一种自适应调零天线综合效能评估方法
【专利摘要】本发明公开一种自适应调零天线综合效能评估方法，首先建立评估层次结构模型，再利用层次分析法计算不同条件下自适应调零天线的评估分值，进而对自适应调零天线进行效能综合评估。本发明可以解决基于自适应调零天线各指标进行综合评估的技术问题，可以广泛用于雷达、通信等应用自适应调零天线系统的领域，并指导自适应调零天线技术研究、生产和改进。
【专利说明】一种自适应调零天线综合效能评估方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自适应调零天线以及效能评估领域，具体地说是一种基于层次分析法的多指标体系自适应调零天线综合效能评估方法。
【背景技术】
[0002]自适应调零天线技术是基于阵列天线的空域滤波技术，在雷达、通信、医学成像、麦克风语音处理等方面具有广泛应用。该技术利用不同种类的自适应算法，调节各天线阵元的幅相加权，使得阵列天线方向图在期望信号方向上达到最大值，而在干扰方向上形成零陷，从而实现在空域内最大限度接收有用信号，同时抑制干扰的目的。自适应调零天线的综合效能评估不仅可以用于针对特定环境下自适应调零算法的选取，而且能够评价不同干扰环境对于自适应调零天线的影响，从而指导自适应调零天线技术应用、研发及改进。
[0003]对于自适应调零天线的效能评估，一般使用单个指标孤立地进行分析，获得结果无法全面反映系统效能。因此如何全面、准确、客观、合理地评估出自适应调零天线效能的优劣等级是该领域亟待解决的重要问题。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:如何对自适应调零天线的效能进行有效评估，从而指导自适应调零天线技术应用、研发及改进。为此，本发明提出一种基于层次分析法的自适应调零天线综合效能评估方法。
[0005]本发明解决以上技术问题所采用的技术方案如下:
[0006]一种自适应调零天线综合效能评估方法，其特征在于包括如下步骤:
[0007](一)建立评估层次结构模型
[0008]层次结构模型分为目标层、中间层和最底层，其中，目标层为评估目标，即自适应调零天线系统效能评估；中间层分为若干层；最底层为待评估对象；
[0009](二)构造自适应调零天线效能评估判断矩阵并进行一致性检验
[0010]首先根据层次结构模型，对最底层和中间层最下面一层之外的各层元素建立判断矩阵，上一层某元素的判断矩阵通过下一层各元素对于所述某元素的重要程度两两比较而得出；
[0011]然后对构造的判断矩阵进行一致性检验，若检验结果不满足要求，返回修正判断矩阵，重复检验步骤，直到满足检验要求为止；
[0012](三)确定相对评估权重矢量
[0013]对满足一致性检验的各判断矩阵进行特征值分解，并将最大特征值对应的特征矢量进行归一化处理，得到各层元素对其从属的上一层元素的相对评估权重矢量；
[0014](四)中间层最下面一层的元素数据归一化
[0015]将中间层最下面一层的元素分为三类:效益型元素、成本型元素和区间型元素，对不同类元素的实测数据应用不同方法进行归一化处理；[0016](五)层次总排序
[0017]采用加权和的方法由目标层向中间层最下面一层递阶归并相对评估权重矢量，计算最终综合权重矢量，利用最终综合权重矢量以及步骤(四)的元素数据归一化结果计算最终分值结果；
[0018](六)评估结论
[0019]根据上一步计算出的最终分值结果，依大小进行排序，排名越靠前则评估结果越好，反之则说明评估结果较差，从而得到最终的评估结论。
[0020]本发明进一步的技术方案是:中间层分为准则层和位于准则层之下的指标层。[0021 ] 其中，准则层元素包括但不限于抗干扰效果、抗干扰代价。
[0022]指标层元素包括但不限于置零深度、置零宽度、主副比、天线阵元数、收敛时间、主瓣偏移。
[0023]最底层待评估对象是不同的干扰环境或不同的自适应调零算法。
[0024]其中步骤(四)中，三类元素及其数据归一化公式如下:
[0025]效益型元素，即数据“越大越好”，其归一化公式为:
【权利要求】
1.一种自适应调零天线综合效能评估方法，其特征在于包括如下步骤: (一)建立评估层次结构模型 层次结构模型分为目标层、中间层和最底层，其中，目标层为评估目标，即自适应调零天线系统效能评估；中间层分为若干层；最底层为待评估对象； (二)构造自适应调零天线效能评估判断矩阵并进行一致性检验 首先根据层次结构模型，对最底层和中间层最下面一层之外的各层元素建立判断矩阵，上一层某元素的判断矩阵通过下一层各元素对于所述某元素的重要程度两两比较而得出； 然后对构造的判断矩阵进行一致性检验，若检验结果不满足要求，返回修正判断矩阵，重复检验步骤，直到满足检验要求为止； (二)确定相对评估权重矢量 对满足一致性检验的各判断矩阵进行特征值分解，并将最大特征值对应的特征矢量进行归一化处理，得到各层元素对其从属的上一层元素的相对评估权重矢量； (四)中间层最下面一层的元素数据归一化 将中间层最下面一层的元素分为三类:效益型元素、成本型元素和区间型元素，对不同类元素的实测数据应用不同方法进行归一化处理； (五)层次总排序 采用加权和的方法由目标层向中间层最下面一层递阶归并相对评估权重矢量，计算最终综合权重矢量，利用最终综合权重矢量以及步骤(四)的元素数据归一化结果计算最终分值结果； (六)评估结论 根据上一步计算出的最终分值结果，依大小进行排序，排名越靠前则评估结果越好，反之则说明评估结果较差，从而得到最终的评估结论。
2.根据权利要求1所述的自适应调零天线综合效能评估方法，其特征在于步骤(三)中，对于第k+Ι层第m个元素的判断矩阵A〗+1，特征值分解的计算公式为:
3.根据权利要求1所述的自适应调零天线综合效能评估方法，其特征在于步骤(四)中: 效益型元素，即数据“越大越好”，其归一化公式为:
4.根据权利要求1所述的自适应调零天线综合效能评估方法，其特征在于步骤(五)中，第k层元素的综合权重矢量的计算公式为:
5.根据权利要求1所述的自适应调零天线综合效能评估方法，其特征在于中间层分为准则层和位于准则层之下的指标层。
6.根据权利要求5所述的自适应调零天线综合效能评估方法，其特征在于准则层元素包括但不限于抗干扰效果、抗干扰代价。
7.根据权利要求5所述的自适应调零天线综合效能评估方法，其特征在于指标层元素包括但不限于置零深度、置零宽度、主副比、天线阵元数、收敛时间、主瓣偏移。
8.根据权利要求1所述的自适应调零天线综合效能评估方法，其特征在于最底层待评估对象是不同的干扰环境或不同的自适应调零算法。
【文档编号】G06F19/00GK103699811SQ201410025864
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2014年1月20日 优先权日:2014年1月20日
【发明者】刘聪锋, 刘中华, 赵梓越, 李平 申请人:江苏亨鑫科技有限公司