分布式电子战网络节点部署技术研究

来源 :国防科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:maxiao19810628
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聚焦战场复杂多变电磁环境的挑战,作为电子战领域新的发展方向,分布式电子战网络受到了越来越广泛的关注。而作为关键技术之一,电子战节点部署技术对更高效地实现电磁环境感知、协同侦察、协同定位、协同攻击和提高网络生命周期具有重要的意义。论文在阐述了分布式电子战网络研究背景和现状以及分析了分布式电子战网络节点部署技术中所涉及理论知识的基础上,明确了论文的研究目标为敌方基于中心节点的战场无线通信网络,并以此为应用场景对分布式电子战网络节点部署技术展开研究。首先,论文依据基于中心节点的战场无线通信网络的信号传输特征,提出了在敌方战场电磁覆盖区域内划定电子战节点部署重点区域的概念。针对重点区域划定问题,论文提出了一种基于SVR-Kriging的中心节点覆盖范围估计及重点区域确定算法。在分布式电子战节点预先部署存在覆盖盲区的情况下,该算法通过SVR-Kriging插值实现对敌方战场无线通信网络中心节点的覆盖范围估计,再依据满足正常通信所需的信号强度划定出重点区域,为下一步分布式电子战节点优化部署技术的研究奠定了基础。其次,针对移动电子战节点,论文提出了基于改进的粒子群算法的电子战节点优化部署算法。根据敌方战场无线通信网络电磁覆盖区域内存在重点区域与一般区域的特点,引入加权覆盖率作为粒子群优化算法的目标函数,实现在不牺牲整体区域覆盖率的前提下提高重点区域的覆盖率。同时,通过将重点区域融入到粒子群算法的速度与位置更新方程中,加快了算法的收敛速度。仿真实验证明:该算法提高了对重点区域的覆盖率,且运行效率较其他算法更高,能够有效优化部署电子战节点。最后,为解决静态电子战节点无法移动的局限性,论文提出了一种静态电子战节点增补算法,即通过二次增补电子战节点减少网络中覆盖盲区的面积。该算法依据覆盖盲区的重要程度及面积大小将其分为三类,分别是无需修补的覆盖盲区、仅需一个电子战节点修补的覆盖盲区和需多个电子战节点修补的覆盖盲区。其中,针对需要修补的两种覆盖盲区,论文分别提出了最小覆盖圆修补法和蜂窝生长法。仿真结果表明:与传统修补算法相比,论文所提算法修补程度更好,所需节点较少,具有实际应用价值。
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