基于BN的雷达电磁环境效应机理分析平台设计

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近年来,随着信息化技术的不断加快,战场上信息瞬息万变、战场所处的电磁环境也愈加复杂。在战场中,雷达一直作为探测目标的一种工具,在战场电磁环境下发挥重要作用。但是,雷达在电磁环境下不仅难以保证相关效应参数的精确性和核心诱导因子的准确性,并且在很大程度上有可能会延迟对未知机理觉察、分析及管控的最佳时间。在此背景下,本论文结合项目实际进行工程设计,提出基于贝叶斯网络(Bayesian Network,BN)的雷达电磁环境效应机理设计方案,研发相关软件平台。该平台旨在提供高效电磁效应因果排查,节省人力物力。主要研究内容如下:首先,对实测雷达电磁环境效应特征数据进行离散化处理,以满足本文所选的离散化贝叶斯网络模型;其次,针对离散化后的雷达数据特点,选择合适的贝叶斯网络结构学习和参数学习算法建立数据驱动的模型;然后,针对传统贝叶斯网络建模精度低的问题,提出将雷达电磁环境效应领域的专家经验融入到贝叶斯网络中,构建融合领域知识的贝叶斯网络模型;最后,利用贝叶斯网络的推理算法计算所求特征效应节点的发生概率和模型精度;另外,提出一种雷达电磁环境效应特征敏感性的分析方法。根据上述研究内容,本论文设计并完成了雷达电磁环境效应机理分析软件平台。该软件平台主要包括五部分:载入数据模块、结构学习功能区域、参数学习功能区域、推理以及敏感性分析区域。通过本平台,最终实现了整个论文的建模与分析过程。通过系统测试,本文设计的雷达电磁环境效应机理分析软件平台功能完善,运行稳定,且保持高建模精度,满足了本文设计的技术指标要求,在电磁环境领域实现了一定的应用创新。本文不仅促进雷达电磁环境效应机理的研究,同时也为相关研究人员提供一些电磁效应机理方面有价值的信息,极大的提升了雷达效应机理分析的效率,进一步提高雷达在电磁环境下的作战能力。
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