基于多目标模糊多阶段干扰资源调度研究

资源调度是发挥雷达与电子战一体化设备作战效能的关键,首先介绍了雷达电子战一体化系统组成、技术性能优势,根据雷达干扰统一方程和阵面资源特点,结合目标干扰时间窗、目标干扰满意度和效能比,建立带时间窗的基于多目标模糊多阶段干扰资源调度模型,通过仿真计算,论证了方法的可行性、合理性。     

基于微动调制的SAR新型复合有源干扰方法

在静态虚假目标的基础上,利用有源运动调制干扰原理,提出了一种基于微动调制的SAR新型复合有源干扰方法。建立了基于微动调制的复合有源干扰信号模型,详细分析了该干扰信号对SAR的干扰效果,确定了各调制系数,最后进行了基于实测数据的仿真实验。结果表明,该方法具有距离向相干处理和方位向部分相干处理的特点,可对SAR在方位向上实现多个匀(加)速虚假运动目标的欺骗干扰效果。     

基于多目标问题的装备维修保障资源调度研究

针对战时装备维修保障资源调度面临维修保障资源需求量不确定、调度时间不确定、调度路径可靠性不确定的问题,通过引入三角模糊数,将不确定信息量化,构建了以维修保障资源调度时间最短、维修保障资源调度路径可靠性最高和维修保障资源调度成本最小为目标的多目标调度模型,并给出了确定各目标相对重要度的方法,然后通过极大极小法将多目标模型转换为单目标模型,并结合LINGO软件对模型进行求解得出维修保障资源的最优调度方案。最后,引入算例进行了分析计算,结果证明了该模型的有效性,对于战时开展装备维修保障资源调度具有一定参考价值。     

基于保障时间窗的油料调拨运输模型

通过引入保障时间窗,同时考虑油料保障的时间约束和运力约束,建立了基于保障开始时间最早,并尽可能满足保障需求量的调度模型。针对问题的多目标性,基于理想点法将初始模型转化为单目标优化模型。采用粒子群算法对模型进行求解,并设计了算法编码和求解步骤。通过算例验证了模型和算法的可行性及有效性。     

修复状态不确定的巡回修理任务多目标动态调度

针对战时装备巡回修理任务重、修理时间有限,而现有战时装备维修任务调度研究存在调度目标单一、约束简单的问题,开展了装备巡回修理任务多目标动态调度研究。提出了复杂约束条件下的装备巡回修理任务调度军事问题,考虑待修装备修复状态的不确定性,在修理能力和修理时间限制的基础上引入了修理时间窗、非遍历、巡回修理组修理能力变化等约束,构建了以修竣装备总数、修竣装备重要度总和、获得的二次作战总时间最大为调度目标的多目标动态调度模型。设计了基于改进非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)进行模型求解,并通过示例仿真与分析,验证了模型和算法的合理性及有效性。     

分布式MIMO数字阵列雷达多目标定位

为了充分发挥相控阵雷达探测波束的方向性和分布式多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)雷达空间分集增益和结构增益在目标定位上的优势,提出了一种分布式MIMO数字阵列雷达模型并对其多目标定位方法、搜索复杂度和分辨力进行了研究。建立了分布式MIMO数字阵列雷达的观测模型;依据最大似然估计给出了目标定位的搜索方法并计算了搜索复杂度;并利用模糊函数对分布式MIMO数字阵列雷达的分辨力进行了仿真分析。研究结果表明:与常规分布式MIMO雷达相比,分布式MIMO数字阵列雷达子阵波束的方向性可以降低目标定位时的搜索复杂度,缩小距离和角度联合模糊带的长度;与常规相控阵雷达相比,分布式MIMO数字阵列雷达的结构增益可提高目标分辨力。     

数字波束形成技术(DBF)在雷达中的应用

数字波束形成技术是天线波束形成原理与数字信号处理技术相结合的产物,其广泛应用于阵列信号处理领域。由于电磁工作环境的恶化和大量射频干扰的存在,在极低的信干噪比(SINR)条件下进行目标检测和信息提取十分困难。对于阵列系统,往往采用自适应数字波束形成(ADBF)技术,来抑制强干扰和方向性干扰对有用信号的影响。介绍了数字波束形成器的基本原理及其DSP的实现结构。     

舰载机多机一体化机务保障调度研究

针对舰载机多机一体化机务保障调度问题,以出树、入树的形式描述实际保障过程中并行工序的约束关系,以最大保障完工时间和资源负载均衡性为目标,构建了舰载机多机一体化机务保障非线性多目标混合流水车间调度模型,并设计了一种结合基于Insert的动态邻域爬山搜索策略和并行工序的同步化修正的Memetic算法求解该模型。最后通过实例仿真验证了模型和所提算法的可行性和有效性。     

基于排队论的航空通信频率干扰修复问题研究

航空通信频率极易受到战场复杂电磁环境的影响。针对航空通信频率干扰普遍情形,提出了一种基于排队论的航空通信频率干扰修复资源调度方法。首先,分析了航空通信频率干扰问题,并从航空通信网络角度对频率干扰等级进行界定;然后,分析了实时、非实时频率资源调度模型,并以此为基础构建了混合频率资源调度模型,对其运算流程进行详细阐明;最后,对2种不同算例条件下混合频率资源调度模型的系统运行指标进行计算分析。结果表明:混合频率资源调度模型能够较好适应具有等级差异通信链路干扰修复情况,且不同频率资源调度子系统的数量配比对于混合频率资源调度模型的系统运行指标存在差异性影响。     

需求点时间窗变化后应急器材供应决策

为解决在应急条件下的装备器材供应过程中由于器材需求点时间窗变动而产生的干扰问题,在对需求点时间窗变动扰动辨识和度量的基础上,制定了扰动恢复策略,构建了基于虚拟资源点的需求点时间窗变动扰动恢复模型;为寻求最优解,设计了基于轮盘赌选择的改进变邻域搜索算法.通过数值试验对模型和算法的有效性进行了验证.     

考虑协同电子干扰效果的空战多目标分配

以多机协同多目标攻防对抗为背景,研究协同火力/电子战综合决策方法。提出雷达发现概率下降因子表示雷达发现能力的下降程度,来衡量电子干扰对目标威胁度的影响效果;以降低目标总体威胁为目标,建立了多机协同自卫有源压制电子干扰功率分配模型,并采用贪心算法进行求解;最后综合考虑电子干扰对目标威胁度的影响,改进了基于协同攻防的空战多目标分配算法。通过仿真分析证明该决策过程是可行的、有效的。     

基于模糊层次分析法的组网电子对抗效能评估

随着信息化和网络化的不断发展，组网电子对抗成为一种必然趋势。为了评估组网电子对抗的干扰效能，通过分析组网电子干扰的任务目标和工作模式，构建了组网电子对抗的评估指标体系，将模糊层次分析法应用于组网电子对抗的干扰效果评估，并在此基础上建立了模糊层次评估模型。该方法通过构建相应的数学模型，实现了对组网电子对抗效能评估体系中不确定性指标的量化和对干扰效果较为准确、客观的评估。实例结果分析表明模糊层次分析法具有可行性与有效性，可以为组网干扰效果的评估和组网干扰资源的优化提供参考。     

改进层次分析法在空面多目标攻击排序中的应用

建立了考虑目标的威胁、政治价值和经济价值属性的空面多目标攻击排序综合价值评估指标,应用模糊多属性理论和G.A.Miller九级量化理论对目标综合价值进行量化.建立了机群多目标攻击排序模型,采用熵值法求取各属性的权重从而构造判断矩阵,在此模型的基础上运用改进的层次分析法求解空面多目标攻击排序矩阵,从而为驾驶员的战术决策提供依据.     

基于多雷达组网IMM-GMPHDF的机动多目标检测跟踪

高斯混合概率假设密度滤波(GMPHDF)有牢固的理论基础,是解决高斯条件下跟踪强杂波环境中目标数未知的多目标问题的有效方法。但当目标发生机动时,就难以跟踪到目标,因此,在GMPHDF中引入交互多模型(IMM)算法,对继续存在目标的运动模型进行建模,根据计算的模型概率融合各模型滤波器估计得到的继续存在目标概率假设密度,解决了运动模型机动问题。仿真实验表明,IMM-GMPHDF能实时跟踪到强机动超音速多目标,在多雷达组网系统中跟踪强机动超音速多目标精度(OSPA距离均方根误差)能达到70 m,满足了工程使用要求。     

多雷达多目标航迹跟踪中FMM神经网络的应用与仿真

提出了一种基于Fuzzy Min-Max (FMM)人工神经网络的多雷达多目标航迹跟踪的方法。仿真应用的实验结果表明,这种方法能够有效地完成多雷达多目标的数据融合,并比较理想地实现了多雷达多目标的航迹相关。     

A cooperative interference resource allocation method based on improved firefly algorithm

To deal with the radio frequency threat posed by modern complex radar networks to aircraft, we researched the unmanned aerial vehicle (UAV) formations radar countermeasures, aiming at the solution of radar jamming resource allocation under system countermeasures. A jamming resource allocation method based on an improved firefly algorithm (FA) is proposed. Firstly, the comprehensive factors affecting the level of threat and interference efficiency of radiation source are quantified by a fuzzy comprehensive evaluation. Besides, the interference efficiency matrix and the objective function of the allocation model are determined to establish the interference resource allocation model. Finally, A mutation operator and an adaptive heuristic are integtated into the FA algorithm, which searches an interference resource allocation scheme. The simulation results show that the improved FA algorithm can compensate for the deficiencies of the FA algorithm. The improved FA algorithm provides a more sci-entific and reasonable decision-making plan for aircraft mission allocation and can effectively deal with the battlefield threats of the enemy radar network. Moreover, in terms of convergence accuracy and speed as well as algorithm stability, the improved FA algorithm is superior to the simulated annealing algorithm (SA), the niche genetic algorithm (NGA), the improved discrete cuckoo algorithm (IDCS), the mutant firefly algorithm (MFA), the cuckoo search and fireflies algorithm (CSFA), and the best neighbor firefly algorithm (BNFA).     

固定目标区域的空中干扰机最优干扰覆盖分布算法

GPS干扰机升空可以增大干扰覆盖面积使干扰效果显著,GPS空中干扰机的合理分布可以有效地实现对目标区域的干扰覆盖.通过分析空中干扰机所能达到的干扰覆盖能力,进而运用遗传算法在解决多目标组合优化问题上的灵活性,提出了基于固定目标区域的空中干扰机最优干扰覆盖分布算法.仿真结果表明该算法能够快速有效地得到最优干扰覆盖分布方案.     

基于有限条件的多波束雷达干扰系统目标分配算法

针对多波束干扰系统同时干扰多个目标的资源分配问题,通过分析目标分配算法的一般流程及涉及到的关键问题和技术难题,提出了基于实战化和有限条件的针对多波束干扰系统的非线性0-1整数规划数学模型。针对该模型采取开源软件SCIP进行求解,最后给出数值仿真来说明模型和算法的有效性。     

基于目标威胁度的相控阵雷达自适应调度方法

对时间资源的合理安排是相控阵雷达发挥自身优势的关键。将目标威胁度引入调度算法中,与工作方式和任务截止期共同进行综合优先级规划。通过构建目标威胁度的量化模型,使雷达在调度跟踪任务时依目标威胁度大小分配时间。提出了修正价值率和执行威胁率的概念,完善了性能评估指标。通过仿真,全面评价了新算法性能,验证了引入目标威胁度的合理性。结果表明,新算法可以有效提升相控阵雷达对高威胁度目标的处理能力。     

一种基于超短基线的高精度多目标水声定位技术研究

超短基线定位系统由于基阵尺寸小、安装方便,在海洋开发中得到了广泛的应用。信号设计是多目标水声定位系统的关键。与常规的跳频序列相比,COSTAS阵列具有良好的相关特性。文中对COSTAS跳频信号进行了分析,仿真结果表明,由它构建的跳频信号有着较好的多目标信号抑制能力,并且可以找到合乎系统要求的多目标信号编码组。试验结果也证明了采用这种基于COSTAS阵列的跳频工作方式较为适合水下多目标声学定位。