基于射频隐身的分布式MIMO雷达资源联合优化方法

摘要

本发明公开了一种基于射频隐身的分布式MIMO雷达资源联合优化方法，属于分布式MIMO雷达技术领域。本方法首先根据战场环境和雷达自身性能，确定每部雷达发射功率和驻留时间的上、下界；然后以最小化系统的截获概率为目标，在满足目标跟踪性能的条件下，构建基于射频隐身的分布式MIMO雷达驻留时间与功率资源联合优化模型，并通过非线性规划的遗传算法对模型进行求解；经数值计算，得到每部雷达的驻留时间和发射功率的最优解，进而可得到符合约束条件的分布式MIMO雷达系统的最小截获概率。本发明降低了分布式MIMO雷达系统的截获概率，提升了系统的射频隐身性能。

主权项

一种基于射频隐身的分布式MIMO雷达资源联合优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，确定分布式MIMO雷达系统总的发射功率和驻留时间资源，根据系统的总资源，确定每部雷达发射功率和驻留时间资源的上、下界作为优化模型的资源优化区间；步骤2，根据分布式MIMO雷达系统目标跟踪过程中检测性能的要求，确定衡量指标Bhattacharyya距离的门限B^th；步骤3，根据给定的目标反射系数的方差R_g、传播损耗因子p_ij、雷达接收机的噪声方差R_θ以及发射信号脉冲重复频率f_r参量，计算每一时刻分布式MIMO雷达系统目标跟踪过程中检测性能的衡量指标B距离B_net，并将B_net≥B^th作为优化模型的非线性约束条件；步骤4，根据给定的虚警概率P_fa、截获接收机总搜索时间T_I以及雷达和截获接收机的性能参量，计算分布式MIMO雷达系统截获概率p_net，并将p_net作为优化模型的目标函数；步骤5，根据步骤1确定的第i部雷达的发射功率和驻留时间区间、步骤3确定的非线性约束条件以及步骤4确定的目标函数，构建基于射频隐身的分布式MIMO雷达驻留时间与功率资源联合优化模型；步骤6，对步骤5建立的优化模型采用非线性规划的遗传算法进行求解，得到当前时刻使得分布式MIMO雷达系统截获概率p_net最小的最优发射功率P_ti^*和驻留时间T_OTi^*解，并循环求解出目标跟踪过程中满足检测性能要求的所有时刻的发射功率和驻留时间的解集。