[发明专利]基于分层博弈的分布式MIMO雷达稳健功率分配方法

权利要求书

1.基于分层博弈的分布式MIMO雷达稳健功率分配方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：获取分布式MIMO雷达系统中各雷达与目标之间以及各雷达与通信系统之间的路径传播损耗；

S2：根据预先设定的目标探测信干噪比门限和各雷达辐射功率上限，建立分布式MIMO雷达功率分配模型；

S3：在各雷达与目标之间、各雷达与通信系统之间的路径传播损耗不确定的条件下，计算通信系统从分布式MIMO雷达系统处得到的博弈收益；

S4：计算分布式MIMO雷达系统中各雷达的辐射功率迭代表达式；

S5：通信系统增加单位干扰功率价格，并向各雷达进行广播，不断迭代更新，直至通信系统博弈效用函数收敛；

所述步骤S2中，分布式MIMO雷达功率分配模型如式(2)所示：

式(2)中，P_i为第i个雷达的辐射功率，P_i^max为第i个雷达的辐射功率上限，M_R为分布式MIMO雷达系统中的雷达总数，表示第i个雷达的博弈效用函数，P_-i表示除第i个雷达之外系统中所有其他雷达的辐射功率，/为第i个雷达的最差信干噪比，γ_i为第i个雷达的信干噪比，γ_min为预先设定的目标探测信干噪比门限，θ_i为通信系统对第i个雷达设定的单位干扰价格，/为第i个雷达到通信系统的直达波的路径传播损耗，/为第i个雷达到通信系统的直达波的路径传播损耗误差上限。

2.根据权利要求1所述的分布式MIMO雷达稳健功率分配方法，其特征在于：所述步骤S1中，通过式(1)获取分布式MIMO雷达系统中各雷达与目标之间以及各雷达与通信系统之间的路径传播损耗：

式(1)中，为第i个雷达到目标再到第i个雷达的路径传播损耗，/为第i个雷达到目标再到第j个雷达的路径传播损耗，/为第i个雷达到第j个雷达的直达波的路径传播损耗，/为第i个雷达到通信系统的直达波的路径传播损耗，G_t为各雷达的发射天线增益，G_r为各雷达的接收天线增益，G_t'为各雷达旁瓣发射天线增益，G_r'为各雷达旁瓣接收天线增益，G_c为通信系统接收天线增益，/为目标相对第i个雷达的雷达散射截面，/为目标相对第i个雷达和第j个雷达的RCS，λ为雷达发射信号波长，R_i为第i个雷达与目标之间的距离，R_j为第j个雷达与目标之间的距离，d_i,j为第i个雷达与第j个雷达之间的距离，d_i为第i个雷达与通信系统之间的距离。

3.根据权利要求1所述的分布式MIMO雷达稳健功率分配方法，其特征在于：所述通过式(3)得到：

式(3)中，c_i,j表示第i个雷达与第j个雷达之间的互相关系数，为各个雷达接收机的噪声功率，/为第i个雷达到目标再到第i个雷达的路径传播损耗，/为第i个雷达到目标再到第j个雷达的路径传播损耗，/为第i个雷达到第j个雷达的直达波的路径传播损耗，为第i个雷达到目标再到第i个雷达的路径传播损耗误差的上限，/为第i个雷达到目标再到第j个雷达的路径传播损耗误差上限，/为第i个雷达到第j个雷达的直达波的路径传播损耗误差上限，P_j为第j个雷达的辐射功率。

4.根据权利要求1所述的分布式MIMO雷达稳健功率分配方法，其特征在于：所述步骤S3中，通信系统从分布式MIMO雷达系统处得到的博弈收益为：

式(4)中，θ_i为通信系统对第i个雷达设定的单位干扰价格，M_R为分布式MIMO雷达系统中的雷达总数，表示通信系统的博弈效用函数，P_i为第i个雷达的辐射功率，/为第i个雷达到通信系统的直达波的路径传播损耗，/为第i个雷达到通信系统的直达波的路径传播损耗误差上限；T_th为通信系统设置的最大干扰门限；/为单位阶跃函数，当/时，/否则，/

5.根据权利要求1所述的分布式MIMO雷达稳健功率分配方法，其特征在于：所述步骤S4中，分布式MIMO雷达系统中各雷达的辐射功率迭代表达式为：

式(5)中，P_i^(ite+1)为第ite+1次迭代时第i个雷达的辐射功率，P_i^(ite)为第ite次迭代时第i个雷达的辐射功率，γ_i^(ite)为第ite次迭代时第i个雷达的信干噪比，θ_i^(ite)为第ite次迭代时通信系统对第i个雷达设定的单位干扰价格，γ_min为预先设定的目标探测信干噪比门限，为第i个雷达到通信系统的直达波的路径传播损耗，/为第i个雷达到通信系统的直达波的路径传播损耗误差上限，P_i^max为第i个雷达的辐射功率上限，表示//