Acta Armamentarii ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (9): 3240-3252.doi: 10.12382/bgxb.2023.1022
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LIU Zhiheng, LIU Weiping*(), JIAO Bo
Received:
2023-10-17
Online:
2024-03-11
Contact:
LIU Weiping
CLC Number:
LIU Zhiheng, LIU Weiping, JIAO Bo. GNSS Distributed Interference Source Deployment Algorithm Based on Locally Optimal Point[J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(9): 3240-3252.
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干扰源部署算法 | 特点 |
---|---|
排列组合算法 | 部署方案最优,计算效率复杂度较高,实用性较差 |
全局算法 | 部署方案较优,计算复杂度较低,计算效率取决于任务区域大小,一般用于较小区域 |
基于局部最优点 的优化搜索算法 | 部署方案较优,计算复杂度较低,计算效率取决于局部最优点等级,局部最优点等级越高,计算效率越高,适用于任何区域 |
Table 1 Comparison of interference source deployment algorithms
干扰源部署算法 | 特点 |
---|---|
排列组合算法 | 部署方案最优,计算效率复杂度较高,实用性较差 |
全局算法 | 部署方案较优,计算复杂度较低,计算效率取决于任务区域大小,一般用于较小区域 |
基于局部最优点 的优化搜索算法 | 部署方案较优,计算复杂度较低,计算效率取决于局部最优点等级,局部最优点等级越高,计算效率越高,适用于任何区域 |
场景编号 | 组别序号 | 接收机抗干扰能力 (干信比)/dB | 干扰源发射 功率/W | 发射天线 增益/dB | 接收天线 增益/dB | 接收信号 功率/dBw | 干扰源最大 传播距离/m | 任务区域 大小/m2 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 1-1 | 100 | 1 | 6 | 0 | -160 | 30 | 100×100 |
1-2 | 100 | 10 | 2 | 0 | -160 | 60 | 100×100 | |
2 | 2-1 | 100 | 10 | 2 | 0 | -160 | 60 | 200×200 |
2-2 | 100 | 9 | 6 | 0 | -160 | 90 | 200×200 |
Table 2 Simulation scenario configuration 1
场景编号 | 组别序号 | 接收机抗干扰能力 (干信比)/dB | 干扰源发射 功率/W | 发射天线 增益/dB | 接收天线 增益/dB | 接收信号 功率/dBw | 干扰源最大 传播距离/m | 任务区域 大小/m2 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 1-1 | 100 | 1 | 6 | 0 | -160 | 30 | 100×100 |
1-2 | 100 | 10 | 2 | 0 | -160 | 60 | 100×100 | |
2 | 2-1 | 100 | 10 | 2 | 0 | -160 | 60 | 200×200 |
2-2 | 100 | 9 | 6 | 0 | -160 | 90 | 200×200 |
场景编号 | 组别序号 | 使用干扰源数量/个 | 计算时间/s | 耗时减少 | 干扰覆盖率/% | 结果 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
排列组 合算法 | 全局搜 索算法 | 排列组 合算法 | 全局搜 索算法 | 百分比/% | 排列组 合算法 | 全局搜 索算法 | 差异/% | ||
1 | 1-1 | 5 | 5 | 1341.99 | 0.04 | 99.99 | 88.89 | 83.95 | 4.94 |
1-2 | 2 | 2 | 35.54 | 0.03 | 99.92 | 96.30 | 93.82 | 2.48 | |
2 | 2-1 | 4 | 4 | 16357.95 | 0.33 | 99.99 | 82.35 | 77.21 | 5.14 |
2-2 | 3 | 3 | 1954.18 | 0.47 | 99.98 | 94.85 | 85.66 | 9.19 |
Table 3 Simulation program run time and result difference comparison (comparison between permutation and combination algorithm and global search algorithm)
场景编号 | 组别序号 | 使用干扰源数量/个 | 计算时间/s | 耗时减少 | 干扰覆盖率/% | 结果 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
排列组 合算法 | 全局搜 索算法 | 排列组 合算法 | 全局搜 索算法 | 百分比/% | 排列组 合算法 | 全局搜 索算法 | 差异/% | ||
1 | 1-1 | 5 | 5 | 1341.99 | 0.04 | 99.99 | 88.89 | 83.95 | 4.94 |
1-2 | 2 | 2 | 35.54 | 0.03 | 99.92 | 96.30 | 93.82 | 2.48 | |
2 | 2-1 | 4 | 4 | 16357.95 | 0.33 | 99.99 | 82.35 | 77.21 | 5.14 |
2-2 | 3 | 3 | 1954.18 | 0.47 | 99.98 | 94.85 | 85.66 | 9.19 |
场景编号 | 组别序号 | 接收机抗干扰能力 (干信比)/dB | 干扰源发射 功率/W | 发射天线 增益/dB | 接收天线 增益/dB | 接收信号 功率/dBw | 干扰源最大 传播距离/km | 任务区域 大小/km2 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1-1 | 80 | 1 | 0 | 6 | -160 | 0.3 | 2×2 | |
1 | 1-2 | 80 | 1 | 6 | 6 | -160 | 0.6 | 2×2 |
1-3 | 80 | 10 | 6 | 4 | -160 | 1.5 | 2×2 | |
2-1 | 70 | 1 | 10 | 6 | -160 | 3 | 20×20 | |
2 | 2-2 | 70 | 10 | 10 | 2 | -160 | 6 | 20×20 |
2-3 | 70 | 10 | 10 | 10 | -160 | 15 | 20×20 |
Table 4 Simulation scenario configuration 2
场景编号 | 组别序号 | 接收机抗干扰能力 (干信比)/dB | 干扰源发射 功率/W | 发射天线 增益/dB | 接收天线 增益/dB | 接收信号 功率/dBw | 干扰源最大 传播距离/km | 任务区域 大小/km2 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1-1 | 80 | 1 | 0 | 6 | -160 | 0.3 | 2×2 | |
1 | 1-2 | 80 | 1 | 6 | 6 | -160 | 0.6 | 2×2 |
1-3 | 80 | 10 | 6 | 4 | -160 | 1.5 | 2×2 | |
2-1 | 70 | 1 | 10 | 6 | -160 | 3 | 20×20 | |
2 | 2-2 | 70 | 10 | 10 | 2 | -160 | 6 | 20×20 |
2-3 | 70 | 10 | 10 | 10 | -160 | 15 | 20×20 |
场景 编号 | 组别 序号 | 使用干扰源数量 | 干扰源数量差异 百分比/% | 计算时间/s | 耗时减少 百分比/% | 干扰覆盖率/% | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
全局搜 索算法 | 优化算法 | 优化算法 | 全局搜 索算法 | 优化算法 | 优化算法 | 全局搜 索算法 | 优化算法 | |||||||
5阶 | 1级 | 5阶 | 1级 | 5阶 | 1级 | 5阶 | 1级 | 5阶 | 1级 | |||||
1-1 | 30 | 30 | 36 | 0 | 20 | 392 | 141 | 10 | 64.03 | 97.45 | 80.66 | 80.69 | 80.33 | |
1 | 1-2 | 10 | 10 | 14 | 0 | 40 | 1202 | 459 | 11 | 61.81 | 99.17 | 80.95 | 80.80 | 80.28 |
1-3 | 4 | 4 | 5 | 0 | 25 | 6288 | 2480 | 44 | 60.56 | 99.30 | 86.20 | 86.20 | 81.71 | |
2-1 | 37 | 37 | 41 | 0 | 10.81 | 920 | 356 | 18 | 61.30 | 98.04 | 80.30 | 80.30 | 80.00 | |
2 | 2-2 | 16 | 16 | 17 | 0 | 6.25 | 3524 | 1319 | 56 | 62.57 | 98.41 | 81.26 | 80.76 | 80.61 |
2-3 | 7 | 7 | 8 | 0 | 14.29 | 15060 | 5655 | 250 | 62.45 | 98.34 | 81.15 | 81.15 | 81.70 |
Table 5 Simulation program run time and result difference comparison (comparison between global search algorithm and optimal search algorithm)
场景 编号 | 组别 序号 | 使用干扰源数量 | 干扰源数量差异 百分比/% | 计算时间/s | 耗时减少 百分比/% | 干扰覆盖率/% | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
全局搜 索算法 | 优化算法 | 优化算法 | 全局搜 索算法 | 优化算法 | 优化算法 | 全局搜 索算法 | 优化算法 | |||||||
5阶 | 1级 | 5阶 | 1级 | 5阶 | 1级 | 5阶 | 1级 | 5阶 | 1级 | |||||
1-1 | 30 | 30 | 36 | 0 | 20 | 392 | 141 | 10 | 64.03 | 97.45 | 80.66 | 80.69 | 80.33 | |
1 | 1-2 | 10 | 10 | 14 | 0 | 40 | 1202 | 459 | 11 | 61.81 | 99.17 | 80.95 | 80.80 | 80.28 |
1-3 | 4 | 4 | 5 | 0 | 25 | 6288 | 2480 | 44 | 60.56 | 99.30 | 86.20 | 86.20 | 81.71 | |
2-1 | 37 | 37 | 41 | 0 | 10.81 | 920 | 356 | 18 | 61.30 | 98.04 | 80.30 | 80.30 | 80.00 | |
2 | 2-2 | 16 | 16 | 17 | 0 | 6.25 | 3524 | 1319 | 56 | 62.57 | 98.41 | 81.26 | 80.76 | 80.61 |
2-3 | 7 | 7 | 8 | 0 | 14.29 | 15060 | 5655 | 250 | 62.45 | 98.34 | 81.15 | 81.15 | 81.70 |
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