[发明专利]博弈条件下基于低截获性能的组网雷达最优波形设计方法

说明书

本发明公开了一种博弈条件下基于低截获性能的组网雷达最优波形设计方法，首先获取目标相对组网雷达系统中各雷达节点的频率响应、环境杂波功率谱密度、干扰波形以及环境噪声功率谱密度；然后以最小化博弈条件下组网雷达系统的总辐射能量为优化目标，以满足预先设定的目标参数估计性能互信息阈值为约束条件，建立博弈条件下基于低截获性能的组网雷达最优波形设计模型，自适应优化设计各雷达节点的发射波形；通过利用卡罗需‑库恩‑塔克必要条件迭代求解该优化模型，得到在满足预先设定的目标参数估计性能条件下的各雷达发射波形作为最优解，从而在满足预先设定的目标参数估计性能约束下，有效提升二元零和博弈条件下组网雷达系统的低截获性能。

技术领域

本发明涉及雷达信号处理技术，具体涉及博弈条件下基于低截获性能的组网雷达最优波形设计方法。

背景技术

在现代战场上，电子情报系统(Electronic Intelligence,ELINT)、电子支援措施(Electronic Support Measures,ESM)、雷达告警接收机(Radar Warning Receiver,RWR)、反辐射导弹(Anti-Radiation Missile,ARM)等先进无源探测器被广泛使用，通过接收雷达辐射的电磁波来获取作战平台的位置和属性等信息，并且自身无需辐射电磁波，具有作用距离远、隐蔽性强的特点，这严重威胁了雷达系统的战场生存能力。因此，低截获技术的研究必须得到重视并加以实际运用。

组网雷达系统具有空间分布离散的特性，可以从多维度、多视角提取目标特征信息，并且借助雷达间数据链将数据传送至系统融合中心进行信息融合处理，从而实现信息情报资源的共享。除此以外，组网雷达还拥有许多优异的特点。例如，系统中各部雷达的覆盖范围相互有重叠，可以获得更好的目标航迹，因此跟踪性能更为优越。另外，通过合理的战术配置，能够起到干扰和欺骗敌方探测设备的效果。综上所述，组网雷达系统的探测优势以及战场生存能力是单部雷达所无法比拟的。在信息战逐渐走向网络化的时代，组网雷达系统的发展与应用也成为了先进作战雷达系统发展的必然趋势。因此，研究基于低截获性能的组网雷达发射波形优化技术具有重大的应用价值和战略意义。

然而，已有的研究成果虽然涉及基于低截获性能的组网雷达最优波形设计问题，在满足预先设定的目标协同探测性能或参数估计性能条件下，通过对各雷达发射波形进行自适应优化设计，降低组网雷达系统的总辐射能量，提升了组网雷达系统的低截获性能。然而，已有研究成果均未考虑组网雷达与干扰二元零和博弈条件下基于低截获性能的最优波形设计，具有一定的局限性，而且目前尚未有博弈条件下基于低截获性能的组网雷达最优波形设计方法见诸公开报道。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种博弈条件下基于低截获性能的组网雷达最优波形设计方法。

技术方案：本发明的博弈条件下基于低截获性能的组网雷达最优波形设计方法，包括以下步骤：

(1)获取目标与环境先验信息；

(2)确定组网雷达系统与智能干扰系统的辐射参数以及目标参数估计性能互信息阈值χ；

(3)构建博弈条件下基于低截获性能的组网雷达最优波形设计模型；

(4)构建拉格朗日目标函数γ(|S_i(f)|²，η)，并采用卡罗需-库恩-塔克必要条件进行求解；

(5)构建二元零和博弈条件下针对组网雷达系统的干扰波形优化设计模型；

(6)构建拉格朗日目标函数Ω(J_i(f)，κ)，并采用卡罗需-库恩-塔克必要条件进行求解；