[发明专利]一种基于非合作博弈的雷达组网功率控制方法

摘要

本发明公开了一种基于非合作博弈的雷达组网功率控制方法，属于雷达信号处理技术领域。本方法根据先验知识，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雷达散射截面；然后，在满足一定目标探测性能的条件下，最小化雷达发射功率，建立基于非合作博弈的雷达组网功率控制模型，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各雷达发射功率最小的功率值作为最优解，即可得到符合约束条件的雷达组网系统最小发射总功率。本发明既减小了雷达组网系统中不同雷达之间的干扰，同时在满足一定目标探测性能的情况下提高了系统的射频隐身性能。

主权项

1.一种基于非合作博弈的雷达组网功率控制方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)获取雷达组网系统中各雷达与目标之间的信道传播损耗，其数学描述为：其中，为第i个雷达的发射天线增益，为第i个雷达的接收天线增益，为目标相对第i个雷达的雷达散射截面，λ为雷达发射信号波长，R_i为第i个雷达与目标之间的距离，N_t为系统中雷达个数；(2)根据指定SINR的探测范围其中：为信干噪比SINR值下限，为信干噪比SINR值上限，建立基于非合作博弈的雷达组网功率控制模型：其中，s.t.表示优化目标函数“受限于”下列限制条件，u_i(p_i,p_‑i)为雷达i的效用函数，p_i为雷达i的发射功率值，p_‑i代表除雷达i之外系统中所有其他雷达的辐射功率，b_i为惩罚因子，代表雷达i的最大辐射功率，第i个雷达的信干噪比γ_i可用下式来表示：其中，c_i,j表示雷达i与雷达j之间的互相关系数，σ²为系统噪声功率，p_j为雷达j的发射功率值，表示雷达i与雷达j之间的信道传播损耗，d_i,j表示雷达i与雷达j之间的距离，当时，b_i保持不变，当时，当时，(3)将效用函数ui(pi,p‑i)对辐射功率pi求一阶偏导数：其中：ui(pi,p‑i)为雷达i的效用函数；(4)通过令获取雷达组网系统中各雷达的辐射功率迭代表达式为：其中：为第n次迭代计算的雷达i发射功率值，为第n+1次迭代计算的雷达i发射功率值，为第n次迭代计算的雷达i信干噪比值。