一种机载分布式MIMO雷达节点位置与路径分步优化管控方法

来源：信号处理杂志 2024年第7期北京时间：

作者：王楚涵, 李小龙, 望明星, 陈哲, 张钊

摘要：机载分布式多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output， MIMO）雷达系统是基于机载分布式平台，采用多个雷达节点同时发射、同时接收信号的方式，协同处理多雷达回波以提升信噪比，进而提高雷达系统对目标区域的监视性能。系统资源管控能够显著提升节点位置、飞行路径等资源的利用率，增强探测目标能力，是机载分布式MIMO雷达系统的关键技术之一。本文研究了一种机载分布式MIMO雷达节点位置与路径分步优化管控方法。首先，根据雷达系统的探测需求、运动学约束、雷达节点位置等因素，建立了机载分布式MIMO雷达节点位置与路径优化模型。其次，利用粒子群算法（Particle Swarm Optimization，PSO）对机载分布式MIMO雷达节点位置进行优化求解得到各雷达节点最佳布站位置。随后，考虑机载分布式多节点不同路径匹配准则，包括航迹总和最短、最长航迹最短以及航迹残差最小准则，建立了多机协同逐帧路径优化模型，通过遗传算法（Genetic Algorithms，GA）进行逐帧求解，得到不同节点的优化飞行路径。仿真结果表明，相比常规布站方法，所提布站优化方法具有更好的区域监视性能；相比于直线飞行方案，所提路径优化方法所得飞行方案在逐帧区域监视性能上更优。

关键词：‍‍多输入多输出雷达, 优化管控, 粒子群算法, 遗传算法