元函數(shù)。同時干擾效能的表現(xiàn)也是多方面的，有直接的，有間接的，有速效的，也有經(jīng)較長時間才能顯現(xiàn)的。故對通信干擾效能的評估，從一定意義上講，需要遵循這些廣義關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則。清晰度是指語音中語言單元為意義不連貫的 (如音素、聲母、韻母等 )單元的清晰程度；可懂度是指語音中有意義的語言單元 (如單詞、單句等 )內(nèi)容的可識別程度；自然度則與語音的保真性密切相關(guān)。 ? 　當(dāng)需要對一個通信干擾系統(tǒng)的干擾能力作出評價的時候 ,或在給定條件下對一個通信干擾系統(tǒng)的干擾效能給出數(shù)值估值的時候，可以用實(shí)驗(yàn)或仿真模擬方法對干擾的作用結(jié)果進(jìn)行檢測。 ?　　 ?　　主觀評價方法種類很多，其中又可分為可懂度評價和音質(zhì)評價兩類。而可懂度評價反映了評聽人對輸出語音內(nèi)容的識別程度，音質(zhì)高一般意味著可懂度也高，但反過來卻不一定。在音質(zhì)評價方法中，典型的如平均意見得分 (MOS)法，用于對語音整體滿意度或語音通信質(zhì)量評價。 ?　　語音主觀評價當(dāng)然是最準(zhǔn)確的，也是最容易理解的一種方法，但也是十分耗費(fèi)時間、人力和財力的，并且經(jīng)常要受到人為因素的內(nèi)在不可重復(fù)性的影響。因此許多主觀測試一般用于成對的對比評價過程，另外，為評聽者能夠建立有意義的統(tǒng)計結(jié)果，失真語音的樣本數(shù)應(yīng)該足夠大。通信系統(tǒng)受干擾作用之后最為直觀的表現(xiàn)是通信接收第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價端語音可懂度下降。這是因?yàn)樵谶@兩種情況下，監(jiān)聽者從干擾背景下提取有用信息的先驗(yàn)知識是不一樣的。 ?　　語音信號受干擾作用之后，可懂度降低的本質(zhì)在于音節(jié)清晰度下降。在這四種因素中，對于給定的通信系統(tǒng)，干擾的作用主要體現(xiàn)在信噪比的降低和信號失真度的增加。假定在沒有干擾作用時， A=As，施加人為干擾后， A=As+j。然后，計算沒有干擾作用時的音節(jié)清晰度 As。在有干擾作用的情況下，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，并計算錯誤判聽音節(jié)數(shù)的平均值和有干擾作用時的音節(jié)清晰度 As+j。 ? 第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價　　 ?　　音節(jié)清晰度的主觀檢測，所得結(jié)果的準(zhǔn)確度和可信度隨著試驗(yàn)次數(shù)和實(shí)驗(yàn)人員的增加而提高。為此人們希望找到一種理想的音節(jié)清晰度的客觀測度方法。 ?　　一種較為可行的相對客觀的測量音節(jié)清晰度的方法是加權(quán)倒譜距離的語言頻譜測量方法。參考樣板作為測度的基準(zhǔn)，仍然是通過主觀檢測方法得到的。 ?　　 (2)參考樣板輸入計算機(jī)系統(tǒng)，為 “算法 ”定標(biāo)。 ?　　 (4)得出被測試樣與參考樣板的符合程度，給出關(guān)于音節(jié)清晰度的數(shù)值結(jié)論。第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價　　 ?　　對于模擬通信系統(tǒng)，多數(shù)情況下傳輸?shù)氖钦Z音信號，如AM、 FM語音通信系統(tǒng)。分析表明，當(dāng)采用調(diào)頻噪聲干擾，并且忽略通信接收機(jī)內(nèi)部噪聲時，清晰度指數(shù)和干信比之間滿足指數(shù)關(guān)系，其關(guān)系曲線如圖 。 第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價圖 清晰度指數(shù)和干信比的關(guān)系 第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價　　由圖 ，對于 FM系統(tǒng)，干信比只要大于－ 6dB，清晰度指數(shù)小于 ，此時通信系統(tǒng)就被阻斷。 ?　　對于其他的干擾樣式，語音清晰度和干信比之間也存在類似的關(guān)系，其影響程度需要具體分析。 ? ?　　數(shù)字通信干擾效果評估是在電磁威脅環(huán)境中，定量評價和估計通信干擾信號、通信干擾設(shè)備或者通信干擾環(huán)境對數(shù)字通信系統(tǒng)工作性能的影響程度。 ?第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價　　數(shù)字通信可靠性被破壞程度有一定的統(tǒng)計規(guī)律，但在實(shí)施干擾的過程中，數(shù)字通信系統(tǒng)采用的通信方式、通信體制、背景環(huán)境、接收方式等因素及數(shù)字通信對抗方采用的干擾方式、干擾樣式、干擾功率等因素都對干擾效果有著重要的影響，而且各因素與干擾效果之間有著重要聯(lián)系，各個因素與干擾效果之間的關(guān)系具有不確定性，必須對通信與干擾過程中的諸多因素進(jìn)行分析，全面綜合考慮影響評定結(jié)果的各種因素，尋求客觀、可行的評定方法。近幾十年來，通信對抗專家們對通信對抗和抗干擾效果的評定進(jìn)行了許多開創(chuàng)性的研究，取得了許多理論上的研究成果。為了評價通信系統(tǒng)受干擾的程度，可以定義數(shù)字通信系統(tǒng)的干擾等級： ?　　當(dāng) Pe≥，通信系統(tǒng)受到強(qiáng)干擾，干擾等級為三級； ?　　當(dāng) ≤Pe，通信系統(tǒng)受到中度干擾，干擾等級為二級； ?　　當(dāng) ≤Pe＜ ，通信系統(tǒng)受到輕度干擾，干擾等級為一級； ?　　當(dāng) Pe，通信系統(tǒng)未受干擾。在對現(xiàn)有數(shù)字通信系統(tǒng)的干擾效果的研究分析中發(fā)現(xiàn)，其評定方法也有一定的問題，主要的問題是：如果對于一個數(shù)字通信系統(tǒng)，或在電磁環(huán)境比較惡劣的環(huán)境下，即使在無人為干擾的情況下，其系統(tǒng)的差錯率是 10%，在受到人為干擾之后其差錯率還是 10%，這不能說人為干擾有效。衡量數(shù)字通信系統(tǒng)可靠性的主要指標(biāo)是差錯率 (習(xí)慣上稱為誤碼率 )。由于比特差錯第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價率、碼元差錯率和碼組差錯率之間的關(guān)系可以相互導(dǎo)出，因此可以用比特差錯率來衡量數(shù)字通信系統(tǒng)的可靠性，也可以通過比特差錯率指標(biāo)來評定衡量數(shù)字通信系統(tǒng)的干擾等級。數(shù)字通信系統(tǒng)的受干擾等級定義為第 7章 通信干擾方程和干擾效果評價() 其中， BERT(r)表示高斯信道模型的數(shù)字通信系統(tǒng)的比特差錯率。因此，在實(shí)際運(yùn)用中，只需要測量干擾前后的比特差錯率的變化情況，就可以確定該數(shù)字通信系統(tǒng)的干擾等級。前者是衡量語音中字、單詞和句的清晰程度，而后者則是對講話人的辨識水平。語音質(zhì)量評價從評價主體上講可分為兩大類：主觀評價和客觀評價。該方式雖較為繁雜，但由于人是語音的最終接受者，因此這種評價應(yīng)是語音質(zhì)量的真實(shí)反映。其中， MOS評分法是一種廣為使用的主觀評價方法，它以平均意見分來衡量語音質(zhì)量，用五個等級來表示語音的質(zhì)量等級：優(yōu) (5分 )、良 (4分 )、一般 (3分 )、差 (2分 )、壞 (1分 )。 ?　　為了克服主觀評價缺點(diǎn)，人們不得不尋求一種能夠以方便、快捷方式給出語音質(zhì)量評價值的客觀評價方法，即用機(jī)器來自動判別語音質(zhì)量。盡管客觀評價具有省時省力等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前的客觀評價方法都是以語音信號的時域、頻域及變換域等的特征參量作為評價依據(jù)，沒有涉及到語義、語法、語調(diào)等這些影響語音質(zhì)量主觀評價的重要因素。基于輸入－輸出的評價是以語音系統(tǒng)的輸入信號和輸出信號之間的誤差大小來判別語音質(zhì)量的好壞，是一種誤差度量；基