本發(fā)明涉及電子設(shè)備測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于灰色關(guān)聯(lián)矩陣的裝備性能的一種電磁環(huán)境對裝備性能影響因素的主次關(guān)系分析方法。

背景技術(shù)：

目前，環(huán)境因素、特別是復(fù)雜電磁環(huán)境對(易受電磁信號影響的)裝備性能的影響分析一直是公認(rèn)的難題之一。目前的分析方法有定性分析、單因素定量分析和單性能多因素定量分析方法。而實際裝備性能有多種，同時受到多個電磁環(huán)境因素的影響，目前的定性分析和單因素定量分析方法都不能對影響因素進行綜合分析并對其主次關(guān)系進行排序，單性能多因素定量分析忽視了裝備性能的整體性。本發(fā)明的目的就是實現(xiàn)對裝備多個性能多個影響因素的綜合分析并對其主次關(guān)系進行排序。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種多個電磁環(huán)境影響因素對裝備多個性能的主次關(guān)系的定量分析裝置及方法，

為實現(xiàn)如上所述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種電磁環(huán)境對裝備性能影響因素的主次關(guān)系分析裝置，包括：數(shù)據(jù)采集裝置、影響因素數(shù)據(jù)接口裝置、裝備性能數(shù)據(jù)接口裝置、影響因素主次關(guān)系定量分析裝置，所述影響因素數(shù)據(jù)接口裝置及裝備性能數(shù)據(jù)接口裝置通過數(shù)據(jù)錄取線纜與數(shù)據(jù)采集裝置相連，數(shù)據(jù)采集裝置通過數(shù)據(jù)錄取線纜與影響因素主次關(guān)系定量分析裝置相連；裝備性能數(shù)據(jù)接口裝置為信號源X₁至X_N，影響因素數(shù)據(jù)接口裝置為Y₁至Y_M。

一種電磁環(huán)境對裝備性能影響因素的主次關(guān)系分析方法，將影響因素數(shù)據(jù)接口裝置、裝備性能數(shù)據(jù)接口裝置采集的信號源數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集裝置傳輸至影響因素主次關(guān)系定量分析裝置，進行裝備多個性能的多個電磁環(huán)境影響因素主次關(guān)系的定量分析，一是確定影響裝備不同性能的主要電磁環(huán)境因素，以便排除或減小其影響，便于在惡劣的電磁環(huán)境下實現(xiàn)其性能；二是確定不同電磁環(huán)境因素的裝備性能主次關(guān)系，便于在不同的電磁環(huán)境下充分發(fā)揮裝備的性能；其步驟如下：

a.建立信號源數(shù)據(jù)的灰色關(guān)聯(lián)矩陣，包括：

裝備性能數(shù)據(jù)建模序列：

X₁＝(x₁(1),x₁(2),Λ,x₁(n))

X₂＝(x₂(1),x₂(2),Λ,x₂(n))

X₃＝(x₃(1),x₃(2),Λ,x₃(n))

ΛΛ

X_N＝(x_N(1),x_N(2),Λ,x_N(n))

其中x₁(1)、x₂(1)、…、x_N(1)表示數(shù)據(jù)采集裝置在時刻1采集的裝備性能數(shù)據(jù)，x₁(2)、x₂(2)、…、x_N(2)表示數(shù)據(jù)采集裝置在時刻2采集的裝備性能數(shù)據(jù)，…，x₁(n)、x₂(n)、…、x_N(n)表示數(shù)據(jù)采集裝置在時刻n采集的裝備性能數(shù)據(jù)。

電磁環(huán)境影響因素數(shù)據(jù)建模序列：

Y₁＝(y₁(1),y₁(2),Λ,y₁(n))

Y₂＝(y₂(1),y₂(2),Λ,y₂(n))

Y₃＝(y₃(1),y₃(2),Λ,y₃(n))

ΛΛ

Y_M＝(y_M(1),y_M(2),Λ,y_M(n))

其中y₁(1)、y₂(1)、…、y_M(1)表示數(shù)據(jù)采集裝置在時刻1采集的裝備性能數(shù)據(jù)，y₁(2)、y₂(2)、…、y_M(2)表示數(shù)據(jù)采集裝置在時刻2采集的裝備性能數(shù)據(jù)，…，y₁(n)、y₂(n)、…、y_M(n)表示數(shù)據(jù)采集裝置在時刻n采集的裝備性能數(shù)據(jù)。

令X_i＝(x_i(1),x_i(2),Λ,x_i(n))(i＝1,2,Λ,N)為參考數(shù)據(jù)列，Y_j＝(y_j(1),y_j(2),Λ,y_j(n))(j＝1,2,Λ,M)為比較數(shù)據(jù)列；并令Y_j對于X_i在k點的差異信息為Δ_ij(k)＝|y_j(k)-x_i(k)|，則有三級環(huán)境參數(shù)和從而得到灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)γ(y_j(k),x_i(k))為

Y_j對于X_i的灰色關(guān)聯(lián)度γ(Y_j,X_i)為

則得到灰色關(guān)聯(lián)矩陣R為

灰色關(guān)聯(lián)矩陣中第i行的元素是裝備性能數(shù)據(jù)序列X_i與電磁環(huán)境影響因素數(shù)據(jù)序列Y₁,Y₂,Λ,Y_M的灰色關(guān)聯(lián)度；第j列的元素是裝備性能數(shù)據(jù)序列X₁,X₂,Λ,X_N與電磁環(huán)境影響因素Y_j的灰色關(guān)聯(lián)度。

b.基于灰色關(guān)聯(lián)矩陣的主次關(guān)系分析，包括：

①對于灰色關(guān)聯(lián)矩陣R，考察裝備性能X_i(i＝1,2,Λ,N)的電磁環(huán)境影響因素，記γ(Y_j*,X_i)＝max{γ(Y₁,X_i),γ(Y₂,X_i),Λ,γ(Y_M,X_i)}，則電磁環(huán)境影響因素Y_j*對裝備性能X_i的影響最優(yōu)。

②對于灰色關(guān)聯(lián)矩陣R，若存在k,i∈{1,2,Λ,N}，滿足

γ(Y_j,X_k)≥γ(Y_j,X_i)，j＝1,2,Λ,M

則稱所有電磁環(huán)境影響因素下裝備性能X_k優(yōu)于裝備性能X_i，記為X_kφX_i，即表示裝備性能X_k對電磁環(huán)境影響因素的適應(yīng)性優(yōu)于裝備性能X_i。若對于i≠k，恒有X_kφX_i成立，則稱X_k為裝備最優(yōu)性能，即表示裝備性能X_k對電磁環(huán)境影響因素的適應(yīng)性最強。

③對于灰色關(guān)聯(lián)矩陣R，若存在l,j∈{1,2,Λ,M}，滿足

γ(Y_l,X_i)≥γ(Y_j,X_i)，i＝1,2,Λ,N

則稱電磁環(huán)境影響因素Y_l對所有裝備性能的影響優(yōu)于電磁環(huán)境影響因素Y_j，記為Y_lφY_j。若l≠j，恒有Y_lφY_j成立，則稱電磁環(huán)境影響因素Y_l對裝備性能的影響最優(yōu)。

④對于灰色關(guān)聯(lián)矩陣R，若存在k,i∈{1,2,Λ,N}，滿足

則稱裝備性能X_k在所有電磁環(huán)境影響因素下準(zhǔn)優(yōu)于裝備性能X_i。若對于i≠k，上述結(jié)論成立，則稱裝備性能X_k為所有電磁環(huán)境影響因素下的準(zhǔn)優(yōu)性能。

⑤對于灰色關(guān)聯(lián)矩陣R，若存在l,j∈{1,2,Λ,M}，滿足

則稱電磁環(huán)境影響因素Y_l對所有裝備性能的影響準(zhǔn)優(yōu)于電磁環(huán)境影響因素Y_j。若對于l≠j，上述結(jié)論成立，則稱電磁環(huán)境影響因素Y_l為對所有裝備性能的準(zhǔn)優(yōu)因素。

由于采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性：

(一)能同時對多個性能多個影響因素進行綜合分析；(二)能分析每種裝備性能的影響因素主次關(guān)系；(三)分析同一影響因素下的裝備性能主次關(guān)系；(四)分析所有電磁環(huán)境影響因素下的準(zhǔn)優(yōu)裝備性能；(五)對所有裝備性能的準(zhǔn)優(yōu)電磁環(huán)境影響因素。

附圖說明

圖1電磁環(huán)境對裝備性能影響因素的主次關(guān)系分析裝置的工作示意圖。

實施例1

在復(fù)雜電磁環(huán)境下裝備性能(如信號偵察概率、識別正確率、虛警率等)易受到很多電磁環(huán)境因素(如背景信號強度、背景信號密度、信干比等)的影響。為了在復(fù)雜電磁環(huán)境下能采取相應(yīng)的措施提高裝備性能，需要對電磁環(huán)境影響因素進行綜合定量分析。選擇3個裝備性能及相關(guān)的4個電磁環(huán)境影響因素進行實例分析，數(shù)據(jù)如下表所示(表中數(shù)據(jù)假設(shè)已經(jīng)進行了歸一化處理)。

表1裝備性能及環(huán)境因素數(shù)據(jù)

根據(jù)上表，得到裝備性能數(shù)據(jù)建模序列：

X₁＝(0.81 0.68 0.59 0.77 0.82)

X₂＝(0.87 0.69 0.62 0.90 0.79)

X₃＝(0.91 0.72 0.65 0.90 0.83)

電磁環(huán)境影響因素數(shù)據(jù)建模序列：

Y₁＝(0.73 0.83 0.69 0.78 0.91)

Y₂＝(0.81 0.92 0.75 0.86 0.93)

Y₃＝(0.83 0.93 0.79 0.90 0.92)

Y₄＝(0.76 0.84 0.73 0.80 0.93)

根據(jù)前述的計算過程，得到灰色關(guān)聯(lián)矩陣R為

則可以得到以下分析結(jié)論：

①在灰色關(guān)聯(lián)矩陣R中，由第1行可知，影響裝備性能一的電磁環(huán)境影響因素主次關(guān)系是環(huán)境因素一、因素四、因素二、因素三；由第2行可知，影響裝備性能二的電磁環(huán)境影響因素主次關(guān)系是環(huán)境因素三、因素二、因素一、因素四；由第3行可知，影響裝備性能三的電磁環(huán)境影響因素主次關(guān)系是環(huán)境因素三、因素一、因素二、因素四。

由第1列可知，在電磁環(huán)境影響因素一下裝備性能主次關(guān)系是性能一、性能三、性能二；由第2列可知，在電磁環(huán)境影響因素二下裝備性能主次關(guān)系是性能一、性能三、性能二；由第3列可知，在電磁環(huán)境影響因素三下裝備性能主次關(guān)系是性能三、性能二、性能一；由第4列可知，在電磁環(huán)境影響因素四下裝備性能主次關(guān)系是性能一、性能三、性能二。

②對于灰色關(guān)聯(lián)矩陣R，若存在k,i∈{1,2,3}，滿足

γ(Y_j,X₃)≥γ(Y_j,X₂)，j＝1,2,3,4

則在所有電磁環(huán)境影響因素下裝備性能三優(yōu)于裝備性能二，表明裝備性能三對電磁環(huán)境影響因素的適應(yīng)性優(yōu)于裝備性能二。

③對于灰色關(guān)聯(lián)矩陣R，若存在l,j∈{1,2,3,4}，滿足

γ(Y₁,X_i)≥γ(Y₄,X_i)，i＝1,2,3

則有電磁環(huán)境影響因素一對所有裝備性能的影響優(yōu)于電磁環(huán)境影響因素四。

④對于灰色關(guān)聯(lián)矩陣R，當(dāng)k,i∈{1,2,3}，下式成立

則在所有電磁環(huán)境影響因素下,裝備性能一準(zhǔn)優(yōu)于裝備性能三、裝備性能三準(zhǔn)優(yōu)于裝備性能二，其中裝備性能一為所有電磁環(huán)境影響因素下的準(zhǔn)優(yōu)性能。

⑤對于灰色關(guān)聯(lián)矩陣R，若存在l,j∈{1,2,3,4}，滿足

則考察對所有裝備性能的影響，電磁環(huán)境影響因素三準(zhǔn)優(yōu)于因素一、電磁環(huán)境影響因素一準(zhǔn)優(yōu)于因素二、電磁環(huán)境影響因素二準(zhǔn)優(yōu)于因素四，其中電磁環(huán)境影響因素三為對所有裝備性能的準(zhǔn)優(yōu)因素。