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改进NSGA-II算法及监测天线部署优化研究

2021-11-12杜文占余志勇姜海滨

西安电子科技大学学报 2021年5期

杜文占,余志勇,杨 剑,姜海滨

(1.火箭军工程大学 302教研室,陕西 西安 710025;2.火箭军工程大学 205教研室,陕西 西安 710025)

地面电磁辐射源监测装备的高效部署是全面可靠地感知电磁环境的基础。然而,地形复杂,建筑物、树木等障碍物分布杂乱,电磁信号可能被反射、散射和衍射,从而在传输路径上消散,对辐射源信号监测造成不利影响。MALON等[1]结合城市地形特点,以天线之间的距离为约束条件,给出了检测参数、天线数量和距离约束对监测装备准确性的影响。文献[2]提出了一种新的分布式并行多目标进化算法(Multi-Objective Evolutionary Algorithms,MOEAs)解决传感器网络在城市三维地形中智能部署的问题,并通过实际地形对该算法进行了验证。文献[3]将协同监测模型的多个指标归一化为一个综合评估指标,可靠性较低。陈涛等[4]提出了基于地理信息系统(Geographic Information System,GIS)的优化部署策略,根据地形复杂情况布设不同数量的电磁监测装备,有效避免了多径效应的影响,但覆盖冗余率过高。基于自适应遗传算法[5-6]将天线部署作为协同优化问题,对监测站覆盖范围和站点布局规划进行仿真,提高了电磁监测装备的覆盖率,但没有考虑障碍物对监测准确性的影响。

在大多数的研究中,地面天线的部署优化主要考虑静态环境下的覆盖率最大化,很少有针对避免障碍物影响和动态环境下高效部署的研究。当部署区域、天线位置等发生改变时,算法收敛的速度决定着天线重新部署的效率,因此需要提高算法响应动态变化的能力[7]。……

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