[发明专利]基于多目标定位的组网雷达波束与功率自适应优化分配方法

说明书

本发明公开了一种基于多目标定位的组网雷达波束与功率自适应优化分配方法，包括：S1、构建组网雷达执行多目标定位任务的场景；S2、采用克拉美‑罗下界CRLB表征组网雷达目标定位精度；S3、以最小化组网雷达总发射功率作为优化目标，以目标定位精度及组网雷达资源为约束条件，建立基于多目标定位的组网雷达波束与功率自适应优化分配模型；S4、利用半正定规划SDP结合粒子群算法PSO对步骤S3中建立的优化分配模型进行求解。本发明同时优化各雷达波束和功率分配，以达到最小化组网雷达总辐射功率，提升组网雷达射频隐身性能的目的。

技术领域

本发明涉及雷达信号处理技术，具体涉及一种基于多目标定位的组网雷达波束与功率自适应优化分配方法。

背景技术

资源优化管理被认为是组网雷达中最重要的功能，它不仅可以在燃料供应有限的情况下延长组网雷达使用周期，而且可以提高组网雷达的射频隐身性能。因此，组网雷达的资源优化管理是雷达研究领域中一个重要的课题。例如，在功率和带宽资源有限的条件下，Garcia等人试图通过优化功率和带宽的分配来提高目标定位精度。另外，Shi C.G.还提出联合优化目标、带宽和驻留时间分配以及功率和带宽分配的两种面向射频隐身的资源分配策略。

总的来说，上述研究成果表明通过优化波束分配可以提高目标跟踪精度。然而，在目标定位的应用中还没有涉及波束分配的报道。因此，如何进行波束和功率分配，进而在满足多目标定位精度的前提下，获得更好的射频隐身性能，已成为组网雷达多目标定位中的一个关键问题。

发明内容

发明目的：本发明的一个目的是提供一种基于多目标定位的组网雷达波束与功率自适应优化分配方法，同时优化各雷达波束和功率分配，以达到最小化组网雷达总辐射功率，提升组网雷达射频隐身性能的目的。

本发明的另一个目的是提供一种基于多目标定位的组网雷达波束与功率自适应优化分配系统。

技术方案：本发明的基于多目标定位的组网雷达波束与功率自适应优化分配方法，包括以下步骤：

S1、构建组网雷达执行多目标定位任务的场景：组网雷达包括M部相控阵雷达，第m部相控阵雷达最多能发射L_m个波束，组网雷达对Q个目标进行定位，每部相控阵雷达只接收接自己发射的信号回波，并对其进行匹配滤波处理；

S2、采用克拉美-罗下界CRLB表征组网雷达目标定位精度；

S3、以最小化组网雷达总发射功率作为优化目标，以目标定位精度及组网雷达资源为约束条件，建立基于多目标定位的组网雷达波束与功率自适应优化分配模型；

S4、利用半正定规划SDP结合粒子群算法PSO对步骤S3中建立的优化分配模型进行求解。

进一步的，步骤S2中第q个目标的克拉美-罗下界CRLB表达式为：