基于机器学习的雷达干扰决策技术研究

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:abcdefg1987
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
战场环境的复杂性、信息的多样性、状态的多变性,为电子干扰带来了巨大的挑战。随着认知电子战的快速发展,具备自适应能力的干扰决策技术备受关注。如何在复杂环境下智能地进行雷达工作模式的识别和干扰样式的选择成为当前干扰决策亟待解决的问题。机器学习是一种智能的数据分析工具,本文研究基于机器学习的雷达干扰决策技术。雷达工作模式的识别是干扰和评估的重要依据,但是新体制雷达的发展,加大了雷达工作模式识别的难度。为了提高工作模式的识别准确率,提出了基于隐马尔可夫模型的工作模式识别方法;为了避免对先验知识的依赖,提出了基于多臂赌博机和基于隐马尔可夫模型的Q-Learning干扰决策方法。仿真结果显示本文提出的工作模式识别方法具有较高的识别准确率,并且决策方法收敛速度较快、选择最优干扰样式的概率较高。论文的主要工作如下:研究了认知干扰决策技术的基本原理以及实现流程。利用机器学习中监督学习及强化学习的方法,建立了基于机器学习的雷达干扰决策模型;讨论了相控阵雷达的几种工作模式,并分析了常用的压制干扰以及欺骗干扰样式和其对雷达工作模式的影响;以雷达的工作模式转移带来的威胁度变化为指标,评估了干扰样式的干扰效果。为了估计雷达工作模式,研究了基于隐马尔可夫模型的雷达工作模式识别方法。讨论了马尔可夫模型的求解方法;分析了信号特征参数与雷达工作模式的关系;通过仿真实验,将基于隐马尔可夫模型的工作模式识别方法,和其它常见方法如基于聚类、BP神经网络的雷达工作模式识别方法进行对比分析。针对当前工作模式的最优干扰样式选择算法存在收敛速度慢、交互次数多的问题,研究了基于多臂赌博机的干扰决策模型。讨论了几种多臂赌博机的算法如ε-贪心算法、UCB算法、UCBV算法以及EUCBV算法,分析了这几种算法的实现原理;通过仿真实验,在识别雷达工作模式的基础上,通过干扰样式平均收益与最优干扰样式选择准确率这两个角度,比较上述算法的干扰决策效果。针对干扰方实施干扰导致工作模式发生转移的问题,构建了基于马尔可夫决策过程的干扰决策模型。通过隐马尔可夫模型可以估计得到不同干扰样式下雷达工作模式转移概率分布,再结合Q-Learning学习算法得到干扰决策的结果。通过仿真实验,将基于多臂赌博机算法、基于隐马尔可夫模型的Q-Learning算法和基于统计的Q-Learning算法的干扰决策方法进行对比,分析不同算法的性能。
其他文献
随着我国经济水平的不断提高,居民的消费水平也不断攀升,伴随消费水平的提高,生活垃圾量也随之剧增,造成垃圾污染问题频频发生,而垃圾分类是应对垃圾污染问题的有效方式,生活垃圾分类势在必行。党中央国务院十分重视垃圾分类工作,2018年11月,习近平总书记在视察上海市虹口区市民驿站时明确提出“垃圾分类工作就是新时尚”,强调垃圾分类需要全民参与才能办实办好。2017年南京市作为46个率先进行垃圾强制分类的重
学位
氮化物材料体系的禁带宽度在0.7~6.2 eV之间连续可调,使得GaN基垂直腔面发射激光器(VCSEL)的发光范围覆盖紫外到可见光区域,与已经成熟的Ga As基VCSEL覆盖的红外波段刚好互补,因此GaN基VCSEL受到了研究人员的广泛关注。反射镜作为GaN基VCSEL的重要组成部分,需要高反射率和宽阻带,以降低VCSEL的阈值电流、提高激光的输出功率。本文在理论分析的基础上,研究用于绿光波段(中
学位
“一带一路”倡议于2013年由中国国家主席习近平首次提出,该倡议自提出以来受到国际社会的高度关注,并逐渐成为中国国内外媒体争相报道的热门话题。受到文化冲突、意识形态冲突及现实利益冲突等问题的影响,国际舆论对于“一带一路”倡议持不同态度。东南亚地区自古以来就是“海上丝绸之路”的重要枢纽。近年来,东盟国家凭借与中国的地缘优势,以及历史渊源与中国的关系越发亲密。中方视东盟为周边外交优先方向和高质量共建“
学位
如今是个信息技术高速发展的时代,大众文化娱乐生活丰富多样,新生事物的出现使人们的审美趣味发生改变,如何通过当代数字技术与非遗结合进行新形式的展示与传播是本文研究的主要内容。山西侯马皮影具有鲜明地方特色与文化底蕴,是我国珍贵的非物质文化遗产,但是随着时代的发展山西侯马皮影日渐失去其文化语境,其传播与发展受到了极大的限制,本文通过对山西侯马皮影交互虚拟展馆的设计,利用数字化技术,从用户出发结合交互设计
学位
时间敏感网络(Time Sensitive Network,TSN)是能够提供确定性传输保障的新一代交换以太网技术。在TSN中,高优先级业务通常由计划流(Scheduled Flow,SF)承载,在IEEE 802.1Qbv引入的门控机制控制下进行传输。TSN中进行SF流量调度,就是在给定网络和SF相关信息条件下,计算并生成全网所有节点输出端口上门控列表(Gate Control List,GCL
学位
后疫情时代,中国正在走出新冠肺炎疫情阴霾,中国经济运行正逐步向常态化复苏。在疫情和国际金融危机的影响下,地区冲突不断,国际经济低迷。为维护国际经济稳定运行,各国与国际组织正寻求经济合作,报团取暖。因此,国际经济法在中外贸易往来中起到至关重要的作用。译者选取《国际经济法原理》进行翻译,旨在提高国际贸易领域从业者和相关专业的学生对国际经济法规的了解,同时促进经贸合作。目前以英美法为基础编写的国际法教材
学位
近年来,大规模灾害和突发事件频发,对社会经济发展和人民的生命财产安全造成了严重的影响,同时也对灾害应急管理工作提出了新的挑战。在时间紧迫和资源压力下进行应急资源调配是一个困难且复杂的决策过程,科学高效的应急资源调配方案有助于提高应急救援效率、缓解灾民痛苦、提升应急管理水平,是灾后应急响应工作的核心。应急资源调配是一个持续的多周期的过程,通常需要行政、企业、医疗、交通等多部门通力协作,涉及应急指挥中
学位
网络态势感知是指在网络环境中对能够引起网络态势改变的要素进行获取、理解、评估、显示以及对网络未来发展趋势的预测等功能。随着Internet网络规模的日益扩大,其复杂性和不确定性也随之增加,传统的网络管理难以取得高效的成果,而基于数据融合的网络态势感知逐渐成为网络管理的热门方向。网络态势感知能够处理多源、多属性、多方面和多层次的网络状态信息,对网络运行状况的发展趋势进行评估和预测,并根据评估和预测的
学位
外辐射源雷达是一种利用非合作信号对目标进行探测的双基雷达,其在抗干扰、抗隐身目标、抗反辐射导弹、抗低空突防等方面有显著优势,在军用与民用领域都有着广泛而关键的应用。在要地防空、机场监视等场景中,对高速机动目标及无人机检测与分类非常重要。然而,由于外辐射源系统结构特性,目标回波信号往往能量微弱,如何在低信噪比下实现对目标能量的有效积累,实现对目标的稳健检测与准确分类成为一大难题。在对高速机动目标检测
学位
随着无线通信技术的高速发展,通信设备广泛覆盖,人们对于高速率通信与实时准确定位的需求日益增大。将定位功能与通信功能进行融合,实现随时随地的数据传输与精确定位服务成为迫切需求,因此,通信与定位一体化成为学术界的研究热点之一。基于无线自组网的通信与定位一体化系统可在基础设施受限环境下快速组网,提供通信与位置服务,同时结合跳频技术优良的抗干扰能力、以及抗截获性能和灵活组网能力,可有效提升系统性能。因此,
学位