一種自適應調零天線綜合效能評估方法
【專利摘要】本發明公開一種自適應調零天線綜合效能評估方法，首先建立評估層次結構模型，再利用層次分析法計算不同條件下自適應調零天線的評估分值，進而對自適應調零天線進行效能綜合評估。本發明可以解決基于自適應調零天線各指標進行綜合評估的技術問題，可以廣泛用于雷達、通信等應用自適應調零天線系統的領域，并指導自適應調零天線技術研究、生產和改進。
【專利說明】一種自適應調零天線綜合效能評估方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及自適應調零天線以及效能評估領域，具體地說是一種基于層次分析法的多指標體系自適應調零天線綜合效能評估方法。
【背景技術】
[0002]自適應調零天線技術是基于陣列天線的空域濾波技術，在雷達、通信、醫學成像、麥克風語音處理等方面具有廣泛應用。該技術利用不同種類的自適應算法，調節各天線陣元的幅相加權，使得陣列天線方向圖在期望信號方向上達到最大值，而在干擾方向上形成零陷，從而實現在空域內最大限度接收有用信號，同時抑制干擾的目的。自適應調零天線的綜合效能評估不僅可以用于針對特定環境下自適應調零算法的選取，而且能夠評價不同干擾環境對于自適應調零天線的影響，從而指導自適應調零天線技術應用、研發及改進。
[0003]對于自適應調零天線的效能評估，一般使用單個指標孤立地進行分析，獲得結果無法全面反映系統效能。因此如何全面、準確、客觀、合理地評估出自適應調零天線效能的優劣等級是該領域亟待解決的重要問題。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是:如何對自適應調零天線的效能進行有效評估，從而指導自適應調零天線技術應用、研發及改進。為此，本發明提出一種基于層次分析法的自適應調零天線綜合效能評估方法。
[0005]本發明解決以上技術問題所采用的技術方案如下:
[0006]一種自適應調零天線綜合效能評估方法，其特征在于包括如下步驟:
[0007](一)建立評估層次結構模型
[0008]層次結構模型分為目標層、中間層和最底層，其中，目標層為評估目標，即自適應調零天線系統效能評估；中間層分為若干層；最底層為待評估對象；
[0009](二)構造自適應調零天線效能評估判斷矩陣并進行一致性檢驗
[0010]首先根據層次結構模型，對最底層和中間層最下面一層之外的各層元素建立判斷矩陣，上一層某元素的判斷矩陣通過下一層各元素對于所述某元素的重要程度兩兩比較而得出；
[0011]然后對構造的判斷矩陣進行一致性檢驗，若檢驗結果不滿足要求，返回修正判斷矩陣，重復檢驗步驟，直到滿足檢驗要求為止；
[0012](三)確定相對評估權重矢量
[0013]對滿足一致性檢驗的各判斷矩陣進行特征值分解，并將最大特征值對應的特征矢量進行歸一化處理，得到各層元素對其從屬的上一層元素的相對評估權重矢量；
[0014](四)中間層最下面一層的元素數據歸一化
[0015]將中間層最下面一層的元素分為三類:效益型元素、成本型元素和區間型元素，對不同類元素的實測數據應用不同方法進行歸一化處理；[0016](五)層次總排序
[0017]采用加權和的方法由目標層向中間層最下面一層遞階歸并相對評估權重矢量，計算最終綜合權重矢量，利用最終綜合權重矢量以及步驟(四)的元素數據歸一化結果計算最終分值結果；
[0018](六)評估結論
[0019]根據上一步計算出的最終分值結果，依大小進行排序，排名越靠前則評估結果越好，反之則說明評估結果較差，從而得到最終的評估結論。
[0020]本發明進一步的技術方案是:中間層分為準則層和位于準則層之下的指標層。[0021 ] 其中，準則層元素包括但不限于抗干擾效果、抗干擾代價。
[0022]指標層元素包括但不限于置零深度、置零寬度、主副比、天線陣元數、收斂時間、主瓣偏移。
[0023]最底層待評估對象是不同的干擾環境或不同的自適應調零算法。
[0024]其中步驟(四)中，三類元素及其數據歸一化公式如下:
[0025]效益型元素，即數據“越大越好”，其歸一化公式為:
【權利要求】
1.一種自適應調零天線綜合效能評估方法，其特征在于包括如下步驟: (一)建立評估層次結構模型 層次結構模型分為目標層、中間層和最底層，其中，目標層為評估目標，即自適應調零天線系統效能評估；中間層分為若干層；最底層為待評估對象； (二)構造自適應調零天線效能評估判斷矩陣并進行一致性檢驗 首先根據層次結構模型，對最底層和中間層最下面一層之外的各層元素建立判斷矩陣，上一層某元素的判斷矩陣通過下一層各元素對于所述某元素的重要程度兩兩比較而得出； 然后對構造的判斷矩陣進行一致性檢驗，若檢驗結果不滿足要求，返回修正判斷矩陣，重復檢驗步驟，直到滿足檢驗要求為止； (二)確定相對評估權重矢量 對滿足一致性檢驗的各判斷矩陣進行特征值分解，并將最大特征值對應的特征矢量進行歸一化處理，得到各層元素對其從屬的上一層元素的相對評估權重矢量； (四)中間層最下面一層的元素數據歸一化 將中間層最下面一層的元素分為三類:效益型元素、成本型元素和區間型元素，對不同類元素的實測數據應用不同方法進行歸一化處理； (五)層次總排序 采用加權和的方法由目標層向中間層最下面一層遞階歸并相對評估權重矢量，計算最終綜合權重矢量，利用最終綜合權重矢量以及步驟(四)的元素數據歸一化結果計算最終分值結果； (六)評估結論 根據上一步計算出的最終分值結果，依大小進行排序，排名越靠前則評估結果越好，反之則說明評估結果較差，從而得到最終的評估結論。
2.根據權利要求1所述的自適應調零天線綜合效能評估方法，其特征在于步驟(三)中，對于第k+Ι層第m個元素的判斷矩陣A〗+1，特征值分解的計算公式為:
3.根據權利要求1所述的自適應調零天線綜合效能評估方法，其特征在于步驟(四)中: 效益型元素，即數據“越大越好”，其歸一化公式為:
4.根據權利要求1所述的自適應調零天線綜合效能評估方法，其特征在于步驟(五)中，第k層元素的綜合權重矢量的計算公式為:
5.根據權利要求1所述的自適應調零天線綜合效能評估方法，其特征在于中間層分為準則層和位于準則層之下的指標層。
6.根據權利要求5所述的自適應調零天線綜合效能評估方法，其特征在于準則層元素包括但不限于抗干擾效果、抗干擾代價。
7.根據權利要求5所述的自適應調零天線綜合效能評估方法，其特征在于指標層元素包括但不限于置零深度、置零寬度、主副比、天線陣元數、收斂時間、主瓣偏移。
8.根據權利要求1所述的自適應調零天線綜合效能評估方法，其特征在于最底層待評估對象是不同的干擾環境或不同的自適應調零算法。
【文檔編號】G06F19/00GK103699811SQ201410025864
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月20日 優先權日:2014年1月20日
【發明者】劉聰鋒, 劉中華, 趙梓越, 李平 申請人:江蘇亨鑫科技有限公司