一種自適應(yīng)調(diào)零天線綜合效能評估方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種自適應(yīng)調(diào)零天線綜合效能評估方法，首先建立評估層次結(jié)構(gòu)模型，再利用層次分析法計算不同條件下自適應(yīng)調(diào)零天線的評估分值，進(jìn)而對自適應(yīng)調(diào)零天線進(jìn)行效能綜合評估。本發(fā)明可以解決基于自適應(yīng)調(diào)零天線各指標(biāo)進(jìn)行綜合評估的技術(shù)問題，可以廣泛用于雷達(dá)、通信等應(yīng)用自適應(yīng)調(diào)零天線系統(tǒng)的領(lǐng)域，并指導(dǎo)自適應(yīng)調(diào)零天線技術(shù)研究、生產(chǎn)和改進(jìn)。
【專利說明】一種自適應(yīng)調(diào)零天線綜合效能評估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自適應(yīng)調(diào)零天線以及效能評估領(lǐng)域，具體地說是一種基于層次分析法的多指標(biāo)體系自適應(yīng)調(diào)零天線綜合效能評估方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自適應(yīng)調(diào)零天線技術(shù)是基于陣列天線的空域濾波技術(shù)，在雷達(dá)、通信、醫(yī)學(xué)成像、麥克風(fēng)語音處理等方面具有廣泛應(yīng)用。該技術(shù)利用不同種類的自適應(yīng)算法，調(diào)節(jié)各天線陣元的幅相加權(quán)，使得陣列天線方向圖在期望信號方向上達(dá)到最大值，而在干擾方向上形成零陷，從而實現(xiàn)在空域內(nèi)最大限度接收有用信號，同時抑制干擾的目的。自適應(yīng)調(diào)零天線的綜合效能評估不僅可以用于針對特定環(huán)境下自適應(yīng)調(diào)零算法的選取，而且能夠評價不同干擾環(huán)境對于自適應(yīng)調(diào)零天線的影響，從而指導(dǎo)自適應(yīng)調(diào)零天線技術(shù)應(yīng)用、研發(fā)及改進(jìn)。
[0003]對于自適應(yīng)調(diào)零天線的效能評估，一般使用單個指標(biāo)孤立地進(jìn)行分析，獲得結(jié)果無法全面反映系統(tǒng)效能。因此如何全面、準(zhǔn)確、客觀、合理地評估出自適應(yīng)調(diào)零天線效能的優(yōu)劣等級是該領(lǐng)域亟待解決的重要問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:如何對自適應(yīng)調(diào)零天線的效能進(jìn)行有效評估，從而指導(dǎo)自適應(yīng)調(diào)零天線技術(shù)應(yīng)用、研發(fā)及改進(jìn)。為此，本發(fā)明提出一種基于層次分析法的自適應(yīng)調(diào)零天線綜合效能評估方法。
[0005]本發(fā)明解決以上技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種自適應(yīng)調(diào)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(jié)構(gòu)模型
[0008]層次結(jié)構(gòu)模型分為目標(biāo)層、中間層和最底層，其中，目標(biāo)層為評估目標(biāo)，即自適應(yīng)調(diào)零天線系統(tǒng)效能評估；中間層分為若干層；最底層為待評估對象；
[0009](二)構(gòu)造自適應(yīng)調(diào)零天線效能評估判斷矩陣并進(jìn)行一致性檢驗
[0010]首先根據(jù)層次結(jié)構(gòu)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(gòu)造的判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗，若檢驗結(jié)果不滿足要求，返回修正判斷矩陣，重復(fù)檢驗步驟，直到滿足檢驗要求為止；
[0012](三)確定相對評估權(quán)重矢量
[0013]對滿足一致性檢驗的各判斷矩陣進(jìn)行特征值分解，并將最大特征值對應(yīng)的特征矢量進(jìn)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(quán)重矢量；
[0014](四)中間層最下面一層的元素數(shù)據(jù)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(qū)間型元素，對不同類元素的實測數(shù)據(jù)應(yīng)用不同方法進(jìn)行歸一化處理；[0016](五)層次總排序
[0017]采用加權(quán)和的方法由目標(biāo)層向中間層最下面一層遞階歸并相對評估權(quán)重矢量，計算最終綜合權(quán)重矢量，利用最終綜合權(quán)重矢量以及步驟(四)的元素數(shù)據(jù)歸一化結(jié)果計算最終分值結(jié)果；
[0018](六)評估結(jié)論
[0019]根據(jù)上一步計算出的最終分值結(jié)果，依大小進(jìn)行排序，排名越靠前則評估結(jié)果越好，反之則說明評估結(jié)果較差，從而得到最終的評估結(jié)論。
[0020]本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是:中間層分為準(zhǔn)則層和位于準(zhǔn)則層之下的指標(biāo)層。[0021 ] 其中，準(zhǔn)則層元素包括但不限于抗干擾效果、抗干擾代價。
[0022]指標(biāo)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(shù)、收斂時間、主瓣偏移。
[0023]最底層待評估對象是不同的干擾環(huán)境或不同的自適應(yīng)調(diào)零算法。
[0024]其中步驟(四)中，三類元素及其數(shù)據(jù)歸一化公式如下:
[0025]效益型元素，即數(shù)據(jù)“越大越好”，其歸一化公式為:
【權(quán)利要求】
1.一種自適應(yīng)調(diào)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(jié)構(gòu)模型 層次結(jié)構(gòu)模型分為目標(biāo)層、中間層和最底層，其中，目標(biāo)層為評估目標(biāo)，即自適應(yīng)調(diào)零天線系統(tǒng)效能評估；中間層分為若干層；最底層為待評估對象； (二)構(gòu)造自適應(yīng)調(diào)零天線效能評估判斷矩陣并進(jìn)行一致性檢驗 首先根據(jù)層次結(jié)構(gòu)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(gòu)造的判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗，若檢驗結(jié)果不滿足要求，返回修正判斷矩陣，重復(fù)檢驗步驟，直到滿足檢驗要求為止； (二)確定相對評估權(quán)重矢量 對滿足一致性檢驗的各判斷矩陣進(jìn)行特征值分解，并將最大特征值對應(yīng)的特征矢量進(jìn)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(quán)重矢量； (四)中間層最下面一層的元素數(shù)據(jù)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(qū)間型元素，對不同類元素的實測數(shù)據(jù)應(yīng)用不同方法進(jìn)行歸一化處理； (五)層次總排序 采用加權(quán)和的方法由目標(biāo)層向中間層最下面一層遞階歸并相對評估權(quán)重矢量，計算最終綜合權(quán)重矢量，利用最終綜合權(quán)重矢量以及步驟(四)的元素數(shù)據(jù)歸一化結(jié)果計算最終分值結(jié)果； (六)評估結(jié)論 根據(jù)上一步計算出的最終分值結(jié)果，依大小進(jìn)行排序，排名越靠前則評估結(jié)果越好，反之則說明評估結(jié)果較差，從而得到最終的評估結(jié)論。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)調(diào)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(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)調(diào)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(shù)據(jù)“越大越好”，其歸一化公式為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)調(diào)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(quán)重矢量的計算公式為:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)調(diào)零天線綜合效能評估方法，其特征在于中間層分為準(zhǔn)則層和位于準(zhǔn)則層之下的指標(biāo)層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自適應(yīng)調(diào)零天線綜合效能評估方法，其特征在于準(zhǔn)則層元素包括但不限于抗干擾效果、抗干擾代價。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自適應(yīng)調(diào)零天線綜合效能評估方法，其特征在于指標(biāo)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(shù)、收斂時間、主瓣偏移。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)調(diào)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(huán)境或不同的自適應(yīng)調(diào)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(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)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