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基于遗传模拟退火算法的雷达正交信号设计

文档名称:基于遗传模拟退火算法的雷达正交信号设计
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文档大小:341KB
上传者:hao001
添加时间:2019/05/05
内容摘要:
第27卷第11期
计算机应用研究
Vol 27 No 11
2010年11
Application Research of Computers
Nov.2010
基于遗传模拟退火算法的雷达正交信号设计
殷华,刘以安',吴少鵬2,唐霜天
(1.江南大学信息工程学院,江苏无锡214122;2.中国船舶重工集团公司724研究所,南京210003)
摘要:针对雷达正交信号的波形设计问题,提出了一种基于遗传算法和模叔退火算法的新遺传模拟退火算
法。算法利用遺传算法实现全局搜索,利用模拟退火算法实现局部搜索,改进了遺传算法的选择策略,并在交
又、变异概率中引入自适应的概率变化机制,自适应地保存最优个体,并对遗传算法的进化结果有选择地进行模
拟退火操作,有效地解决了这两种算法的早热现象和时间问题。实验结果表明,该算法是有效可行的,性能优于
传统遺传算法和模拟退火算法。
关键词:雷达;正交信号;遺传算法;模叔退火算法;自相关;互相关
中图分类号:TP391
文献标志码:A
文章编号:1001-3695(2010)11-4052-03
doi:10.3969/j,is.1001-3695.2010.11.011
esign of radar orthogonal signal based on
genetic algorithm and simulated algorithm
WU Shao-peng, TANG Shuang-tian?
(1. Schod of fomation Eng ng J a n n s 141 C n 7 h s C Shipuilding
Industry Corporation, Nanjing 210003, China)
Abstract To resolve the design of radar orthogonal signal problem, this paper proposed a new algorithm based on genetic algo-
rithm and simulated algor thm. The algorithm used genetic algorithm for global search, while simulated algorithm for local
search, It improved genetic agorithm strateg, and inouced the adaptive probability changes to the crossover and mutation
and adaptie to preserve the best individual, and the genetic algorithm results were selectively simulated operation, which re-
solved the problem of premature and time. The experiment results show that the proposed algorithm is effective and feasible
which the performance is better than traditional genetic algorithm and simulated algorithm
Key words
n(GA)
设计,由于模拟退火算法是一种个体寻优算法,加上搜索空间
0引言
很大,收敛速度很慢,不易搜索到全局最优解,算法效率很低
随着雷达技术的发展和未来战争的需要,多雷达协同作战
本文将遗传算法和模拟退火算法有机结合,提出了一种新
将成为未来战争的重要形式之一。由于同一作战区域通常会算法,即遗传模拟退火算法,采用最优保存策略,同时在交又、
装备相同型号的体制雷达,且作战过程中雷达之间的距离一般变异操作中引人自适应的概率变化,并将其应用于雷达的正交
校近,从而极易引起编队中同型号雷达之间的同频干抗现象而信号设计。仿真结果表明,该算法能够结合这两种优势互补算
产生问题,严重地影响雷达系统的正常工作。各雷达通过法的优点,得到的结果远胜于传统遗传算法和模拟退火算法。
发射相互正交的信号是一种很好的解决途径。正交信号之间1问题建模
自相关、互相关较小,雷达可以通过匹配波识别出目标回波
信号,提高了雷达的抗干扰能力。
调频编码脉冲信号?因其具有较好的距离分辦力和速度
雷达正交信号设计的关键问题是多目标优化求解,即正交分辨力,被现代雷达广泛采用。假设雷达的发射信号采用调频
信号不但要有良好的自相关特性,还必须具备良好的互相关持编码脉冲信号,已知同一作战区域内共有L部雷达,每部雷达
性,因此这个问题是一个NP-had2问题
发射的波形包含N个子脉冲,每部雷达的子脉冲宽度为7,重
复周期为T},则对不同雷达的子脉冲进行不同的频率调制,其
目前,有关面达正交信号设计的间题已在众多学者的努力编码信号可表示为
下提出了许多方法?。文献[3~5]提出了基于遗传算法的
宙达正交信号设计,但是遗传算法容易陷入局部最优,会出现
a()=元u(な-nT)epi2rm-4)xep(2Tm6-)(1)
早熟现象;文献[6]提出了基于模拟退火算法的达正交被形其中:
收稿日期:2010-05-13;修回日期:2010-06-22.金项目:国家教育邮重点科学研究基金项目(105087);国防预研应用基融研究基金项
(A1420061266);中国船船重工集团公司资项目
作者筒介:华(1986-),男,江苏泰州人,项士研究生,主要研究方向为模式识别与人工智能、雷达信号处理(wryinhua@126.com);刘以安
(1963-),男,江苏涟水人,教授,项导,博士,主要研究方向为数掲融合、式识别与智能系统、雷达对抗;吴少(1960-),男,江苏南京人,研究员,
主要研宽方向为雪达总体及信号处理;唐霜天(1968-),男,江苏南京人,研究员,主要研究方向为雷达总体仿真与总体设计
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