針對分布式多站雷達(dá)協(xié)同定位下的功率分配問題,提出一種改進(jìn)凸松弛的啟發(fā)式算法。給出了分布式多站雷達(dá)定位誤差的克勞美羅下界（CRLB）,建立功率約束下最小化CRLB跡的功率分配模型。設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)凸松弛算法,通過迭代修正松弛參數(shù)和快速功率調(diào)整策略解決非凸優(yōu)化問題消除松弛帶來的誤差。仿真實(shí)驗(yàn)表明,相對于均勻功率分配算法和基于凸松弛的功率分配算法,改進(jìn)凸松弛啟發(fā)式功率分配算法下目標(biāo)的定位性能更優(yōu)。 

【文章來源】：火力與指揮控制. 2020,45(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

圖1分布式多站雷達(dá)收發(fā)站與目標(biāo)位置關(guān)系

陳志峰，等：分布式多站雷達(dá)協(xié)同定位功率分配改進(jìn)凸松弛算法（總第45-）（a）分布式場景（b）集中式場景圖23種功率分配方法下目標(biāo)誤差比較曲線功率較低時，可分配功率較少，凸松弛算法優(yōu)先分配給最佳發(fā)射站，如分布式場景（圖3（a））中發(fā)射站1和發(fā)射站4滿額分配，集中式場景（圖4（a）））中發(fā)射站1和發(fā)射站5滿額分配，而改進(jìn)凸松弛算法通過功率調(diào)整和逐步修正松弛參數(shù)減小目標(biāo)定位誤差。隨著系統(tǒng)發(fā)射總功率增加，其他發(fā)射站功率也逐漸增加。當(dāng)雷達(dá)發(fā)射總功率較大時，大部分發(fā)射站功率接近各自的發(fā)射功率上限，兩種分配算法下目標(biāo)定位精度接近。4結(jié)論本文針對分布式多站雷達(dá)下的功率分配問題，提出一種改進(jìn)凸松弛啟發(fā)式算法，目的是協(xié)調(diào)各部雷達(dá)的發(fā)射參數(shù)使其在資源有限約束下達(dá)到更好的定位性能。仿真結(jié)果顯示，本文提出的改進(jìn)凸松弛啟發(fā)式算法的目標(biāo)定位性能優(yōu)于功率均勻分配算法和傳統(tǒng)凸松弛算法，能夠?qū)崿F(xiàn)分布式多站雷達(dá)在功率有限情況下的優(yōu)化分配。與其他算法相比，本文提出的算法有如下優(yōu)點(diǎn)：1）通過快速功率調(diào)整策略提高協(xié)同定位性能，大大減少計(jì)算量，適于實(shí)際工程應(yīng)用；2）根據(jù)快速功率調(diào)整的結(jié)果確定凸松弛松弛參數(shù)，使松弛參數(shù)逐步逼近理論最優(yōu)解，從而減少松弛后優(yōu)化問題解與原問題解的誤差。在此基礎(chǔ)上，考慮分布式雷達(dá)目標(biāo)聯(lián)合跟蹤檢測下功率分配是下一步研究的方向。參考文獻(xiàn)：［1］GODRICHH，PETROPULUAP，POORHV.Resourceallocationschemesfortargetlocalizationindistributedmultipleradararchitectures［C］//Denmark：ProceedingsofSignalProcessing，2010：23-27.［2］GODRICHH，PETROPULUA，POORHV.Acombinatorialoptimizationframeworkforsubsetselectionindistributedmultiple-radararchite

陳志峰，等：分布式多站雷達(dá)協(xié)同定位功率分配改進(jìn)凸松弛算法（總第45-）（a）分布式場景（b）集中式場景圖23種功率分配方法下目標(biāo)誤差比較曲線功率較低時，可分配功率較少，凸松弛算法優(yōu)先分配給最佳發(fā)射站，如分布式場景（圖3（a））中發(fā)射站1和發(fā)射站4滿額分配，集中式場景（圖4（a）））中發(fā)射站1和發(fā)射站5滿額分配，而改進(jìn)凸松弛算法通過功率調(diào)整和逐步修正松弛參數(shù)減小目標(biāo)定位誤差。隨著系統(tǒng)發(fā)射總功率增加，其他發(fā)射站功率也逐漸增加。當(dāng)雷達(dá)發(fā)射總功率較大時，大部分發(fā)射站功率接近各自的發(fā)射功率上限，兩種分配算法下目標(biāo)定位精度接近。4結(jié)論本文針對分布式多站雷達(dá)下的功率分配問題，提出一種改進(jìn)凸松弛啟發(fā)式算法，目的是協(xié)調(diào)各部雷達(dá)的發(fā)射參數(shù)使其在資源有限約束下達(dá)到更好的定位性能。仿真結(jié)果顯示，本文提出的改進(jìn)凸松弛啟發(fā)式算法的目標(biāo)定位性能優(yōu)于功率均勻分配算法和傳統(tǒng)凸松弛算法，能夠?qū)崿F(xiàn)分布式多站雷達(dá)在功率有限情況下的優(yōu)化分配。與其他算法相比，本文提出的算法有如下優(yōu)點(diǎn)：1）通過快速功率調(diào)整策略提高協(xié)同定位性能，大大減少計(jì)算量，適于實(shí)際工程應(yīng)用；2）根據(jù)快速功率調(diào)整的結(jié)果確定凸松弛松弛參數(shù)，使松弛參數(shù)逐步逼近理論最優(yōu)解，從而減少松弛后優(yōu)化問題解與原問題解的誤差。在此基礎(chǔ)上，考慮分布式雷達(dá)目標(biāo)聯(lián)合跟蹤檢測下功率分配是下一步研究的方向。參考文獻(xiàn)：［1］GODRICHH，PETROPULUAP，POORHV.Resourceallocationschemesfortargetlocalizationindistributedmultipleradararchitectures［C］//Denmark：ProceedingsofSignalProcessing，2010：23-27.［2］GODRICHH，PETROPULUA，POORHV.Acombinatorialoptimizationframeworkforsubsetselectionindistributedmultiple-radararchite

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]認(rèn)知雷達(dá)網(wǎng)聯(lián)合傳感器選擇和功率分配[J]. 俞曉波,左燕,郭寶峰,谷雨.  火力與指揮控制. 2018(10)
[2]搜索雷達(dá)發(fā)現(xiàn)概率建模與仿真研究[J]. 吳志林,王濤,常紅偉,馮國彥.  火力與指揮控制. 2018(01)
[3]多站雷達(dá)功率分配自修正凸松弛算法[J]. 馮涵哲,嚴(yán)俊坤,劉宏偉.  西安電子科技大學(xué)學(xué)報. 2018(02)
[4]一種針對目標(biāo)三維跟蹤的多基地雷達(dá)系統(tǒng)功率分配算法[J]. 嚴(yán)俊坤,戴奉周,秦童,劉宏偉,保錚.  電子與信息學(xué)報. 2013(04)



本文編號：3302141