基于粒子群优化的组网雷达站点配置方法研究

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组网雷达是近些年提出的一种新体制雷达,由多部雷达组成,各雷达站点在不同的位置进行协同工作,可以构建一个全方位多层次的作战体系,在提高目标分辨率与获取多维度的信息方面有较大优势。站点的配置对组网雷达的性能有直接影响,是组网雷达的关键技术之一。不同的站点配置将获得完全不同的性能,因此组网雷达的站点配置问题已成为国内外学者的研究热点。本文针对组网雷达站点配置问题,采用改进的粒子群优化算法,开展了不同场景下的站点配置方法研究,具体内容如下:1.分析组网雷达站点配置模型,描述了回波信噪比、区域有效覆盖率、压制功率密度和几何精度因子等性能指标,用以反映任务执行的优劣情况。2.针对单指标约束的组网雷达站点配置问题,采用粒子群算法,对单指标约束下的静态侦察、探测、干扰等任务的组网雷达进行站点配置;当单监视区域动态移动时,提出了改进的粒子群算法,使用结合历史解集初始化种群的方法,可以满足动态单指标约束场景下快速收敛至参考解的需求。3.针对多指标约束的静态场景组网雷达站点配置问题,研究了多目标优化问题,利用多目标粒子群算法求解组网雷达执行探测、侦察、干扰、定位等不同组合任务时的站点配置问题,可以提供多种满足组合任务的组网雷达站点配置方案。4.针对多指标约束的动态场景组网雷达站点配置问题,研究了动态多目标优化问题;当多监视区域动态变化时,提出了改进的动态多目标粒子群算法,可以在短时间内收敛至参考平面附近;当配置和监视区域同时动态变化时,改进多目标粒子群算法的初始化与迭代寻优方式,可以为飞行距离受限的无人机群提供多种站点配置方案,并得到飞行轨迹。以上算法均通过仿真实验验证,结果表明以上算法能够为不同静态及动态场景下的组网雷达站点提供性能更好的配置方案。
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