[發明專利]一種機載雷達飛行路徑與發射波形選擇聯合優化方法

在審

• 申請號: 202110290317.3
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113093175A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 時晨光;王奕杰;唐志誠;周建江
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01S13/72
• 分類號: G01S13/72;G01S7/40;G01S7/41
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種機載雷達飛行路徑與發射波形選擇聯合優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)構建單部機載雷達對單目標跟蹤場景，機載雷達發射高斯線性調頻信號對目標進行探測，對接收到的雷達信號進行處理，通過擴展卡爾曼濾波算法對目標進行跟蹤；

(2)構建表征機載雷達射頻隱身的性能指標；

(3)采用下一時刻目標狀態估計誤差的BCRLB預測值作為表征雷達目標跟蹤性能的衡量指標；

(4)以同時最小化下一時刻目標狀態估計誤差的BCRLB預測值和無源截獲接收機對機載雷達發射信號的截獲概率為優化目標，以滿足飛行器運動速度閾值、最大轉彎角和機載雷達發射波形庫為約束條件，建立機載雷達飛行路徑與發射波形選擇聯合優化模型；

(5)基于精英策略的多目標粒子群算法，優化設計下一時刻飛行器運動速度、運動角度以及機載雷達發射波形參數，確定該時刻的飛行路徑。

2.根據權利要求1所述的機載雷達飛行路徑與發射波形選擇聯合優化方法，其特征在于，步驟(1)所述的單部機載雷達對單目標跟蹤的實現過程如下：

k時刻的飛行器位置[x_k,y_k]可得k+1時刻的飛行器位置[x_k+1,y_k+1]為：

式中，v_k和θ_k為k時刻的飛行器運動速度和朝向角。

3.根據權利要求1所述的機載雷達飛行路徑與發射波形選擇聯合優化方法，其特征在于，所述步驟(2)實現過程如下：

采用k+1時刻敵方無源探測系統對機載雷達的截獲概率p_I,k+1作為表征機載雷達射頻隱身性能的衡量指標：

式中，erfc(·)表示互補誤差函數；P_t為機載雷達發射功率；T_d為機載雷達駐留時間；τ_I為截獲接收機一個周期平均窗口寬度；ΔT為雷達發射機采樣間隔；p′_fa為給定虛警概率；G_I為截獲接收在雷達發射機方向上的接收天線增益；G_IP為截獲接收機處理增益；B_I為匹配濾波器帶寬；F_I是截獲接收機的噪聲系數；R_t,k+1為k+1時刻機載雷達與目標之間的距離。