空地一体化感知与通信网络中双无人机辅助的隐蔽通信

为了同时提升感知与隐蔽通信性能，本文提出了一种用于一体化感知与通信网络的双无人机辅助方案，其中一架无人机作为空中双功能基站机动，另一架无人机作为协作干扰机飞行。干扰无人机发射的人工噪声不仅用于迷惑地面看守，还通过从混合单站-双站雷达视角结合目标反射的双功能波形和人工噪声分量，辅助空中基站感知多个地面目标。我们采用距离归一化波束方向图增益来衡量感知性能。为了最大化从空中基站到地面用户的平均隐蔽速率，在满足发射功率预算、无人机机动约束、隐蔽性要求和感知性能约束的前提下，对双功能基站波束成形、干扰无人机波束成形和双无人机轨迹进行了协同设计。在最大化平均隐蔽速率时，还考虑了不完美的串行干扰消除对接收信干噪比的影响。为了解决高度复杂的非凸平均隐蔽速率最大化问题，利用信赖域逐次凸逼近和半定松弛，以块坐标下降的方式优化双无人机波束成形和双无人机轨迹。为了寻找适合感知地面目标的双无人机机动位置，我们首先仅为隐蔽通信目的优化双无人机轨迹，然后求解一个用于隐蔽通信和感知目的的加权距离最小化问题。