一種分布式協同干擾的功率分配算法

解放軍93861部隊 寇 偉 莊 瑾

一種分布式協同干擾的功率分配算法

解放軍93861部隊 寇 偉 莊 瑾

隨著微電子技術的發展，雷達的探測威力也得到了很大程度的提高，在典型外軍作戰實例中，協同式、全頻譜式以及調頻技術的應用，成為了近十年來電子對抗的主要方式。在一定程度上增加了攻擊效果評估的內容和難度，如何在混合式對抗中進行資源優化和重組，形成以不同任務目的而隨機組合的方式策略，這是今后的一個研究重點。本文針對協同電子干擾技術的關鍵內容之一功率分配問題, 提出了一種功率分配算法，該算法可有效減少干擾功率分配不足和重復分配的問題，使干擾效果得到了優化。

電子干擾；功率；算法

1.引言

近年來，雷達信息的實時性和組網方式不斷增強，過去由單臺或多臺獨立工作的對抗方式已經越來越無法抵抗來自非獨立工作體制的沖擊。這時就需要多部干擾機按照一定模式協同起來，形成干擾體系，發揮出更大的干擾效能，而具體的干擾功率分配、頻率、分布、數目等干擾策略則根據目標狀態視情而定。

2.分布式協同干擾

分布式電子對抗組合是將預執行電子對抗的單機進行組網，然后通過數據鏈進行交互，最終計算出一個資源最優，方式最佳的組合方式進行。

對抗能力取決于設備功率，所以設備采用了虛擬目標區域進行劃分，以目標中心為節點生成虛擬目標區，如果對抗設備節點處于劃分區域內，則對抗設備可以對目標實施有效的對抗干擾，每一個劃分的目標區域中設置一個控制節點，節點控制對抗設備根據目標位置采用最小能量消耗和最優組合來釋放適合的對抗范圍和威力。

3.分布式協同干擾功率分配算法研究

3.1 分布式協同干擾功率分配模型

當多個干擾機相互協同時，其干擾區域可視為一個整體，[1]如圖1所示。

圖1 協同干擾前向覆蓋空域示意圖

設單個干擾機產生的干擾功率為Gi，干擾機數量為S，可得協同干擾時的總功率：

設置每個獨立的對抗設備的對抗區域功率為G0，可得出總功率分配頻次：

由此可見，想要干擾效果最優，最關鍵的問題是要將以G0為單位的干擾功率合理有效的在各個扇區進行分配。

其中，Zj為第j個區域里的預對抗目標數量；為區域內第i個預攻擊目標對我方的威脅系數，為當給扇區分配Sj份干擾功率時，對下一個預攻擊目標的壓制概率。

設Wij為目標i對我方干擾機j的威脅系數，根據威脅系數計算方法，可得目標i對我方的總體威脅系數：

目標的實際壓制系數Y在份配Sj份干擾功率時：

R為干擾天線的增益系數；z為目標雷達；σ為干擾機反射截面積；Zi為干擾機與目標之間的距離；為目標雷達接收機帶寬；為干擾機有效頻譜帶寬；α為信號在大氣層內衰減系數。

3.2 干擾扇區間的功率分配算法

假設對抗區域內每次只獲得一個單位的對抗功率，分配至第j個區域時，設置其對抗功率份額為rj，根據對抗策略計算可得：區域j分配到的rj+1份額對抗功率時的預攻擊目標函數的增量：

由此可得目標函數的最大增量：

依上式可得，在當前的分配周期里，任意一個對抗區域內單位份額的對抗功率。[2]

設當前分配周期內的干擾扇區為i，在周期結束后：

重復以上優化過程，直到滿足：

干擾功率已分配完畢，或：