[发明专利]基于改进MOEA/D的STAP雷达分布式干扰方法

权利要求书

1.一种基于MOEA/D-LWS算法的STAP雷达分布式干扰方法，其特征在于，包括有如下步骤：

(1)初始化雷达参数：根据侦查设备采集的若干雷达数据，并根据其关键参数判定每个雷达的危险等级，假设关键参数为各个雷达的信号的载波频率、信号时宽、发射功率，令截获的雷达为N部，接获雷达的集合为C＝[C₁,C₂,...,C_i,...,C_N]，C_i表示第i部雷达，其中下标i为雷达的序号，i取取整数；令危险等级的集合为ω_r1,ω_r2,...,ω_ri,...,ω_rN，ω_ri表示接收的第i部雷达的威胁等级，取值为0～1内的实数；令载波频率的集合为f_c1,f_c2,...,f_ci,...,f_cN，f_ci表示第i部雷达的载波频率，取值为正整数；令雷达信号时宽集合为τ₁,τ₂,...,τ_i,...,τ_N，τ_i表示第i部雷达脉冲信号的时宽，取值为正整数；令各个雷达脉冲信号的发射功率的集合是P_t1,P_t2,...,P_ti,...,P_tN，P_ti表示第i部雷达的发射功率，取值为正实数；

(2)初始化干扰机参数：设置M部干扰机，其集合J＝[J₁,J₂,...,J_j,...,J_M]，J_j表示第j部干扰机，M为干扰机总部数，取值为正整数；

(3)建立干扰资源调度数学模型F(x)：基于干扰样式和干扰功率建立针对多目标多干扰源的干扰资源调度数学模型F(x)；

(4)设置干扰约束条件：根据干扰资源调度数学模型F(x)，设置干扰约束条件为：

上式中，表示第j个干扰机对N个雷达的干扰归一化功率之和为1，s_1i＝s_2i＝…＝s_ji＝…＝s_Mi表示在干扰第i部雷达时，M部干扰机所用干扰样式均为同一种干扰样式；

(5)设置种群最优解集和权重向量：调用一个种群，并将该种群最优解集EP置成空集φ；设置一组理想点z＝(z₁,z₂,...,z_i,...,z_N)，z_i表示第i个理想点，根据干扰约束条件对理想点值进行随机设置一组分布均匀的权重向量λ¹,...,λ^k,...λ^K，其中，λ^k表示第k个权重向量，K为种群大小；

(6)计算各相邻权重的欧几里得距离：计算各相邻权重之间的欧几里得距离，与向量λ^k距离最近的T个向量为向量λ^k的相邻向量，其中，相邻向量索引集合记为B(k)＝(k₁,...,k_T)，为λ^k的T个相邻向量；

(7)产生初始种群权：根据相邻向量索引集合B(k)，设置初始种群权x¹,...,x^k,...x^K，并计算干扰资源调度数学模型F(x^k)＝(f₁(x^k),...,f_N(x^k))，其中，x^k表示第k个种群权，k为循环指针，其的初始值为1，k＝1～K；

(8)交叉产生新个体：从相邻向量索引集合B(k)＝(k₁,...,k_T)中随机选取两个索引v,l，对x^v和x^l执行标准遗传算法的交叉操作，产生新个体y；

(9)对新个体变异操作：对新个体y执行标准遗传算法的变异操作，产生变异后的个体y'，变异后的个体y'在干扰资源数学模型表示为；

(10)更新种群理想点：若理想点z_w＜f_w(y'),w＝1,...,N，w为算法的遍历范围，则z_w＝f_w(y')，如果当前理想点z小于与它对应的f(y')，则把f(y')赋值给该理想点，形成新的理想点，执行w＝1,...,N，完成所有理想点的更新；

(11)用局部加权和分解方法更新相邻解：利用局部加权和分解方法与相邻向量索引集合相结合来更新相邻解，对于w∈B(k)，若g^ws(y'|λ^w,z)≤g^ws(x^w|λ^w,z)，则x^w＝y',z_w＝f_w(y')，其中，g^ws(·)表示加权和分解运算；

(12)判断种群权是否受变异个体支配：判断干扰资源调度数学模型中种群权F(x^k)是否受变异个体F(y')支配，k＝1,...,K；若受支配，则将F(x^k)从种群最优解集EP中删除；若对于若不存在F(x^k)受F(y')支配，则将F(y')加入种群最优解集EP，并将循环指针k的值加1后，执行步骤(8)至(12)，进入新一轮种群最优解的寻优过程；

(13)获得进化后的种群最优解集：重复步骤(8)到步骤(12)，直至k＝K，得到进化后的种群最优解集EP，种群最优解集EP中包含干扰样式决策结果干扰功率决策结果其中，表示对第i部雷达干扰所采取的干扰样式，表示第j部干扰机施加给第i部雷达的干扰功率，得到干扰资源调度最优分配方案，干扰机集合J＝[J₁,J₂,...,J_j,...,J_M]；

(14)分配最优解集数据，完成对雷达组网的分布式干扰：根据干扰资源调度最优分配方案，干扰机集合J＝[J₁,J₂,...,J_j,...,J_M]中每部干扰机J_j分别采用的对第i部雷达发射干扰样式以为干扰功率对第i部雷达发射干扰信号，以上参数均为干扰资源调度最优分配方案中的参数，完成对STAP雷达组网的分布式干扰。