[发明专利]基于虚拟遗憾最小化算法的雷达干扰博弈策略设计方法

说明书

本发明公开了一种基于虚拟遗憾最小化算法的雷达干扰博弈策略设计方法，包括：构建雷达与干扰机的扩展式多回合博弈交互模型，其中，雷达和干扰机分别为虚拟遗憾最小化算法的两个玩家；基于扩展式多回合博弈交互模型，结合交互信息对雷达与干扰机的信息得失进行编码，构建雷达信息集获取模型和干扰信息集获取模型；基于虚拟遗憾最小化算法，获取雷达与干扰机之间的多个博弈平均策略组合；获取每个博弈平均策略组合的利用度，并将得到利用度最小值对应的博弈平均策略组合确定为博弈双方的目标。本发明将雷达和干扰机考虑为虚拟遗憾最小化算法中的两个玩家，智能化水平相当的双方将以概率1收敛至纳什均衡。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，具体涉及一种基于虚拟遗憾最小化算法的雷达干扰博弈策略设计方法。

背景技术

主瓣干扰已成为制约雷达生存和发展的瓶颈问题，现有抗主瓣干扰方法的思路大致可以分为被动和主动两种，其中主动抗主瓣干扰技术要求雷达主动调动己方资源实现抗干扰，因其具备主动性和灵活性，目前受到广泛关注。

博弈论是利用数学模型来分析和解决现实世界中决策者之间利益冲突的理论，而雷达与干扰机存在严格竞争的利益关系，因此，基于博弈论分析雷达与干扰机之间的对抗过程并设计干扰与抗干扰策略是可行的。

现有技术中，基于博弈论进行雷达和干扰机策略设计存在以下局限：

其一、基于静态博弈对雷达和干扰机建模，虽具有一定的理论研究价值，但是缺乏表征雷达与干扰机之间序列决策这一现实需要的能力。

其二、基于动态博弈对雷达和干扰机建模时，对雷达和干扰机建模时不符合实际物理约束，也忽略了雷达和干扰机序列决策过程中存在信息缺失的情况。

其三、建模过程中对雷达和干扰机的约束过多，应用范围小，无法满足雷达和干扰机的实际需求。对雷达建模时，可利用资源较少；对干扰机建模时，没有考虑干扰机的截获时间小于雷达子脉宽这一现实情况。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于虚拟遗憾最小化算法的雷达干扰博弈策略设计方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种基于虚拟遗憾最小化算法的雷达干扰博弈策略设计方法，包括：

S1：构建雷达与干扰机对应的扩展式多回合博弈交互模型，其中，所述雷达和干扰机分别设置为虚拟遗憾最小化算法中的两个玩家；

S2：基于所述扩展式多回合博弈交互模型，构建雷达信息集获取模型和干扰机信息集获取模型，在雷达信息集获取模型中，雷达结合自身动作以及对干扰机动作的观测信息得失，得到雷达从双方历史交互过程中获取的交互信息并进行编码；在干扰机信息集获取模型中，干扰机结合自身动作以及对雷达动作的观测信息得失，得到干扰机从双方历史交互过程中获取的交互信息并进行编码；

S3：基于虚拟遗憾最小化算法并结合所述雷达信息集获取模型和所述干扰机信息集获取模型，对雷达与干扰机的交互过程进行求解，以获取雷达与干扰机之间的多个博弈平均策略组合；

S4：获取每个博弈平均策略组合的利用度，并将得到利用度最小值对应的博弈平均策略组合确定为博弈双方的目标。

在本发明的一个实施例中，所述扩展式多回合博弈交互模型包括多个交互回合，在每个交互回合中，由雷达向干扰机发送脉冲信号，所述干扰机在雷达的脉冲信号内部完成一次或多次截获并在所述脉冲信号中释放瞄准式噪声压制干扰信号，再由所述雷达接收包含所述瞄准式噪声压制干扰信号的脉冲信号。

在本发明的一个实施例中，所述雷达为子脉冲级频率-宽度捷变雷达；所述干扰机为收发分时体制，具备截获时长小于雷达最小子脉冲宽度的能力。

在本发明的一个实施例中，所述S2包括：