分布式多站雷达协同定位功率分配改进凸松弛算法
发布时间：2021-07-25 13:48
针对分布式多站雷达协同定位下的功率分配问题,提出一种改进凸松弛的启发式算法。给出了分布式多站雷达定位误差的克劳美罗下界（CRLB）,建立功率约束下最小化CRLB迹的功率分配模型。设计了一种改进凸松弛算法,通过迭代修正松弛参数和快速功率调整策略解决非凸优化问题消除松弛带来的误差。仿真实验表明,相对于均匀功率分配算法和基于凸松弛的功率分配算法,改进凸松弛启发式功率分配算法下目标的定位性能更优。
【文章来源】：火力与指挥控制. 2020,45(06)北大核心CSCD
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
图1分布式多站雷达收发站与目标位置关系
陈志峰，等：分布式多站雷达协同定位功率分配改进凸松弛算法（总第45-）（a）分布式场景（b）集中式场景图23种功率分配方法下目标误差比较曲线功率较低时，可分配功率较少，凸松弛算法优先分配给最佳发射站，如分布式场景（图3（a））中发射站1和发射站4满额分配，集中式场景（图4（a）））中发射站1和发射站5满额分配，而改进凸松弛算法通过功率调整和逐步修正松弛参数减小目标定位误差。随着系统发射总功率增加，其他发射站功率也逐渐增加。当雷达发射总功率较大时，大部分发射站功率接近各自的发射功率上限，两种分配算法下目标定位精度接近。4结论本文针对分布式多站雷达下的功率分配问题，提出一种改进凸松弛启发式算法，目的是协调各部雷达的发射参数使其在资源有限约束下达到更好的定位性能。仿真结果显示，本文提出的改进凸松弛启发式算法的目标定位性能优于功率均匀分配算法和传统凸松弛算法，能够实现分布式多站雷达在功率有限情况下的优化分配。与其他算法相比，本文提出的算法有如下优点：1）通过快速功率调整策略提高协同定位性能，大大减少计算量，适于实际工程应用；2）根据快速功率调整的结果确定凸松弛松弛参数，使松弛参数逐步逼近理论最优解，从而减少松弛后优化问题解与原问题解的误差。在此基础上，考虑分布式雷达目标联合跟踪检测下功率分配是下一步研究的方向。参考文献：［1］GODRICHH，PETROPULUAP，POORHV.Resourceallocationschemesfortargetlocalizationindistributedmultipleradararchitectures［C］//Denmark：ProceedingsofSignalProcessing，2010：23-27.［2］GODRICHH，PETROPULUA，POORHV.Acombinatorialoptimizationframeworkforsubsetselectionindistributedmultiple-radararchite
陈志峰，等：分布式多站雷达协同定位功率分配改进凸松弛算法（总第45-）（a）分布式场景（b）集中式场景图23种功率分配方法下目标误差比较曲线功率较低时，可分配功率较少，凸松弛算法优先分配给最佳发射站，如分布式场景（图3（a））中发射站1和发射站4满额分配，集中式场景（图4（a）））中发射站1和发射站5满额分配，而改进凸松弛算法通过功率调整和逐步修正松弛参数减小目标定位误差。随着系统发射总功率增加，其他发射站功率也逐渐增加。当雷达发射总功率较大时，大部分发射站功率接近各自的发射功率上限，两种分配算法下目标定位精度接近。4结论本文针对分布式多站雷达下的功率分配问题，提出一种改进凸松弛启发式算法，目的是协调各部雷达的发射参数使其在资源有限约束下达到更好的定位性能。仿真结果显示，本文提出的改进凸松弛启发式算法的目标定位性能优于功率均匀分配算法和传统凸松弛算法，能够实现分布式多站雷达在功率有限情况下的优化分配。与其他算法相比，本文提出的算法有如下优点：1）通过快速功率调整策略提高协同定位性能，大大减少计算量，适于实际工程应用；2）根据快速功率调整的结果确定凸松弛松弛参数，使松弛参数逐步逼近理论最优解，从而减少松弛后优化问题解与原问题解的误差。在此基础上，考虑分布式雷达目标联合跟踪检测下功率分配是下一步研究的方向。参考文献：［1］GODRICHH，PETROPULUAP，POORHV.Resourceallocationschemesfortargetlocalizationindistributedmultipleradararchitectures［C］//Denmark：ProceedingsofSignalProcessing，2010：23-27.［2］GODRICHH，PETROPULUA，POORHV.Acombinatorialoptimizationframeworkforsubsetselectionindistributedmultiple-radararchite
【参考文献】：
期刊论文
[1]认知雷达网联合传感器选择和功率分配[J]. 俞晓波,左燕,郭宝峰,谷雨. 火力与指挥控制. 2018(10)
[2]搜索雷达发现概率建模与仿真研究[J]. 吴志林,王涛,常红伟,冯国彦. 火力与指挥控制. 2018(01)
[3]多站雷达功率分配自修正凸松弛算法[J]. 冯涵哲,严俊坤,刘宏伟. 西安电子科技大学学报. 2018(02)
[4]一种针对目标三维跟踪的多基地雷达系统功率分配算法[J]. 严俊坤,戴奉周,秦童,刘宏伟,保铮. 电子与信息学报. 2013(04)
本文编号：3302141
【文章来源】：火力与指挥控制. 2020,45(06)北大核心CSCD
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
图1分布式多站雷达收发站与目标位置关系
陈志峰，等：分布式多站雷达协同定位功率分配改进凸松弛算法（总第45-）（a）分布式场景（b）集中式场景图23种功率分配方法下目标误差比较曲线功率较低时，可分配功率较少，凸松弛算法优先分配给最佳发射站，如分布式场景（图3（a））中发射站1和发射站4满额分配，集中式场景（图4（a）））中发射站1和发射站5满额分配，而改进凸松弛算法通过功率调整和逐步修正松弛参数减小目标定位误差。随着系统发射总功率增加，其他发射站功率也逐渐增加。当雷达发射总功率较大时，大部分发射站功率接近各自的发射功率上限，两种分配算法下目标定位精度接近。4结论本文针对分布式多站雷达下的功率分配问题，提出一种改进凸松弛启发式算法，目的是协调各部雷达的发射参数使其在资源有限约束下达到更好的定位性能。仿真结果显示，本文提出的改进凸松弛启发式算法的目标定位性能优于功率均匀分配算法和传统凸松弛算法，能够实现分布式多站雷达在功率有限情况下的优化分配。与其他算法相比，本文提出的算法有如下优点：1）通过快速功率调整策略提高协同定位性能，大大减少计算量，适于实际工程应用；2）根据快速功率调整的结果确定凸松弛松弛参数，使松弛参数逐步逼近理论最优解，从而减少松弛后优化问题解与原问题解的误差。在此基础上，考虑分布式雷达目标联合跟踪检测下功率分配是下一步研究的方向。参考文献：［1］GODRICHH，PETROPULUAP，POORHV.Resourceallocationschemesfortargetlocalizationindistributedmultipleradararchitectures［C］//Denmark：ProceedingsofSignalProcessing，2010：23-27.［2］GODRICHH，PETROPULUA，POORHV.Acombinatorialoptimizationframeworkforsubsetselectionindistributedmultiple-radararchite
陈志峰，等：分布式多站雷达协同定位功率分配改进凸松弛算法（总第45-）（a）分布式场景（b）集中式场景图23种功率分配方法下目标误差比较曲线功率较低时，可分配功率较少，凸松弛算法优先分配给最佳发射站，如分布式场景（图3（a））中发射站1和发射站4满额分配，集中式场景（图4（a）））中发射站1和发射站5满额分配，而改进凸松弛算法通过功率调整和逐步修正松弛参数减小目标定位误差。随着系统发射总功率增加，其他发射站功率也逐渐增加。当雷达发射总功率较大时，大部分发射站功率接近各自的发射功率上限，两种分配算法下目标定位精度接近。4结论本文针对分布式多站雷达下的功率分配问题，提出一种改进凸松弛启发式算法，目的是协调各部雷达的发射参数使其在资源有限约束下达到更好的定位性能。仿真结果显示，本文提出的改进凸松弛启发式算法的目标定位性能优于功率均匀分配算法和传统凸松弛算法，能够实现分布式多站雷达在功率有限情况下的优化分配。与其他算法相比，本文提出的算法有如下优点：1）通过快速功率调整策略提高协同定位性能，大大减少计算量，适于实际工程应用；2）根据快速功率调整的结果确定凸松弛松弛参数，使松弛参数逐步逼近理论最优解，从而减少松弛后优化问题解与原问题解的误差。在此基础上，考虑分布式雷达目标联合跟踪检测下功率分配是下一步研究的方向。参考文献：［1］GODRICHH，PETROPULUAP，POORHV.Resourceallocationschemesfortargetlocalizationindistributedmultipleradararchitectures［C］//Denmark：ProceedingsofSignalProcessing，2010：23-27.［2］GODRICHH，PETROPULUA，POORHV.Acombinatorialoptimizationframeworkforsubsetselectionindistributedmultiple-radararchite
【参考文献】：
期刊论文
[1]认知雷达网联合传感器选择和功率分配[J]. 俞晓波,左燕,郭宝峰,谷雨. 火力与指挥控制. 2018(10)
[2]搜索雷达发现概率建模与仿真研究[J]. 吴志林,王涛,常红伟,冯国彦. 火力与指挥控制. 2018(01)
[3]多站雷达功率分配自修正凸松弛算法[J]. 冯涵哲,严俊坤,刘宏伟. 西安电子科技大学学报. 2018(02)
[4]一种针对目标三维跟踪的多基地雷达系统功率分配算法[J]. 严俊坤,戴奉周,秦童,刘宏伟,保铮. 电子与信息学报. 2013(04)
本文编号：3302141
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