基于混合优化的移动传感器网络反隐身研究.pdf

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1、第25卷第1期传感技术学报Vo1．25No．12012年1月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJan．2012ANewAnti-StealthyStrategyofMobileSensorNetworkBasedonHybridOptimizationWANGXinmin，XIAOYahui，GUXiaojie(SchoolofAutomation，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710129，China)Abstract：With

2、thespacecharacteristicofstealthytargetandthemaneuverabilityofmobilesensornetwork，anewanti—stealthstrategybasedontrajectoriesoptimizationofobserversisproposed．Thepaperfirstlydefinesradarbeamangleandpresentsitscalculationmethod．Ahybridoptimizationalgorithmbasedon

3、simulatedannealing(SA)andparticleswarmoptimization(PSO)algorithmisproposedtoimproveconvergencespeed，accuracyandglobalsearchingcapability．Theanti—stealthstrategyfullyUSeSinformationadvantageofsensornetworktorealizecentralizeddetectionandfusion．Simulationresultsh

4、owstheeffectivenessofthesystemanti—stealthprobability．And，theconclusionisimportantreferencesignificancefortherealizationofsystem．Keywords：mobilesensornetwork；anti-stealthy；spacecharacteristic；trajectoryoptimization；hybridoptimizationalgorithm．EEACC：6320；7950doi

5、：10．3969／j．issn．1004-1699．2012．01．019基于混合优化的移动传感器网络反隐身研究木王新民，肖亚辉，顾晓婕(西北工业大学自动化学院，西安710129)摘要：利用隐身目标的空间特性和移动传感器网络中探测器的机动性，提出了一种基于传感器轨迹优化的反隐身策略。针对隐身目标提出雷达波束入射角的概念并给出其表达式，提出基于模拟退火和粒子群的混合轨迹优化方法，提高优化算法的收敛速度、精度以及全局搜索能力。该反隐身策略本质上是通过对移动传感器运动轨迹的规划，充分利用传感器网络带来的信息获取优势，使用集

6、中式检测融合对该组网系统的发现概率和跟踪性能进行仿真，仿真结果表明组网系统反隐身性能明显提高，轨迹优化结果符合工程实际。关键词：移动传感器网络；反隐身；空间特性；轨迹优化；混合优化算法中图分类号：TN953文献标识码：A文章编号：1004—1699(2012)01—0094—05飞行器通过气动外形、结构的设计以及吸波材其它方向缩减不多)实现反隐身。主要技术手段包括料的应用．可以在一定的工作频段内尽量减缩自身空基探测系统、双／多基地雷达、收发分置雷达等；的雷达散射截面积RCS(RadarCrossSection)实现(

7、3)特殊体制雷达利用雷达本身的性能，通过雷达隐身。隐身飞行器具有较好的低空突防能力，提高发射功率、优化信号设计、频率和极化分集的方法装备现代空战必然带动反隐身技术的发展。实现反隐身，包括无源雷达、超宽带雷达、谐波雷由于隐身目标的RCS减缩并不是全频段、全方达等。位的，这使利用其固有特性(频率特性、空间特性、(4)雷达组网与信息融合『9lj不同频段雷达极化特性)实现反隐身成为可能，目前，反隐身的进行空间部署形成雷达网络，同时利用空间和频率技术措施主要有以下几种。特性以及多站信息融合完成反隐身。(1)频域反隐身利用隐身目

8、标吸波材料的频以上反隐身研究大多为理论探索或针对于雷达率缺失(通常在2GHz～18GHz)实现反隐身。主要本身技术性能的改进，针对机载雷达组网这类移动传技术手段包括超视距米波雷达、毫米波雷达、激光雷感器网络并没有适合工程应用的反隐身方法。本文达等]：针对隐身飞机的方位缺失．考虑机载雷达组网中探测(2)空间反隐身利用隐身目标的方位缺失(鼻器本身的