【摘 要】
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随着高新技术的发展和武器装备信息化水平的提高,单一的电子对抗装备作战性能和生存能力受到了日益严重的挑战。雷达作为现代武器系统的核心应向多平台体系转变,多雷达协同探
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随着高新技术的发展和武器装备信息化水平的提高,单一的电子对抗装备作战性能和生存能力受到了日益严重的挑战。雷达作为现代武器系统的核心应向多平台体系转变,多雷达协同探测的通信组网成为信息化战争的前沿方向。针对多舰载雷达间的高带宽、低时延的信息传输需求和海洋战场上作战任务的动态多样性等挑战,传统的无线组网方法已不再适用。因此亟需研究面向雷达协同探测场景下的组网方案。本文主要针对多雷达协同探测场景下的通信组网初始化阶段进行研究。重点为以下两个部分。其一是初始化阶段的邻居节点发现快速方案设计:本文基于反馈确认机制提出了一种3路多载波异步邻居发现算法(MC-NDA),通过建立概率模型以最小化发现时间。3路MC-NDA通过添加反馈确认子状态来改善握手过程的交互规则,以避免由不必要的冲突引起的数据传送失败,并缩短发现时延。仿真结果表明,3路MC-NDA可以将预期的邻居发现时间平均减少到单路的95.6%和双路的98.3%。此外,它可以克服传统双路算法对高节点密度的敏感性。其二是任务驱动的雷达网络加权分簇算法(TWCA)设计:根据实际场景中需求提出任务节点和任务簇的概念,同时根据真实环境中任务的种类,将任务抽象为常规任务和紧急任务两类分别进行网络节点建模。TWCA算法中充分考虑任务对节点属性影响,常规任务考虑节点与任务簇的通信距离以及任务分发时的天线转动角度;紧急任务则考虑节点对任务下发的效率以及任务簇给节点带来的危险性。对比仿真中,通过对分簇结果的稳定性以及任务完成平均时间的对比,针对稳定性TWCA算法比经典的WCA算法提高了 40.73%,针对任务完成效率TWCA算法要比WCA算法提升了 19.17%,验证了 TWCA算法的正确性和有效性。
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