基于发现概率的箔条干扰弹投放策略研究

卿朝进1,何林锶1,王子龙1,张银杰1,赵桂毅1,林 辉2

(1.西华大学电气与电子信息学院,四川成都 610039; 2.成都航天凯特机电科技有限公司,四川成都 611730)

摘 要: 针对大中型无人战斗机(Unmanned Combat Air Vehicle, UCAV)在中空环境下抵抗攻击和生存能力弱的问题,本文研究一种箔条干扰弹投放策略优化算法。该算法以发现概率为评估指标,在一定发现概率范围内寻求每个时隙下箔条干扰弹的最优投放策略。研究旨在尽量推迟UCAV 被发现的时间,甚至实现全程都未被察觉,从而节省资源损耗,提高UCAV 的生存能力和任务成功率。首先,建立箔条走廊掩护场景模型和发现概率模型;随后,形成时隙特定的箔条干扰弹数量最小化问题,并提出相应约束条件;最后,深入分析优化问题,结合数学分析方法,对最小化问题进行求解,得到每个时隙下的箔条干扰弹最优投放策略。仿真结果表明,所提出方法能够在降低发现概率的同时,减少我方作战资源的消耗,具有有效性和良好的健壮性。

关键词: 无人战斗机; 箔条干扰弹; 发现概率; 投放策略; 优化问题

0 引 言

近年来,全球各国广泛采用无人战斗机(Unmanned Combat Air Vehicle, UCAV)执行反恐行动和区域冲突任务[1]。在实战场景中,UCAV 因其对人力资源的低依赖性和卓越的环境适应能力而表现出显著优势。然而,其低空飞行特性和较低的时效性也构成了UCAV在操作中存在的潜在弱点,这也使其被敌方地面防空系统发现并击中的风险剧增[2-3]。鉴于海外战场环境日趋复杂多变,现有大中型UCAV 在中空环境下抵抗攻击及提高生存能力的需求日益迫切[4-5]。为应对这一挑战,关键在于强化UCAV 在飞行初始阶段乃至全程中的防御性能,即研究如何确保UCAV能够在敌方雷达探测下保持较低的可探测性或显著降低被雷达发现的概率[6]。箔条干扰弹作为一种典型的无源干扰手段,在近现代雷达对抗中发挥着不可或缺的重要作用[7-8]。随着战场局势的不断演变,箔条干扰弹的投放策略对UCAV 的防御效能和生存能力产生着直接影响[9]。因此,如何制定和优化箔条干扰弹的投放策略,一直是该研究领域的热点与难点。

针对箔条干扰弹投放问题,已有研究文献从不同角度进行了深入探讨,如文献[10-12]。文献[10]针对高分辨率相参雷达,建立了舰船模型和箔条干扰模型,探讨了最佳箔条干扰发射策略和舰船机动规避策略;文献[11]则对舰艇编队质心干扰运用策略进行了分析;此外,文献[12]采用改进灰狼算法对箔条幕干扰策略进行了研究。尽管文献[10-12]对箔条干扰弹投放进行了研究,但都针对UCAV 位置已被敌方雷达锁定且已发射导弹进行打击的情形,旨在减小UCAV被击中的概率。

然而,在实际战场环境中,研究敌方发射导弹之前的箔条投放策略显得尤为关键。也有一些研究文献并未明显针对UCAV 位置已被锁定且导弹已经发射的情形,如文献[13-15]。文献[13]根据多雷达和箔条运动的特点,分析箔条走廊的基本战术要求。文献[14]则针对不同体制雷达,研究了不同的箔条弹投放策略,并针对特定场景给出了详细的解算过程。文献[15]对雷达接收功率的经典公式进行了适应性改进,建立了箔条走廊的散射效应等模型,为箔条走廊战术运用参数的确定提供参考。此外,文献[16]以雷达的最大探测距离作为评估指标,提出一种针对动目标检测雷达的箔条干扰弹应用方法。而文献[17]则使用效费比作为指标,全面考虑了箔条干扰在电子对抗作战中的整体效能。

对于UCAV而言,延迟被敌方雷达锁定甚至不被敌方雷达发现是提高其生存能力的关键因素[9]。虽然设置较低的发现概率可以降低敌方探测并锁定UCAV的概率,但一味追求每一时刻最小化发现概率会导致UCAV资源损耗显著增加,从而对其持久作战能力产生负面影响。因此,非常有必要将发现概率限制在一定范围内,以实现资源损耗和任务效能之间的优化平衡,确保UCAV在整个任务周期内能够有效执行任务。然而遗憾的是,此类基于发现概率提高UCAV 生存能力的箔条弹投放策略还较为匮乏。

因此,本文研究基于发现概率的箔条干扰弹投放策略,在一定范围内减小被敌方雷达探测并锁定位置的概率,在降低敌方对我方发现概率的同时,减少我方作战资源的消耗。首先,建立箔条走廊掩护场景模型;随后,根据发现概率模型,建立箔条干扰弹数量最小化问题;然后,求解确定箔条干扰弹投放数量。鉴于实际战场环境中UCAV可能随时遭遇敌方雷达的探测和锁定,本文研究旨在尽量推迟UCAV被敌方发现的时间,甚至使其始终未被察觉,从而提高UCAV的生存能力和完成任务的成功率。

1 模型与问题形成

本节针对UCAV 在空中情况下抵抗攻击和生存能力弱等的问题建立了掩护场景和基于发现概率的箔条干扰弹投放策略模型。首先,在1.1 节对箔条走廊掩护场景进行描述;随后,在1.2 节给出基本发现概率表达式,并在1.3 节形成优化问题和相关约束。

1.1 箔条走廊掩护场景描述

研究场景如图1 所示。为了模拟实际作战场景,UCAV 沿既定航迹飞行,并投放箔条干扰弹掩护自身安全。其中,UCAV 上装备有Ncb 颗箔条干扰弹,一颗箔条干扰弹中包含Nc根箔条。

图1 箔条走廊掩护场景图

将UCAV 的整段飞行时间划分为T 个时隙,假设每个时隙足够小,从而在每个时隙内UCAV与敌方雷达的距离近似相等,使UCAV可在每个时隙内投放箔条干扰弹,掩护UCAV自身位置不被敌方雷达发现或减小被发现的概率。在第tt = 1,2,…,T)个时隙内,设UCAV的位置坐标为(xt, yt, zt),敌方雷达的位置坐标为(x0, y0, z0),则第t个时隙内UCAV和敌方雷达的距离,可得在T个时隙形成的距离集合D可表示为

在第t 个时隙,UCAV 根据敌方雷达的发现概率判断该时隙内受到的威胁程度[18]。因此,基于UCAV 安全飞行考虑,本文研究箔条干扰弹投放优化策略,将敌方雷达对我方UCAV的最大发现概率限制在一定范围内。假设在第t个时隙内UCAV投放的箔条数量为mt,则组合构成的箔条干扰弹数量nt

整理可得T 个时隙投放的箔条数量集合M 和箔条干扰弹数量集合N

根据箔条干扰弹投放数量集合NT 个时隙的发现概率集合W可表示为

式中,Pd(t) 为第t个时隙敌方雷达对UCAV 的发现概率。根据敌方雷达对我方UCAV的发现概率,本文研究箔条干扰弹投放策略,最大化发现概率不超过我方期望的概率阈值的时隙数量(也即是,推迟UCAV被敌方雷达发现的时间)。

1.2 发现概率表达式

在第t 个时隙,敌方雷达对UCAV 的发现概率Pd( t )为[19]

式中,Pfa为预定虚警概率,SJ( t )表示t 时刻的信干噪比。根据文献[20-21],SJ( t )可表示为

式中,Pru( t )和Prc( t )表示第t 个时隙敌方雷达收到来自UCAV 和箔条云的回波功率,Pn( t )表示雷达的噪声功率,FA 表示雷达系统总损耗。式(6)中,Pru( t )、Prc( t )、Pn( t )和FA可表示为

式中:Pt 为雷达发射的峰值功率;Gt 为雷达发射天线增益;λ 为雷达工作波长,满足λ = c / f0,其中c =3 × 108m/s为光速,f0为雷达工作频率;σu为UCAV的雷达散射截面(Radar Cross Section, RCS);β为箔条云衰减系数,满足β = 0.73λ2,这里,为箔条云密度;h 为箔条云厚度;t 为第t 个时隙雷达与箔条云质心之间的距离;σc(t) 为第t 个时隙箔条云的RCS;k = 1.38 × 10-23J/K 为玻耳兹曼常数;T0 为标准温度,一般满足T0 = 290 K;B 为雷达工作带宽,满足B =1/τ,这里,τ 为脉冲宽度;Fn 为噪声系数;Np 为重复周期为Tr 时的脉冲积累个数;Ltr 为其他损耗。根据文献[21],tdth之间满足

根据文献[19,22],单根箔条平均有效反射面积为 = 0.172λ2。因此,第t个时隙mt 根箔条形成的箔条云RCS为[23]

根据式(5)的发现概率Pd(t),本文从发现概率不超过给定阈值的视角出发,研究基于发现概率的箔条干扰弹投放数量优化策略。

1.3 问题形成

考虑到每个时隙可能投放箔条干扰弹,因此,第t 个时隙的发现概率Pd(t) 是该时隙箔条数量mt的函数。将第t个时隙的发现概率表示为fmt),根据式(5)~(9),可推导得到

从UCAV在既定路径下安全可靠的飞行出发,需尽可能地确保每个时隙我方的UCAV 不被敌方雷达发现。然而,不被发现,即发现概率f(mt)=Pd( t )= 0 是极其苛刻的小概率事件。为此,本文研究我方可接受发现概率情况下的箔条干扰弹投放优化策略。

设各时隙安全飞行可接受的最大发现概率阈值为ε,从而有

介于此,本文的策略是:在不超过最大发现概率阈值的情况下,最小化投放箔条数量,以节省有限的箔条干扰弹,为后续时隙储备更多箔条干扰弹防护资源,推迟UCAV 被敌方雷达发现的时间。于是,本文的问题可表示为

在第t个时隙,各约束条件含义如下:

1)( C1)约束:箔条数量为自然数。

2)( C2)约束:如式(11),我方UCAV 在时隙飞行安全的条件是箔条干扰弹投放后的发现概率值f( mt )≤ε

3) (C3)约束:

· UCAV 在第1 个时隙投放m1 根箔条形成的箔条云RCS至少为UCAV的RCS(即σu)的ω倍;

· 第1 个时隙投放的箔条数量m1,不能大于可投放的箔条数量总量NcbNc,其中,一颗箔条干扰弹内的箔条数量Nc满足Nc = 1.3σu/

4) (C4)约束:

· 该时隙投放了个箔条干扰弹后,形成的箔条云RCS至少为UCAV的RCS(即σu)的ω倍;

· 第t个时隙投放的箔条干扰弹的数量nt不能大于该时隙可投放的箔条干扰弹的数量(前t - 1个时隙投放后的剩余的箔条干扰弹的数量)。

2 基于发现概率的箔条干扰弹投放策略优化

本节针对第1节提出的最小化问题进行求解。首先,在2.1 节详细描述求解过程;随后,在2.2 节针对提出的问题综合分析,并整理形成求解算法。

2.1 拉格朗日乘子法求解

根据式(10),为便于表达和计算,可令其各变量为

其中,A,B,C,D 均为非零常量。此时,式(10)可简化为

根据问题P1,求得mt 的表达式(也即是,f( mt)的反函数)为

由于问题P1 的(C1)可在求解之后进行约束;(C3)只在第一个时隙内约束;(C4)建立在时隙集{1, 2,…, t - 1} 中投放箔条弹数量已知的情况下,这里可先暂时放宽约束条件为

综上所述,在第t 个时隙内,令式(15)中g( x )= mtx = f( mt ),则将问 题P1 可转 化 为问题P2,可表示为

采用拉格朗日乘子法,将约束条件()和()表示为

引入乘子λ1λ2,问题P2 转化为无约束联立等式求解问题,有

根据式(19)列出KKT条件,为

求解式(20),可分为两种情况讨论:

1) 当时,问题P2在约束条件内的解为

满足λ1 ≥0和λ2 ≥0,如式(21)所示的解成立。此时,问题P2g(x)的最小值为

2) 当时,问题P2在约束条件内的解为

由式(13)可知,A <0,因此λ1满足λ1 ≥0,如式(23)所示的解成立。此时,问题P2g( x )的最小值为

考虑存在约束条件(C1),根据上述解式(22)和式(24),箔条数量mt可整理为

此时,该箔条数量干扰下的发现概率值f( mt )满足f( mt )≤ε。约束条件(C3)和(C4)在第2.2 节的算法中详细体现。

2.2 箔条干扰弹投放数量优化

在给定敌方雷达位置和UCAV 的飞行路径的条件下,根据T 个时隙下UCAV 与敌方雷达之间的距离集合D,利用式(8)可得到UCAV 与箔条云质心之间的距离集合

由于本文考虑采用发现概率作为指标判断是否投放箔条干扰弹以及投放数量,可计算得到第t时隙下的初始发现概率值(即最大发现概率值)Pd,nochaff( t)为

投放剩余全部箔条干扰弹干扰之后的发现概率值(即最小发现概率值)Pd,max chaff( t )为

式中,Nlast( t )为在t 时隙时UCAV 中剩余的箔条干扰弹数量,计算为

根据实际对抗环境和上述的最大最小发现概率值,箔条干扰弹投放可分为两种情况:

1) 当Pd,nochaff( t )<εPd,max chaff( t )>ε

Pd,nochaff( t )<ε,UCAV 可视为不受到雷达威胁;若Pd,max chaff( t )>ε,表示UCAV 干扰失效,如UCAV 与敌方雷达的距离过近。在这种情况下,即使UCAV 采用干扰也视为必然会被发现。综上所述,箔条干扰弹投放数量nt 和相应发现概率值Pd( t )满足

2) 当Pd,max chaff( t )≤εPd,nochaff( t )时

UCAV 可能会被雷达发现,但采用干扰方式,可减小被发现的概率。因此,需要我方投放箔条干扰弹实施干扰措施,掩护UCAV安全通行。

· 根据拉格朗日乘子法求解(如2.1节所示)计算得到所需箔条数量mt

· 根据式(2)计算箔条干扰弹数量nt

· 根据式(29)得到Nlast( t )。此时,若ntNlast( t ),则满足f( mt )≤ε 的最大发现概率阈值,UCAV 飞行被视为安全;若ntNlast( t ),则表明当前时隙下的箔条干扰弹数量不足,无法达到发现概率f(mt)≤ε的要求,整理可得

每个时隙下投放的箔条干扰弹数量集合N 和发现概率集合W

根据2.1 和2.2 节的叙述,箔条干扰弹数量优化算法如表1所示。

表1 箔条干扰弹数量优化算法

输入:时隙数T、UCAV 与雷达的距离集合D、箔条云与雷达的距离集合D^、最大发现概率阈值ε、RCS 倍数关系ω、箔条干扰弹数量Ncb、箔条数量Nc、UCAV 的RCSσu、虚警概率Pfa、箔条云密度nˉ、箔条云厚度h等输出:时隙t、箔条投放集合M、箔条干扰弹投放集合N、箔条干扰弹投放前每个时隙的发现概率Pd,nochaff ∈ℝT、箔条干扰弹投放后的发现概率集合W 1) 根据式(27)计算得到无箔条干扰弹干扰时的发现概率值(即最大发现概率值)Pd,nochaff;2) for t = 1,2,…,T do end for根据式(29)和式(28)分别得到当前时隙下UCAV 剩余的箔条干扰弹总数Nlast( )t 和能达到的最小发现概率值Pd,max chaff( )t ;if Pd,max chaff( )t ≤ε ≤Pd,nochaff( )t then else end if根据利用拉格朗日乘子法求解,得到第t 时隙上所需的箔条数量最小值mt;根据式(2)得到投放箔条干扰弹数量nt 和对应的发现概率最大值Pd( )t ;根据式(29)得到目前为止UCAV上剩余的箔条干扰弹数量Nlast( )t ;根据得到的Nlast( )t 由式(31)得到相应发现概率值Pd( )t ;根据式(30)得到投放箔条干扰弹数量nt 和相应发现概率值Pd( )t ;

根据表1 的优化策略,我们在第3 节中验证提出的优化策略的有效性和健壮性。

3 仿真实验验证

在本节中将验证提出方法在尽量推迟UCAV被敌方发现的时间上的有效性和健壮性。首先,在3.1 节,我们给出仿真所需的参数设置;随后,在3.2和3.3节,分别验证提出方法的有效性和健壮性。

3.1 参数设置

为了验证提出方法的有效性和健壮性,本文进行基于图1的模拟仿真实验,设敌方雷达位置为(x 0, y0, z0 )=( 0,0,0 ),我方UCAV在敌方雷达附近沿既定路线飞行,执行侦察任务。考虑将既定路线划分为T = 15 个时隙,最大发现概率阈值ε = 0.4,其雷达、UCAV 和箔条干扰弹的性能参数分别如表2、表3所示。

表2 雷达参数设置[20]

参数雷达发射功率雷达天线的增益雷达工作波长雷达工作带宽噪声系数最小输出信噪比雷达各部分损耗相参积累脉冲数重复周期参数值1 MW 40 dB 10 cm 4 MHz 1.1 dB 11.2 dB 6 dB 1 000 0.25 μs

表3 UCAV和箔条干扰弹参数设置[21,24]

参数UCAV的RCS箔条干扰弹数量箔条云密度箔条云厚度参数值2 m2 100颗0.5 根/m3 100 m

为了验证提出方法具有有效性和健壮性,设每个时隙下UCAV 与雷达的距离如表4 所示,存在的关系曲线图如图2所示。

表4 每个时隙下的UCAV与雷达的距离值

时隙1 2 3 4 5 6 7 8 UCAV与雷达的距离/m 884 340.3 824 234.9 771 035.5 726 261.3 691 550.8 668 473.5 658 253.9 661 488.4时隙9 10 11 12 13 14 15 UCAV与雷达的距离/m 677 984.3 706 813.9 746 549.5 795 558.8 852 243.2 915 177.8 983 163.1

图2 UCAV与雷达的距离曲线雷达探测视图

从图2 可以看出,UCAV 需先向雷达逐步靠近,执行某侦察任务,随后迅速飞离,结束任务。在此过程中,UCAV 需尽可能延迟被敌方锁定位置的时间,提高存活率和生存力。

3.2 有效性分析

设虚警概率Pfa = 1 × 10-6,若形成的箔条云RCSσc 至少为UCAV 的RCSσuω = 2 倍,投放箔条干扰弹前后的发现概率变化曲线如图3 所示。其中,每个时隙所需投放的箔条干扰弹数量如图4所示。

图3 投放箔条弹前后发现概率变化曲线

图4 每个时隙上的箔条和箔条干扰弹投放数量

从图3可以看出:

1) 在同一个时隙内,箔条干扰弹的投放能够显著降低发现概率值。例如,在第5 个时隙中,相比箔条干扰弹投放前,投放后的发现概率值从0.776 7 降低至0.397 7。这是因为,箔条干扰弹能够通过内部箔条形成的干扰回波降低信干噪比,进而使得发现概率降低。

2) 在第15 个时隙中,投放箔条干扰弹前后的发现概率值保持一致,均为0.376 4。这是因为,此时UCAV 与敌方雷达距离(如图2 所示)较远,敌方雷达不能可靠地检测到UCAV的具体位置;并且未投放箔条干扰弹时的发现概率已经达到既定阈值范围内,可视为UCAV 处于安全状态,无需投放箔条干扰弹,因此,箔条干扰弹投放前后的发现概率值相同。

从图4可以看出:

1) 箔条和箔条干扰弹数量在整体上趋近于抛物线变化。这是因为,随着UCAV和敌方雷达距离越近(远),发现概率越高(低),所需要的箔条数量越多(少),因此,箔条干扰弹投放数量越多(少)。

2) 当第15 个时隙时,箔条和箔条干扰弹投放数量为0。这是因为,在第15 个时隙下,最大发现概率已经达到既定的阈值范围内(如图3所示),不需要再投放箔条或箔条干扰弹进行干扰。

3) 由图4可知,箔条弹数量在第4~5个时隙和第6~9个时隙这两段时隙范围内,每段时隙所需投放的箔条干扰弹数量稳定在7 颗和8 颗。这是因为,箔条干扰弹内部含有一定的箔条数量,在此数量变化范围内,箔条干扰弹数量维持不变。

3.3 健壮性分析

为了验证最大发现概率阈值ε 对提出方法的影响,仿真设置最大发现概率阈值εε = 0.3、ε =0.4 和ε = 0.5 时的箔条和箔条干扰弹数量变化如图5 所示,对应的发现概率性能如图6 所示。除最大发现概率阈值ε 变化外,其他仿真参数与3.1 节中的参数设置保持一致。

图5 不同阈值ε下箔条和箔条干扰弹数量分析

图6 不同阈值ε下发现概率性能分析

从图5可以看出:

1) 随着阈值ε 的增大,所需箔条和箔条干扰弹数量减少。例如,在第5 个时隙内,ε = 0.3、ε =0.4和ε = 0.5的箔条数量依次降低为18 336,12 235和7 687 根,其对应的箔条干扰弹数量则依次为11,7 和5 颗。其原因在于,随着阈值ε 的增大,能够达到阈值的初始发现概率值越多,差异性越小,此时UCAV 不再需要更多的箔条进行干扰便能达到阈值要求。

2) 当ε = 0.3时,在第11个时隙出现了箔条和箔条干扰弹数量骤降为0的情况。其原因在于,随着阈值ε 的减小,所需箔条和箔条干扰弹数量增多,当ε = 0.3 时,前10 个时隙已经使用了6 + 8 +9 + 10 + 11 × 6 = 99 颗箔条干扰弹,在第11 个时隙仅剩余1颗箔条干扰弹,无论如何都会被敌方雷达发现(如情况1)所示)。

从图6可以看出:

1) 在第1~10 个时隙中,随着最大发现概率阈值ε的改变,箔条干扰弹投放后的发现概率性能并未受到明显的影响,依旧能够基本维持在相应ε基线范围内,这表明了在最大发现概率阈值ε变化的情况下,本文方法具有良好的健壮性。

2) 在第11 个时隙开始直至结束中,当ε = 0.4和ε = 0.5时,本文方法依旧具有良好的稳定性能;然而,当ε = 0.3时,箔条干扰弹投放前后发现概率值保持一致。其原因在于,在第11个时隙,ε = 0.4和ε = 0.5 时,UCAV 上所剩余的箔条干扰弹数量较为充足,能够满足UCAV正常可靠的执行侦察任务;但ε = 0.3 时,UCAV 上所剩余的箔条干扰弹数量已经不足以支撑安全飞行剩下的时隙(如图5所示),导致发现概率在此时隙下急剧上升,与投放前的发现概率值保持一致。此时,UCAV 应选择另外的飞行路径,以尽可能提高其存活率。

4 结束语

针对大中型UCAV 在中空环境下抵抗攻击和生存能力弱等问题,本文研究了一种箔条干扰弹投放策略优化算法。该算法以发现概率作为评估指标,不仅可以限制UCAV 被敌方发现的概率值,节省箔条干扰弹资源,而且能够尽量推迟UCAV被敌方发现的时间,甚至使其始终未被察觉,从而提高UCAV 的生存能力和完成任务的成功率。仿真验证了提出方法的有效性,展示了在面对最大发现概率阈值变化下该算法的健壮性。对于近现代电子对抗战争中的箔条干扰弹投放策略优化问题,本文研究提供了新的思路。此外,本文还有空间可以进一步探讨箔条干扰弹投放的组间隔、弹间隔参数,以及如何选择最优飞行路径等问题,以最大限度地提高UCAV的存活率和生存能力。

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Research on Chaff Jamming Shell Launch Strategy Based on Detection Probability

QING Chaojin1,HE Linsi1,WANG Zilong1,ZHANG Yinjie1,ZHAO Guiyi1,LIN Hui2
(1.School of Electrical Engineering and Electronic Information, Xihua University, Chengdu 610039, China;2.Chengdu Aerospace Kate Electromechanical Technology Co Ltd, Chengdu 611730, China

Abstract: Aiming at the problem that large and medium-sized unmanned combat air vehicle (UCAV) has weak resistance to attack and survivability in a medium-altitude environment, this paper studies an optimization algorithm for the launch strategy of chaff jamming shells.The algorithm takes the detection probability as the evaluation index, and seeks the optimal launch strategy of chaff jamming shells in each time slot within a certain range of detection probability.The purpose of this study is to delay the detection of the UCAV as much as possible, and even to achieve the whole process undetected, thereby saving resource consumption and enhancing the survivability and mission success rate of the UCAV.Firstly, a chaff corridor cover scenario model and a detection probability model are established.Subsequently, the problem of minimizing the number of chaff jamming shells with specific time slots is formed, and the corresponding constraint conditions are proposed.Finally, the optimization problem is analyzed in depth, combining with mathematical analysis methods, to solve the minimization problem and obtain the optimal launch strategy for chaff jamming shells under each time slot.The simulation results indicate that the proposed method can reduce the detection probability while minimizing the consumption of our combat resources, delaying the time when the UCAV is detected by the enemy,and demonstrate effectiveness and good robustness.

Key words: unmanned combat air vehicle; chaff jamming shells; detection probability; launch strategy; optimization problem

中图分类号:TN972

文献标志码:A

文章编号:1672-2337(2024)06-0672-09

引用格式:卿朝进,何林锶,王子龙,等.基于发现概率的箔条干扰弹投放策略研究[J].雷达科学与技术,2024,22(6):672-680.

QING Chaojin,HE Linsi,WANG Zilong,et al.Research on Chaff Jamming Shell Launch Strategy Based on Detection Probability[J].Radar Science and Technology, 2024, 22(6):672-680.

DOI: 10.3969/j.issn.1672-2337.2024.06.010

收稿日期: 2024-04-08; 修回日期: 2024-05-07

基金项目: 国家自然科学基金(No.62301447); 四川省科技计划资助项目(No.2023YFG0316); 四川省科技计划“揭榜挂帅项目”(No.23GSC00004); 西华大学校重点项目(No.Z1320929); 中国高校产学研创新基金(No.2021ITA10016)

作者简介:

卿朝进 男,博士(后),教授,主要研究方向为电子对抗、优化算法、干扰与抗干扰技术。

何林锶 女,硕士研究生,主要研究方向为电子对抗、优化算法、干扰与抗干扰技术。

王子龙 男,硕士研究生,主要研究方向为电子对抗、优化算法、干扰与抗干扰技术。

张银杰 男,硕士研究生,主要研究方向为电子对抗、干扰与抗干扰技术。

赵桂毅 男,硕士研究生,主要研究方向为电子对抗、优化算法。

林 辉 男,硕士,工程师,主要研究方向为优化算法。