兵工学报 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (5): 1443-1455.doi: 10.12382/bgxb.2022.0032
收稿日期:
2022-01-10
上线日期:
2022-06-29
通讯作者:
CHEN Meishan, LIU Ying*(), ZENG Weigui, QIAN Kun
Received:
2022-01-10
Online:
2022-06-29
摘要:
基于空射诱饵弹干扰机理和战术使用原则,针对诱饵弹动态干扰资源分配中存在的问题,提出一种更加贴合战场实际且时效性更强的空射诱饵弹对抗组网雷达干扰资源动态分配方法。采用基于ICRITIC—变权理论的威胁评估方法确定组网雷达的动态威胁矩阵;结合诱饵弹有源假目标干扰模式,从匹配度角度分析了影响干扰效果的相关指标,并构造了干扰效能矩阵;基于最优干扰效能建立了资源优化目标模型,并利用改进粒子群优化算法对资源优化问题进行求解。仿真结果表明,提出的优化方法能更合理地实现干扰资源分配,更加符合诱饵弹作战实际;相比传统方法,其计算效率和最优解正确率具有更明显优势。
陈美杉, 刘赢, 曾维贵, 钱坤. 空射诱饵弹干扰资源动态分配策略[J]. 兵工学报, 2023, 44(5): 1443-1455.
CHEN Meishan, LIU Ying, ZENG Weigui, QIAN Kun. Dynamic Jamming Resource Allocation Strategy of MALD[J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(5): 1443-1455.
雷达名称 | 地面坐标/km | 载频/MHz | 脉宽/μs | 重频/Hz | 发射功率/dBm | 增益/dB | 探测时间/s |
---|---|---|---|---|---|---|---|
R1,S波段搜索雷达 | (40,20,0) | 3260 | 1.8 | 790 | 93.4 | 36 | 20 |
R2,C波段搜索雷达 | (38,18,0) | 5869 | 2.2 | 650 | 93.4 | 38 | 32 |
R3,C波段制导雷达 | (38,24,0) | 5298 | 1.2 | 1680 | 93.0 | 36 | 36 |
R4,X波段火控雷达 | (30,27,0) | 8700 | 1.5 | 2180 | 92.6 | 40 | 29 |
R5,X波段跟踪雷达 | (40,30,0) | 9860 | 1.3 | 2650 | 93.0 | 36 | 35 |
R6,S波段搜索雷达 | (30,34,0) | 2470 | 2.0 | 860 | 92.6 | 42 | 30 |
表1 初始时刻雷达仿真参数
Table 1 Radar simulation parameters at the initial time
雷达名称 | 地面坐标/km | 载频/MHz | 脉宽/μs | 重频/Hz | 发射功率/dBm | 增益/dB | 探测时间/s |
---|---|---|---|---|---|---|---|
R1,S波段搜索雷达 | (40,20,0) | 3260 | 1.8 | 790 | 93.4 | 36 | 20 |
R2,C波段搜索雷达 | (38,18,0) | 5869 | 2.2 | 650 | 93.4 | 38 | 32 |
R3,C波段制导雷达 | (38,24,0) | 5298 | 1.2 | 1680 | 93.0 | 36 | 36 |
R4,X波段火控雷达 | (30,27,0) | 8700 | 1.5 | 2180 | 92.6 | 40 | 29 |
R5,X波段跟踪雷达 | (40,30,0) | 9860 | 1.3 | 2650 | 93.0 | 36 | 35 |
R6,S波段搜索雷达 | (30,34,0) | 2470 | 2.0 | 860 | 92.6 | 42 | 30 |
诱饵弹编号 | 空间起始坐标/km | 增益/dB | 发射功率/dBm | 干扰样式种类 | 干扰工作时间/s | 干扰延迟时间/μs |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | (14,16.5,0.7) | 15 | 59.0 | 6 | 15 | 0.8 |
2 | (14.5,15.8,0.8) | 15 | 57.8 | 5 | 25 | 1.6 |
3 | (15,14,0.9) | 15 | 61.7 | 4 | 20 | 1.0 |
4 | (15.5,14,1) | 15 | 57.0 | 4 | 13 | 1.2 |
5 | (15.7,16.2,1.1) | 15 | 56.0 | 5 | 28 | 1.0 |
6 | (15,15,1.2) | 15 | 60.0 | 3 | 30 | 0.4 |
7 | (16.8,15.3,1.3) | 15 | 58.8 | 6 | 28 | 0.6 |
8 | (16.1,15.1,1.4) | 15 | 59.8 | 8 | 17 | 1.5 |
表2 初始时刻诱饵弹仿真参数
Table 2 MALD simulation parameters at the initial time
诱饵弹编号 | 空间起始坐标/km | 增益/dB | 发射功率/dBm | 干扰样式种类 | 干扰工作时间/s | 干扰延迟时间/μs |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | (14,16.5,0.7) | 15 | 59.0 | 6 | 15 | 0.8 |
2 | (14.5,15.8,0.8) | 15 | 57.8 | 5 | 25 | 1.6 |
3 | (15,14,0.9) | 15 | 61.7 | 4 | 20 | 1.0 |
4 | (15.5,14,1) | 15 | 57.0 | 4 | 13 | 1.2 |
5 | (15.7,16.2,1.1) | 15 | 56.0 | 5 | 28 | 1.0 |
6 | (15,15,1.2) | 15 | 60.0 | 3 | 30 | 0.4 |
7 | (16.8,15.3,1.3) | 15 | 58.8 | 6 | 28 | 0.6 |
8 | (16.1,15.1,1.4) | 15 | 59.8 | 8 | 17 | 1.5 |
诱饵弹编号 | 时刻/s | ||
---|---|---|---|
1~16 | 17~22 | 23~30 | |
1 | 5 | 5 | 5 |
2 | 1 | 2 | 1 |
3 | 5 | 5 | 5 |
4 | 6 | 6 | 4 |
5 | 3 | 1 | 6 |
6 | 2 | 4 | 2 |
7 | 3 | 3 | 3 |
8 | 4 | 4 | 4 |
表3 优化算法资源分配结果
Table 3 Results of resource allocation achieved by IPSO
诱饵弹编号 | 时刻/s | ||
---|---|---|---|
1~16 | 17~22 | 23~30 | |
1 | 5 | 5 | 5 |
2 | 1 | 2 | 1 |
3 | 5 | 5 | 5 |
4 | 6 | 6 | 4 |
5 | 3 | 1 | 6 |
6 | 2 | 4 | 2 |
7 | 3 | 3 | 3 |
8 | 4 | 4 | 4 |
时刻/s | 分配耗时/s | 干扰效能值 | ||
---|---|---|---|---|
改进PSO算法 | PSO算法 | ACA | ||
1 | 0.1534 | 0.1105 | 0.1364 | 1.3313 |
5 | 0.0646 | 0.0839 | 0.1247 | 1.3532 |
10 | 0.0735 | 0.0922 | 0.1210 | 1.3815 |
15 | 0.0569 | 0.0858 | 0.1187 | 1.4583 |
20 | 0.0721 | 0.1021 | 0.1203 | 1.4920 |
25 | 0.0735 | 0.0882 | 0.1112 | 1.5065 |
30 | 0.0762 | 0.0836 | 0.1029 | 1.5591 |
表4 算法耗时性能对比
Table 4 Performance comparison between algorithms
时刻/s | 分配耗时/s | 干扰效能值 | ||
---|---|---|---|---|
改进PSO算法 | PSO算法 | ACA | ||
1 | 0.1534 | 0.1105 | 0.1364 | 1.3313 |
5 | 0.0646 | 0.0839 | 0.1247 | 1.3532 |
10 | 0.0735 | 0.0922 | 0.1210 | 1.3815 |
15 | 0.0569 | 0.0858 | 0.1187 | 1.4583 |
20 | 0.0721 | 0.1021 | 0.1203 | 1.4920 |
25 | 0.0735 | 0.0882 | 0.1112 | 1.5065 |
30 | 0.0762 | 0.0836 | 0.1029 | 1.5591 |
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