[发明专利]一种基于合作博弈的射频隐身雷达组网功率分配方法

摘要

本发明公开了一种基于合作博弈的射频隐身雷达组网功率分配方法，首先在雷达组网系统中各雷达工作于同一频段的情况下，根据先验知识，获取系统中各雷达与目标之间的传播损耗以及目标相对于各雷达的RCS；然后，以最小化雷达组网系统的总发射功率为目标，在满足目标探测性能的条件下，建立基于合作博弈的射频隐身雷达组网功率分配模型，并通过经典拉格朗日松弛算法对模型进行求解。经迭代计算，选取在满足目标探测性能条件下使得雷达组网系统发射总功率最小的各雷达发射功率作为最优解，将各雷达的发射功率代入式分配模型中，即可得到符合约束条件的雷达组网系统最小发射总功率。本发明降低了系统中各雷达发射总功率，提升了系统的射频隐身性能。

主权项

1.一种基于合作博弈的射频隐身雷达组网功率分配方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)根据先验知识，获取雷达组网系统中各雷达与目标之间的信道传播损耗以及目标相对于各雷达的雷达散射截面积；(2)确定雷达组网系统的辐射参数与SINR探测门限；(3)引入拉格朗日乘子与构建拉格朗日乘子式其中，u_i(·)为合作博弈效用函数，i代表雷达编号，p_‑i代表除雷达i之外系统中所有其他雷达的发射功率，p_i代表雷达i的发射功率；并确定满足SINR探测门限的最小发射总功率的表达式；根据指定SINR探测门限建立基于纳什议价解的合作博弈射频隐身雷达组网功率分配的数学模型：其中，代表雷达i的最大发射功率，代表雷达组网系统的最大发射总功率，γ_i为第i个雷达的信干噪比；为指定的SINR探测门限；h_i,i为雷达组网系统中各雷达与目标之间的信道传播损耗；引入拉格朗日乘子与构建如下式的拉格朗日乘子式：(4)设计可求解非线性方程最优化的经典拉格朗日松弛算法为确定各雷达的发射功率将步骤(3)构建的拉格朗日乘子式中对发射功率p_i求偏导，并令同时满足p_i≥0，如下所示：(5)实现非线性方程的最优化求解通过求解步骤(4)最终得到的公式，得到各雷达的发射功率迭代表达式为：其中，拉格朗日乘子与可由次梯度算法进行迭代更新，如下所示：其中，s_t为迭代步长。