基于先验知识的最优化传感器部署方法.pdf

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1、2014年4月现代防御技术Apr．2014第42卷第2期MODERNDEFENCETECHNoLoGYVoI．42No．2回空天防御体系与武器基于先验知识的最优化传感器部署方法刘忠义，张华睿，王妮，刘洁(海军潜艇学院，山东青岛266042)摘要：对目标的检测能力是传感器优化部署的重要组成部分。以航母编队防空作战为背景，以预警机对突防目标的检测概率作为优化函数，讨论了预警机的最优化部署问题。通过对目标先验知识建模，结合预警机探测性能，推导得到预警机对目标的综合检测概率，引入粒子群优化算法求解高复杂度的优化函数，最后通过仿真实验验证了方法的有效性。关键词：部署；检

2、测；航母编队；粒子群优化doi：10．3969／j．issn．1009-086x．2014．02．001中图分类号：E925．671；TP212．9；TP391．9文献标志码：A文章编号：1009-086X(2014)-02—0001-06OptimalSensorPlacementMethodBasedonPrioriInformationLIUZhong—yi，ZHANGHua—rui，WANGNi，LIUJie(NavySubmarineAcademy，ShandongQiugdao266042，China)Abstract：Targetdetectio

3、nisanimportantfactorofoptimizingsensorplacement．Aimingatthefor—mationofaircraftcarrierinantiairbattleapplicationandtheraiddetectionprobabilityofearly—warningaircraftoptimizedastargetfunction，amethodofoptimalplacementforearly-warningaircraftisproposed．Bycombiningtheprioriinformationo

4、ftargetswiththeearly—warningaircraftgdetectionperformance，thejointdetectionprobabilityoftargetisdeduced，andparticleswarmoptimizationisintroducedtosolvethehighcomplexleveltargetfunction．Finally，simulationresultsshowthevalidityofthismethod．Keywords：deploydment；detection；aircraftcarrie

5、rformation；particleswarmoptimization此具有显著的实用价值。O引言针对传感器的最优化部署问题，现有的研究目标检测是防空作战的关键环节。提高检测概工作主要分为2部分，一是传感器威力范围对监率对提高防空拦截效率、保护己方目标等具有十分测责任区的覆盖最优化问题¨，预先设定传感器重要的意义。然而，由于低空突防战术和隐身技术在各种场景下的威力范围，然后通过优化部署方的发展，防守方对攻击目标的检测正面临巨大挑战。法使得多部传感器对监测责任区的覆盖比例达到因此，在现有传感器资源条件下，通过优化传感器部最优；二是传感器对监测目标的定位精度最优

6、化署方案，使得己方被保护目标达到最佳防护状态成问题。，通常目标的定位精度与传感器的运动为一种现实而有效的途径，开展这方面的研究也因轨迹或者传感器一目标的几何位置关系有关，合收稿日期：2012—11—19；修回日期：2013—05—27作者简介：刘忠义(1963一)，男，山东潍坊人。副教授，硕士，主要研究方向为雷达辐射源信号识别与装备故障诊断。通信地址：266042山东青岛四方区大沙路九号甲海军潜艇学院航海观通系电子对抗与雷达教研室E-mail：zhanghuarui2020@sohu．com·2·现代防御技术2014年第42卷第2期理规划传感器部署位置可有效提

7、高目标定位精y度。以上2部分均从不同角度对传感器最优化部署问题进行了研究，但是对于突防目标的检测却，＼缺乏深入分析。，、本文以航母编队防空作战为背景，从目标检测／＼，＼／1的角度对预警机的最优化部署问题进行了探讨。由于预警机能克服地球曲率的影响，探测范围大大优于水面舰船搭载的雷达，因此其主要担任航母编队防空警戒任务，用于检测早期突防目标。在进行预警机部署时，一些先验知识和战术规则也可以作为决策依据引入到优化算法中，如突防目标的攻击意图、可能出现的攻击方位等等。本文对突防目标图1航母编队防空示意图的作战意图进行分析，建立了目标来袭方位的模型，Fig．1Illus

8、trationofaircraftca