System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 任务增援背景下机载分布式MIMO雷达位置部署方法技术_技高网

任务增援背景下机载分布式MIMO雷达位置部署方法技术

技术编号:41196143 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-07 22:24
本发明专利技术公开一种任务增援背景下的机载分布式MIMO雷达节点位置部署方法,应用于雷达信号处理领域,针对现有技术未考虑任务增援情况下的机载分布式MIMO雷达的布站问题,本发明专利技术首先,根据雷达处于任务支援或任务执行状态,将雷达归于机群F和W。其次,针对机群W和F,计算始末位置飞行代价;针对机群F,计算机群F的到达边界代价。然后利用始末位置代价和到达边界,结合加权因子,计算飞行总代价。随后利用马库姆函数,计算雷达任务区域内各目标点的检测概率。最后利用飞行总代价和检测概率,建立关于雷达位置部署的多目标优化模型,通过求解优化模型,得到在任务增援背景下的机载分布式MIMO雷达节点位置优化部署方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于雷达信号处理领域,特别涉及一种雷达节点部署技术。


技术介绍

1、随着现代机载雷达技术的发展,机载雷达系统已经具备了无人操作、集群和高效等特点。这些特点使机载雷达系统在战场上发挥着至关重要的作用,经常被用来执行搜索、探测和跟踪敌方目标等任务。然而,由于战场环境恶劣而复杂,作战群中的机载雷达在执行任务时难免会受到损坏。在这种情况下,指挥中心需要向战场派遣新的机载雷达,为受损的机载雷达群提供任务增援。解决任务增援问题的关键在于衡量两个雷达群的任务需求以及分配雷达系统资源。

2、针对固定平台的资源分配问题,y.wang等人中采用了一种基于多目标粒子群优化(mopso)的改进算法来分配雷达位置资源,从而提高了不同任务区的探测和定位性能,但并没有考虑机载雷达的资源分配问题。为了解决动态平台的资源分配难题,p.sujit等人重点研究了在时间限制下运行的机载平台,通过控制机载平台的路径资源,增强了系统搜索和监测未知区域的能力。此外,j.yan等人还考虑到了对飞行器性能的限制,利用克拉美罗下界作为跟踪性能的衡量标准,该研究分配了机动资源,以提高机载雷达系统的跟踪性能。然而,现有工作没有考虑任务执行状态下机载雷达可能损坏,需要新的机载雷达提供增援的情况。此外,还没有针对这种情况提出雷达资源分配方法。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本专利技术提出一种任务增援背景下的机载分布式mimo雷达节点位置部署方法,基于多目标粒子群的优化方法,得到了在任务增援背景下,机载分布式mimo雷达节点优化部署方案。

2、本专利技术采用的技术方案为:一种任务增援背景下的机载分布式mimo雷达节点位置部署方法,包括:

3、s1.将处于任务执行状态的雷达归于机群w,将处于任务支援状态的雷达归于机群f;

4、s2.针对机群w和f,计算始末位置飞行代价;

5、s3.针对机群f,计算机群f的到达边界代价;

6、s4.利用始末位置代价和到达边界代价,结合加权因子,计算飞行总代价;

7、s5.利用马库姆函数,计算雷达任务区域内各目标点的检测概率;

8、s6.以最大化覆盖率与最小化飞行总代价为优化目标,建立关于雷达位置部署的多目标优化模型;

9、s7.利用基于多目标粒子群的优化方法,求解步骤s6建立的多目标优化模型;得到最优部署方案。

10、本专利技术的有益效果:本专利技术的方法利用基于多目标粒子群的优化方法,得到了在任务增援背景下,机载分布式mimo雷达节点优化部署方案。首先,根据雷达处于任务支援或任务执行状态,将雷达归于机群f和w;然后针对机群w和f,计算始末位置飞行代价;而后针对机群f,计算机群f的到达边界代价;其次,利用始末位置代价和到达边界,结合加权因子,计算飞行总代价;之后,利用马库姆函数,计算雷达任务区域内各目标点的检测概率;然后利用飞行总代价和检测概率,建立关于雷达位置部署的多目标优化模型;最后,利用基于多目标粒子群的优化方法,求解优化模型,并输出帕累托前沿为优化结果。本专利技术的优点是实现了在任务增援背景下,机载分布式mimo雷达的节点位置部署,求解过程简单,计算复杂度低。本专利技术可以应用于大规模机载mimo雷达协同探测、军事应用等领域。

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【技术保护点】

1.一种任务增援背景下的机载分布式MIMO雷达节点位置部署方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种任务增援背景下的机载分布式MIMO雷达节点位置部署方法,其特征在于,步骤S2所述的始末位置飞行代价包括:机群F和机群W的初始位置到布站位置飞行代价,表示为:

3.根据权利要求2所述的一种任务增援背景下的机载分布式MIMO雷达节点位置部署方法,其特征在于,在计算始末位置飞行代价前,还包括利用匹配准则将雷达节点的初始位置和布站位置进行位置关联。

4.根据权利要求3所述的一种任务增援背景下的机载分布式MIMO雷达节点位置部署方法,其特征在于,所述匹配准则采用最短总距离准则。

5.根据权利要求3所述的一种任务增援背景下的机载分布式MIMO雷达节点位置部署方法,其特征在于,步骤S3中机群F的到达边界代价,具体为:群体F中的雷达节点的初始位置到其对应的边界交点的代价,所述边界交点为群体F中的雷达节点的初始位置和最终位置确定后,采用直线飞行路径时,飞行航迹与有效探测边界的交点。

6.根据权利要求5所述的一种任务增援背景下的机载分布式MIMO雷达节点位置部署方法,其特征在于,步骤S6中所述多目标优化模型表示为:

7.根据权利要求6所述的一种任务增援背景下的机载分布式MIMO雷达节点位置部署方法,其特征在于,步骤S7具体为:

...

【技术特征摘要】

1.一种任务增援背景下的机载分布式mimo雷达节点位置部署方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种任务增援背景下的机载分布式mimo雷达节点位置部署方法,其特征在于,步骤s2所述的始末位置飞行代价包括:机群f和机群w的初始位置到布站位置飞行代价,表示为:

3.根据权利要求2所述的一种任务增援背景下的机载分布式mimo雷达节点位置部署方法,其特征在于,在计算始末位置飞行代价前,还包括利用匹配准则将雷达节点的初始位置和布站位置进行位置关联。

4.根据权利要求3所述的一种任务增援背景下的机载分布式mimo雷达节点位置部署方法,其特征在于,所述匹配准则采用...

【专利技术属性】
技术研发人员:李小龙王楚涵李骁李威孙智崔国龙孔令讲张雷方学立
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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