石长安 刘一民 王希勤 于 鹏



基于帕累托最优的雷达-通信共享孔径研究

石长安①②刘一民*①王希勤①于 鹏②

①(清华大学电子工程系 北京 100084)②(中国洛阳电子装备试验中心 洛阳 471003)

针对雷达-通信综合射频系统，该文提出一种基于环境信息的共享孔径动态分配方法。首先基于帕累托最优理论将共享孔径分配建模为一个多目标优化问题，并建立了雷达阵列方向图的峰值旁瓣电平和多输入多输出(MIMO)通信系统的信道容量两个优化目标函数。然后提出一种基于整数编码的改进粒子群算法，通过迭代求解以帕累托前沿的形式给出一组最优解，供决策者根据任务需求从中选出一个最满意的解。最后，仿真结果验证了该方法的有效性。

共享孔径；综合射频系统；多目标优化；粒子群算法；帕累托最优

1 引言

为了适应信息化战争对作战平台多任务、多功能的需求，现代飞机、舰艇装备的雷达、通信、电子战设备越来越多，所占的体积、重量、功耗和成本也日益扩大，甚至造成了严重的电磁干扰。因此，利用综合孔径实现雷达、通信、电子战等多功能集成的综合射频系统已经成为电子信息系统发展的重要方向，引起了世界各国的高度重视。工程实践表明，综合射频系统在一个共用的射频孔径上同时实现雷达、通信、电子战等功能，可以改善作战平台的电磁兼容性和隐身性能，从而提升武器系统的整体作战效能。自20世纪80年代起，美国通过持续不断地研究取得了令人瞩目的成绩。……