[发明专利]面向抗干扰的雷达组网去中心化波束与功率分配方法

说明书

本申请涉及一种面向抗干扰的雷达组网去中心化波束与功率分配方法，包括：构建雷达组网中每个雷达的第一策略网络，在判断目标雷达完成航迹初始化时确定目标雷达的观测，将根据第一策略网络和观测计算的雷达的行为向量映射到波束分配结果和功率分配结果，基于功率分配结果获取目标雷达处理目标波束的第一测量值，基于关联第一测量值和其他雷达发送的第二测量值所得到的关联结果，确定联合测量值、联合测量函数、联合测量值的协方差矩阵，基于此得到的跟踪滤波结果，进行航迹管理与方向预测，以进行去中心化波束与功率分配。由此，解决相关研究中的雷达组网的波束与功率分配，过度依赖中心节点、无法适应无干扰情形以及约束条件实际意义不强等问题。

技术领域

本申请涉及雷达组网与电子对抗技术领域，特别涉及一种面向抗干扰的雷达组网去中心化波束与功率分配方法。

背景技术

雷达组网是当今世界各国雷达发展的一个重大趋势，在现代科技战争的形势下，战争的形式已从平台中心战向网络中心战过渡，并且随着电子技术的发展，雷达对抗战越演越烈，发展成以预警网、通信网、指挥网和拦截网为标志的防控作战网络化体系，是打赢未来高技术战争的必要前提条件。相比于单站雷达来说，雷达组网具有波形分集、空间分集和复用增益等优势，多目标跟踪是雷达组网的一个重要应用，能够带来巨大的军事效益，引起了世界各国的广泛重视，并得到了很大的发展，在国内外均有非常广泛的应用。为了提升多目标跟踪性能，雷达组网需要合理分配两类有限的资源，即波束和各波束的功率。

相关技术中，雷达组网的波束与功率分配问题的研究主要有：（1）考虑中心化的分配方式，设有一个中心雷达节点，每个雷达将探测结果传至中心节点，中心节点进行统一分配，并传回给各雷达执行；（2）只考虑无干扰情况，并以跟踪精度的下界，即贝叶斯克拉美罗界为优化目标；（3）假设所有雷达的功率之和一定，基于该约束条件进行研究。

然而，该研究所存在的局限主要体现为：（1）设置中心节点，对通信要求高，且对中心节点依赖严重；（2）在军事场景中，干扰已逐渐成为常态，干扰条件下往往会存在航迹中断的情况，相比于跟踪精度，更加关注能否跟上目标，即航迹完整性；（3）该约束条件实际意义不强，在很多雷达组网中，各雷达实际上仅受自身硬件条件约束。

发明内容

本申请提供一种面向抗干扰的雷达组网去中心化波束与功率分配方法，以解决相关研究中的雷达组网的波束与功率分配，过度依赖中心节点、无法适应无干扰情形以及约束条件实际意义不强等问题，无需中心节点，对通信要求降低，增强了系统鲁棒性与雷达组网的抗干扰能力，对雷达组网的功率约束条件更符合实际，使得每个雷达可以受自身的最大发射功率约束。

为达到上述目的，本申请第一方面实施例提出一种面向抗干扰的雷达组网去中心化波束与功率分配方法，包括以下步骤：

构建雷达组网中每个雷达的第一策略网络，并判断目标雷达是否完成航迹初始化；

若所述目标雷达完成航迹初始化，则确定所述目标雷达的观测，并根据所述第一策略网络和所述观测计算所述雷达的行为向量，并将所述行为向量映射到波束分配结果和功率分配结果，且基于所述功率分配结果获取所述目标雷达处理目标波束的第一测量值，并关联第一测量值和其他雷达发送的第二测量值，得到关联结果；以及

基于所述关联结果，确定联合测量值、联合测量函数、所述联合测量值的协方差矩阵，并根据所述联合测量值、所述联合测量函数和所述联合测量值的协方差矩阵得到跟踪滤波结果，并根据所述跟踪滤波结果进行航迹管理与方向预测，以根据航迹管理结果与方向预测结果进行去中心化波束与功率分配。

根据本申请的一个实施例，上述的面向抗干扰的雷达组网去中心化波束与功率分配方法，还包括：

确定所述雷达组网中每个雷达的奖励，并构建所述雷达组网中每个雷达的目标策略网络、第一价值网络、目标价值网络、所述第一价值网络的代价函数和所述第一策略网络的代价函数；