无人机集群视角下对组网雷达的航迹欺骗干扰研究

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组网雷达的目标监测性能好、抗干扰能力强。如何对组网雷达实施有效电子干扰,是电子对抗领域研究的热点问题之一。无人机集群以其灵活性高、适应性广、资源可控等特性,在电子干扰中的应用引起了国内外的广泛关注与研究。运用无人机集群对组网雷达实施干扰,影响甚至误导组网雷达的判断结果,提升我方的博弈优势,在战术上获得更多主动权。航迹欺骗是欺骗干扰的一种高级形式,在无人机内置装载的数字射频存储器支持下进行信号延时转发,再与无人机飞行航迹协同配合,形成虚假航迹欺骗组网雷达,实现有效的干扰。因此,研究运用无人机集群对组网雷达实施航迹欺骗干扰具有重要战略意义。本文主要研究内容如下:(1)在组网雷达环境下无人机协同的航迹欺骗干扰。首先,介绍了航迹欺骗的技术要求;其次,建立并推导单架无人机对单部雷达航迹欺骗干扰的数学模型,并对无人机与虚假目标耦合关系和多机协同下状态转换关系进行研究与分析,建立多机协同航迹欺骗最优控制模型;最后,采用粒子群算法对该模型进行求解,分别对单架无人机欺骗干扰单部雷达和多无人机欺骗干扰组网雷达的情况进行了仿真,所规划出的航迹比应用该模型前更加接近无人机的实际飞行情况,证明航迹欺骗方法的可行性。(2)在组网雷达环境下无人机集群的虚假航迹生成。主要目标是最大限度的减少生成特定虚假航迹的无人机数量,进而对组网雷达实施有效的干扰。首先描述和分析用最小数目无人机生成虚假目标的场景;然后结合无人机的运动约束条件,根据雷达、无人机与虚假目标三者之间的动态几何关系,建立多无人机协同干扰组网雷达的运动学模型;最后,采用粒子群算法求解模型,得到各无人机协同的速度、航迹以及高度参数,分析并给出无人机有效干扰组网雷达的合理协同运动策略。
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