资源调度机制的研究及其在电子对抗中的应用

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未来战争必定是多维的、立体的战争,各兵种之间必须相互支援、相互配合才能取得战争的主动权。在电子对抗技术方面单平台电子对抗已经不能适应现代战争的要求,必须研究多平台电子协同对抗技术,把多平台对抗系统组织成功能更强大、反应更灵活、协同作战能力更强的电子对抗系统网络,才能满足未来战争的需求。多平台协同作战的资源调度是电子对抗中的一项关键技术。论文首先分析了现有资源调度算法在电子对抗资源调度应用方面存在的不足,针对电子对抗中的协同干扰资源分配问题,充分考虑不同干扰资源性能、数目和多类约束条件,建立了协同干扰资源分配(Cooperative Jamming Resource Allocation, CJRA)模型;设计了基于免疫遗传算法的静态资源调度算法IIGA,该算法引入了免疫记忆机制,可较好地抑制进化过程中产生的个体退化现象,提高算法的收敛速度,缩短资源分配决策的生成时间,有效地解决CJRA问题;其次论文提出了基于IIGA的动态资源调度算法D-IIGA,较好地解决了电子对抗中的动态武器目标分配(Dynamic Weapon-Target Allocation,DWTA)问题,同时D-IIGA算法还充分考虑了DWTA问题的时间窗约束,针对DWTA问题武器发射方式的不足,使用二阶段发射方式进行武器发射,一定程度上能提高任务的成功率;论文最后对电子对抗中的关键实现技术进行了研究,分析了电子对抗系统易受到的安全威胁,设计了一种适用于电子对抗系统的安全保密模型和相应的保密管理策略,并初步实现了一个单机环境下的电子对抗仿真原型系统。实验结果表明,静态资源调度算法IIGA与传统方法相比,能缩短资源分配的决策时间;基于IIGA的动态资源调度算法D-IIGA能够解决DWTA难题,具有实时性高、稳定性强、计算时间短等特点;设计的电子对抗仿真原型系统能够有效地表现整个电子对抗的工作流程。
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