[發(fā)明專利]一種針對雷達與通信聯(lián)合系統(tǒng)的雷達干擾功率分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611128491.3
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106526546B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 時晨光;汪飛;李海林;周建江
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01S7/36
• 分類號: G01S7/36;G01S7/38;H04B1/04;H04L27/26
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳國強

1.一種針對雷達與通信聯(lián)合系統(tǒng)的雷達干擾功率分配方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)在干擾機和雷達與通信聯(lián)合系統(tǒng)進行電子對抗的情況下，根據(jù)先驗知識，獲取第k個載波上雷達發(fā)射信號X_r[k]，通信系統(tǒng)發(fā)射信號X_s[k]和目標相對于通信系統(tǒng)的頻率響應(yīng)H_s[k]，并設(shè)定通信系統(tǒng)發(fā)射信號經(jīng)目標反射到達雷達接收機的回波可被雷達接收、處理；

(2)確定干擾機的輻射參數(shù)與表征干擾性能的MI門限γ_max；

(3)構(gòu)建拉格朗日乘子式L(x_J,λ₁,λ₂,λ₃)，并確定滿足表征干擾性能的MI門限γ_max的最小干擾總功率的表達式，其中，x_J,k表示第k個載波上干擾機的發(fā)射功率，λ₁＝[λ_1,0,λ_1,1,…,λ_1,k,λ_1,K-1]^T、λ₂＝[λ_2,0,λ_2,1,…,λ_2,k,λ_2,K-1]^T與λ₃分別表示拉格朗日乘子，λ_1,k表示第k個子載波上約束條件x_J,k≥0所對應(yīng)的拉格朗日乘子，λ_2,k表示第k個子載波上約束條件x_J,k≤P_max[k]所對應(yīng)的拉格朗日乘子，上標T表示矢量轉(zhuǎn)置；

根據(jù)系統(tǒng)對干擾性能的要求，建立針對雷達與通信聯(lián)合系統(tǒng)的最優(yōu)雷達干擾功率分配|J[k]|²的數(shù)學模型，如下式：

其中，L_r[k]，L_s[k]，L_d[k]，L_j[k]分別為常數(shù)，代表第k個載波上功率的傳播損耗，其中，K表示系統(tǒng)可分配的最大子載波數(shù)，k∈{0,1,2,…,K-1}；P_max[k]代表第k個載波上可分配的最大干擾功率；代表載波k對應(yīng)的噪聲功率；|X_r[k]|²表示第k個載波上雷達發(fā)射信號模的平方，|H_r[k]|²表示第k個載波上目標相對于雷達頻率響應(yīng)模的平方，|X_s[k]|²表示通信系統(tǒng)發(fā)射信號模的平方，|H_s[k|²表示目標相對于通信系統(tǒng)的頻率響應(yīng)模的平方；

令x_J,k＝|J[k]|²，a_k＝|X_r[k]|²|H_r[k]|²L_r[k]，b_k＝|X_s[k]|²|H_s[k]|²L_s[k]，c_k＝L_j[k]，將上述數(shù)學模型轉(zhuǎn)化為：

式中，x_J表示所有子載波上干擾機發(fā)射功率所構(gòu)成的矢量，P_max＝[P_max[0],P_max[1],…,P_max[k],P_max[K-1]]^T表示所有子載波上干擾機發(fā)射功率最大值所構(gòu)成的矢量；

引入拉格朗日乘子λ₁＝[λ_1,0,λ_1,1,…,λ_1,k,λ_1,K-1]^T，λ₂＝[λ_2,0,λ_2,1,…,λ_2,k,λ_2,K-1]^T與λ₃，構(gòu)建拉格朗日乘子式如下式：

(4)設(shè)計求解非線性方程最優(yōu)化的卡羅需-庫恩-塔克條件

為確定最優(yōu)的雷達干擾功率分配x_J,k，將上式中分別對λ₁，λ₂與λ₃求偏導(dǎo)，并令與同時滿足x_J,k≥0與非線性最優(yōu)化求解的卡羅需-庫恩-塔克條件的必要條件，如下所示：

其中，所有帶“*”上標的變量分別表示各參數(shù)的最優(yōu)解；

(5)實現(xiàn)非線性方程的最優(yōu)化求解

通過求解步驟(4)中的公式，干擾機的最優(yōu)的雷達干擾功率分配x_J,k表示為：

其中，f_k＝c_k(a_k+b_k+2d_k)，g_k＝d_k(a_k+b_k+d_k)，h_k＝c_k(a_k+b_k)，所有帶“*”上標的變量分別表示各參數(shù)的最優(yōu)解。