组网雷达网络通信设计和最优化

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1、组网雷达:网络通信设计和最优化摘要:相控阵雷达的网络,通常是能够提供更好的反隐身的目标检测和分类。每个雷达传感器(或节点)产生的信息,这些信息传输到需要的集中的权威,能够评价这些信息。这就要求建立的一种通信网络传输的信息,允许任何节点。每个雷达节点是有限的,由范围和程度的形成,依靠一种网络促进这些传输。本文提出了模型将使用雷达波束本身就是一种形成网络。在相控阵的多功能自然允许快速切换通信和雷达功能的模型就可以操作的通讯系统,并给出了基于进化优化算法帕累托最优的概念用于拓扑设计网络。最后,仿真环境仿真表明,

2、通讯模型的性能进行了论证,并设计出网络。关键词:优化;网络设计;分布式的雷达1．介绍优势及多样化的相控阵雷达已经知道了几十年。Fourikis[1]综述提供了丰富,并讨论了各种各样的应用基础相控阵天线系统。更多的对近年来在相控阵允许洲际相控阵的沟通。这些雷达透过长距离下的情况,传递信息中心运行控制中心。本文运用更小的雷达形成严格控制分布式雷达网络为小的地理区域。在相控阵雷达天线有能力都形成波束发射和接收方式,有效地使雷达来最大化其灵敏度的方向移动,同时减少在其他方向,其灵敏度[2]。这通用性和敏捷可以用来

3、良好的效果当试图实现一个通讯功能使用相控阵雷达本身。这个通讯能力的相控阵雷达成为多功能雷达(生产商),执行两个地面为基础的防空(GBAD)和通信功能。使用相控阵雷达天线进行交流沟通相关的优点高度定向天线相比,他们的全方位的同行。这个结果增加了通信范围从而允许有更多的联系。指导天线也有更高的收益和更高的能力。所有这些因素有高数据率、低干扰和接触良好网络。集体使用的网络相控阵天线也做的好处是更难以果酱,因为他们需要低功耗比大的泛光灯单词。他们也有较低的sidelobes和能力形成自适应nulls,即地方的方向

4、中横梁阵列天线干扰。这些优点进一步加强由于分布式的本质要求,干扰器雷达干涉在较大的面积和在多个方向[3],[4]。它可以用一个单独的专用子系统,同时也提供通信然而这导致生命力更系统、更可靠、缓慢的多个组件的动作原因延误潜在的增加需要多个子系统的(雷达穿越广播)。同时,可能会有成本的增加在维护和支持两个独立的子系统。大多数已经发表的作品,而不是网络雷达相控阵,集中讨论如何结合不同观测到的雷达在同一目标上增加敏感性和/或准确性,例如[5],[6],[7]和[8]。工作描述[9]了组网雷达性能的状况及灵敏度和隶

5、属度函数和发展一套软件工具评估组网雷达灵敏度和模糊二维和三维的性质。本文就不会把它的侦测能力或者跟踪能力的研究表明,对于来自单独一个目标相控阵雷达的目的是利用网络但指向性的相控阵的光束为设计网络的拓扑结构和网络的通信协议。结果在网络拓扑结构设计和沟通得到,通过使用一种进化算法相结合,创造出高效而不适合的解决方案。类研究[10]你要细察网络拓扑管理和设计大相控阵天线与大范围。这些网络的形成是基于一个直截了当的网络网格的大范围内形成连结建立能容易地之间的任何节点。这些相控阵网络也有使用高带宽,纯粹骨干网络节点

6、之间沟通的首要任务。在本文中,网络是用于增加尺寸的surveilled给定范围区域的雷达的接收器与一种网络设计,利用定向梁的相控阵,形成的一种通信网络战术情报的转会。先前的工作很少上存在的雷达和通讯功能结合使用雷达波束本身。Giuli孙俐。简要[11],同时提出这一组合提到的一个系统基于一个特设收到传感器网络的每一个元素为多基地雷达执行既是雷达接收传感器和作为交流的节点;但是,并没有特别的网络拓扑的设计考虑。其他的研究涉及到财政资金的使用网络雷达气象应用。例如,多诺万[12]学组。介绍了利用结合能源收割技

7、巧无线传感器网络中x波段雷达、与迅速展开和自我维生遥感的对流层。跟踪移动目标的一个重要应用两种传感器网络军队和防御系统[第13条]。种传感器网络拓扑控制可以用来保存能量,减少干扰的容量,并和分担一些算法已被提出的例句。[14],[15]和[16]。一般的方式有两种特别的网络拓扑控制:权力控制(节能)和层次拓扑组织[17]。然而,依赖挥发性信息,例如节点的位置,信号强度,位置和角度,为潜在的不稳定的拓朴控制算法,基于功率控制(18)。分层拓扑组织通常包括以下某种形式的聚类的一个子集的节点形式有一定的特点,例

8、如用作主干网。这里介绍的工作没有依赖节能在网络和节点聚类考虑。本论文将组织如下。第二节包含详细的仿真环境用于测试雷达的网络拓扑.三节包含详细的优化算法用于设计相控阵网络。第四条包含的数值模拟结果用于测试及通讯网络设计模型。最后,第五部分包含结论和建议,为未来的工作。2．网络仿真环境雷达网络仿真是用来模拟之间的相互作用雷达网络和潜在的目标。并需模拟radar-to-radar传播的互动的雷达网络。假定所产生的所有消息反应的雷达节