一种分布式协同干扰的功率分配算法

解放军93861部队 寇 伟 庄 瑾

一种分布式协同干扰的功率分配算法

解放军93861部队 寇 伟 庄 瑾

随着微电子技术的发展，雷达的探测威力也得到了很大程度的提高，在典型外军作战实例中，协同式、全频谱式以及调频技术的应用，成为了近十年来电子对抗的主要方式。在一定程度上增加了攻击效果评估的内容和难度，如何在混合式对抗中进行资源优化和重组，形成以不同任务目的而随机组合的方式策略，这是今后的一个研究重点。本文针对协同电子干扰技术的关键内容之一功率分配问题, 提出了一种功率分配算法，该算法可有效减少干扰功率分配不足和重复分配的问题，使干扰效果得到了优化。

电子干扰；功率；算法

1.引言

近年来，雷达信息的实时性和组网方式不断增强，过去由单台或多台独立工作的对抗方式已经越来越无法抵抗来自非独立工作体制的冲击。这时就需要多部干扰机按照一定模式协同起来，形成干扰体系，发挥出更大的干扰效能，而具体的干扰功率分配、频率、分布、数目等干扰策略则根据目标状态视情而定。

2.分布式协同干扰

分布式电子对抗组合是将预执行电子对抗的单机进行组网，然后通过数据链进行交互，最终计算出一个资源最优，方式最佳的组合方式进行。

对抗能力取决于设备功率，所以设备采用了虚拟目标区域进行划分，以目标中心为节点生成虚拟目标区，如果对抗设备节点处于划分区域内，则对抗设备可以对目标实施有效的对抗干扰，每一个划分的目标区域中设置一个控制节点，节点控制对抗设备根据目标位置采用最小能量消耗和最优组合来释放适合的对抗范围和威力。

3.分布式协同干扰功率分配算法研究

3.1 分布式协同干扰功率分配模型

当多个干扰机相互协同时，其干扰区域可视为一个整体，[1]如图1所示。

图1 协同干扰前向覆盖空域示意图

设单个干扰机产生的干扰功率为Gi，干扰机数量为S，可得协同干扰时的总功率：

设置每个独立的对抗设备的对抗区域功率为G0，可得出总功率分配频次：

由此可见，想要干扰效果最优，最关键的问题是要将以G0为单位的干扰功率合理有效的在各个扇区进行分配。

其中，Zj为第j个区域里的预对抗目标数量；为区域内第i个预攻击目标对我方的威胁系数，为当给扇区分配Sj份干扰功率时，对下一个预攻击目标的压制概率。

设Wij为目标i对我方干扰机j的威胁系数，根据威胁系数计算方法，可得目标i对我方的总体威胁系数：

目标的实际压制系数Y在份配Sj份干扰功率时：

R为干扰天线的增益系数；z为目标雷达；σ为干扰机反射截面积；Zi为干扰机与目标之间的距离；为目标雷达接收机带宽；为干扰机有效频谱带宽；α为信号在大气层内衰减系数。

3.2 干扰扇区间的功率分配算法

假设对抗区域内每次只获得一个单位的对抗功率，分配至第j个区域时，设置其对抗功率份额为rj，根据对抗策略计算可得：区域j分配到的rj+1份额对抗功率时的预攻击目标函数的增量：

由此可得目标函数的最大增量：

依上式可得，在当前的分配周期里，任意一个对抗区域内单位份额的对抗功率。[2]

设当前分配周期内的干扰扇区为i，在周期结束后：

重复以上优化过程，直到满足：

干扰功率已分配完毕，或：