一种基于空间向量的多目标自适应抗干扰方法技术

本发明专利技术涉及电子对抗技术领域，涉及一种多目标抗干扰方法，具体为一种基于空间向量的多目标自适应抗干扰方法，通过分析电磁环境复杂程度、多目标干扰分析、建立基于空间向量的粒子算法模型，对多目标干扰信号进行滤波，达到干扰抑制效果。干扰抑制效果。干扰抑制效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于空间向量的多目标自适应抗干扰方法


[0001]本专利技术涉及电子对抗
，具体的说是一种基于空间向量的多目标自适应抗干扰方法。

技术介绍

[0002]高技术条件下，电磁对抗异常激烈，随着雷达、通信、电子对抗设备和指导武器的广泛应用，对战场电磁领域的争夺已成为未来战场上信息站、电子站的根本，在电磁空间这条无形战线上，对战场电磁环境的描述，一直是制约现场总指挥实施准确、高效指挥的重要环节，不仅有助于指挥员对战场电磁情势准确判断、科学决策、合理部署和调配战场电子对抗力量，而且对于联合作战指挥员准确把握战场态势也至关重要。
[0003]战场电磁环境信号，由空域、时域、频域、能量上分布的数量繁多、样式复杂、密集重叠、动态交迭的电磁信号构成。在战场形势复杂多变的环境下，敌方可能使用一个或多个干扰源对我方目标信号进行干扰，我方虽然可以集中力量重点干扰威胁目标，实现对重点威胁干扰目标的有效压制，但是由于电磁环境复杂，所面对的有效目标往往不止一个，且大部分都已经组网，因此对多目标干扰抑制更为重要。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的问题，本专利技术提供了一种基于空间向量的多目标自适应抗干扰方法。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于空间向量的多目标自适应抗干扰方法，包括以下内容：
[0006]步骤1，分析电磁环境复杂程度；
[0007]步骤2，多目标干扰分析；
[0008]步骤3，建立基于空间向量的粒子算法模型；
[0009]步骤4，对多目标干扰信号进行滤波，干扰抑制。
[0010]具体的，步骤1中：
[0011]将电磁信号辐射源认定为一广义集合N(p)，辐射源总数为M，
[0012][0013]其中p
i
为辐射源的第i种类型，m
i
为类型为p
i
的辐射源的数量，k为类型的总数；
[0014]战场电磁环境复杂程度：
[0015][0016]其中，m
ij
为第i类辐射源的数量；
[0017]辐射源的运动复杂程度为：
[0018][0019]m
vi
为第i个可分辨辐射源瞬时速度的数量。
[0020]具体的，步骤2中：
[0021]多个干扰信号发生器行政的干扰压制区域为：
[0022][0023]θ
ij
为干扰信号偏离的最大增益方向的角度，P
i
为第i个干扰信号发射功率，G
i
为第i个干扰信号发生器的主瓣增益，R
t
为t时干扰信号发生器与信号之间的距离。
[0024]具体的，步骤3中：
[0025]建立电磁虚信号空间向量：
[0026]假设战场空间设为D维，电磁辐射源抽象为D维空间的一个点，设一共有N个电磁辐射源；
[0027]第i个电磁信号经过m次运动后的位置可以表示为D维空间的一个向量：
[0028]P
im
＝(P
i1(m)
，P
i2(m)
，
…
，P
iD(m)
)
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0029]第i个电磁信号经过m次运动的速度和方向可表示为：
[0030]V
im
＝(V
i1(m)
，V
i2(m)
，
…
，V
iD(m)
)
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0031]确定惯性因子：
[0032][0033]其中为惯性因子的最大值，为惯性因子的最小值，j为迭代次数，J
max
为最大迭代次数；
[0034]进行信号数据分析：
[0035]初始化，确定信号种群数量，随机生成粒子种群和初始速度、初始位置，确定迭代次数；
[0036]计算适应度值，将确定的惯性因子带入标准粒子群算法，并进行速度、位置更新后，确定每一个最新位置的适应度值；
[0037]提取干扰抑制信号；
[0038]在有M个粒子的群体中，代表粒子i所经历的最好位置：
[0039]P
bestm
＝(P
i1(m)
，P
i2(m)
，
…
，P
iD(m)
)
ꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0040]设定f(x)为最小化的目标函数，则粒子i的当前最好位置由下式确定：
[0041][0042]设群体中的粒子数为M，群体中所有粒子所经过的最好位置为p
g
(m)，称为全局最好位置，则
[0043]p
g
(m)∈{p0(m)，p1(m)，
…
，p
n
(m)}|f(p
g
(m))＝min{f(p0(m))，f(p1(m))，
…
，f(p
n
(m))}
ꢀꢀꢀ
(10)。
[0044]具体的，步骤4中：
[0045]设置滤波器的幅度响应系数：
[0046]将战场区域按照距离、深度划分网格，其中距离区域上一共M个网格点，深度域上一共有N个网格点，v(m，n)代表第(m，n)个网格点上的空间向量，假设矩阵滤波器的幅度响应系数为：
[0047][0048]M
P
，M
T
，M
S
，N
P
，N
T
，N
S
，分别表示通带、阻带、过渡带的空间向量在距离和深度上所对应的网格点数集合；
[0049]设置0≤f(m，n)≤1对应的是过渡带空间向量滤波输出的期望幅度限制函数，而过渡带的幅度响应系数既可以是1也可以为0，分别对应着将过渡带放入通带和阻带的情况；
[0050]滤波处理后期望得到的响应：
[0051]目标坐标位置滤波方程为：
[0052][0053]其中，为目标在k时刻的滤波位置，为目标在k时刻的预测位置；为k时刻的滤波增益，为目标在k
‑
1时刻的速度估计。
[0054]本专利技术的有益效果是：
[0055]通过分析运动目标的统计特征，综合利用观测点迹与预测点迹的距离残差和切向距离间隔，自适应调整滤波算法中的各项参数，抑制非平稳噪声对观测位置的扰动以及目标机动等因素，并根据目标运动状态逐步修正信号数据接收点，从而达到复杂环境下目标自适应滤波的目的。
附图说明
[0056]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0057]图1为一种基于空间向量的多目标自适应干扰抑制方法的流程图。
具体实施方式
[0058]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于空间向量的多目标自适应抗干扰方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，分析电磁环境复杂程度；步骤S2，多目标干扰分析；步骤S3，建立基于空间向量的粒子算法模型；步骤S4，对多目标干扰信号进行滤波，干扰抑制。2.根据权利要求1所述的一种基于空间向量的多目标自适应抗干扰方法，其特征在于，步骤S1中：将电磁信号辐射源认定为一广义集合N(p)，辐射源总数为M，其中p
i
为辐射源的第i种类型，m
i
为类型为p
i
的辐射源的数量，k为类型的总数；战场电磁环境复杂程度：其中，m
ij
为第i类辐射源的数量；辐射源的运动复杂程度为：m
vi
为第i个可分辨辐射源瞬时速度的数量。3.根据权利要求1所述的一种基于空间向量的多目标自适应抗干扰方法，其特征在于，步骤S2中：多个干扰信号发生器行政的干扰压制区域为：θ
ij
为干扰信号偏离的最大增益方向的角度，P
i
为第i个干扰信号发射功率，G
i
为第i个干扰信号发生器的主瓣增益，R
t
为t时干扰信号发生器与信号之间的距离。4.根据权利要求1所述的一种基于空间向量的多目标自适应抗干扰方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下具体步骤：步骤S31、建立电磁虚信号空间向量：假设战场空间设为D维，电磁辐射源抽象为D维空间的一个点，设一共有N个电磁辐射源；第i个电磁信号经过m次运动后的位置可以表示为D维空间的一个向量：P
im
＝(P
i1(m)
,P
i2(m)
,
…
,P
iD(m)
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)第i个电磁信号经过m次运动的速度和方向可表示为：V
im
＝(V
i1(m)
,V
i2(m)
,
…
,V
iD(m)
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)步骤S32、确定惯性因子：
其中为惯性因子的最大值，为惯性因子的最小值，j为迭代次数，J
ma...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞景，罗远哲，李玉琼，薛瑞亭，吕雪萍，李连庚，冯建业，
申请(专利权)人：山东万里红信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：