[發明專利]一種多陣面旋轉相控陣雷達任務調度方法

有效

• 申請號: 201310640129.4
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN103617359B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 涂剛毅;程小楓;侯澤欣
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二四研究所
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于雷達系統技術領域，涉及一種相控陣雷達任務調度方法，具體為一種多陣面旋轉相控陣雷達任務調度方法。

背景技術

所謂相控陣雷達調度是指在給定雷達任務請求集合的條件下，雷達調度器依據某種準則來安排給出各種任務請求的執行序列，以期望在滿足系統約束的同時達到某種意義上的最優調度效果。

由于相控陣雷達本身所具有的波束捷變的特點，通常相控陣雷達的天線陣面是固定的。由于成本限制和相控陣天線的昂貴費用，相控陣雷達經常面臨著用少于三塊或四塊陣面完成半球覆蓋的需求。作為替換，兩個或三個陣面組合在一起，通過旋轉，能在一段掃描時間內完成全空域覆蓋。當然這樣就帶來了雷達任務調度方法的復雜性：由多陣面導致的任務在陣面間的分配的復雜性；由旋轉導致的任務調度方法的時間約束復雜性。

目前國內在雷達任務調度方法上的研究都是針對單陣面固定相控陣雷達。比較有代表性的論文有《相控陣雷達自適應資源管理技術研究》，專利有“一種相控陣雷達資源管理方法”(專利號102323972B)。迄今為止，尚未見到針對多陣面旋轉相控陣雷達的任務調度方法。國外有一些關于旋轉相控陣雷達資源管理方法的論文，如《Resource management for a rotating multi-function radar》和《Radar resource management for mechanically rotated electronically scanned phased array radars》，但是上述兩篇論文中都沒有給出具體的調度方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的相控陣雷達任務調度方法中都沒有考慮多陣面和旋轉的問題，而提出的一種多陣面旋轉相控陣雷達任務調度方法。

本發明的技術方案是：一種多陣面旋轉相控陣雷達任務調度方法，包括以下步驟：

a.以每個調度周期為一個單元，實時生成雷達任務；

b.獲取旋轉相控陣雷達任務的特征參數，包括由陣面旋轉導致的任務臨時截止期D_t，D_t定義為由于陣面的旋轉，目標在緊接著的一次離開天線陣面波束掃描范圍的時刻，考慮到任務有一定的持續時間，即任務駐留時間，D_t的具體計算方法為：D_t＝T_o—T_d，其中T_o為目標位置離開雷達波束照射范圍的時刻，T_d為任務駐留時間；

c.根據任務臨時截止期和波束掃描范圍對任務進行過濾，把任務分配給各個陣面，具體分配方法為：計算陣面在某一調度周期的波束掃描范圍Φ＝(α+ω·(t-t₀),β+ω·(D_t-t₀))，其中(α₁，β₁)為陣面初始波束范圍，ω₁為陣面旋轉角速度，t₀為雷達開始運行時間，t為當前時刻；若(Azi,Ele)∈Φ且R≤R_max，則任務屬于此陣面，其中(Azi,Ele)表示任務所在方位角和俯仰角，R為任務所在距離，R_max為雷達探測最大距離；

d.針對各陣面對不同空域探測的優勢和側重，對各陣面雷達任務綜合優先級采用考慮空域優先級和任務臨時截止期的方法分別進行設計；

e.針對各陣面對不同性質任務的優勢和側重，以搜索性質的任務所占比例來確定工作模式，在雷達資源約束條件下對雷達任務進行調度，得到各陣面最終執行任務隊列；

f.若調度沒結束，則更新參數，繼續從步驟a開始執行。

本發明的有益效果是：(1)實現了多陣面和旋轉體制下的相控陣雷達的任務調度，而多陣面旋轉相控陣雷達相對固定陣面相控陣雷達，所帶來的好處主要有兩點：一是在全空域掃描情況下節約了成本；一是在方位角上減弱了波束展寬和增益減少的影響；(2)通過對各陣面分別設計任務綜合優先級計算方法，充分發揮各陣面的特長，實現了任務的合理分配；(3)通過對各陣面資源使用情況的控制，實現了資源的合理配置。

附圖說明

圖1為本發明實施例的兩陣面旋轉相控陣雷達工作示意圖。

圖2為本發明實施例的兩陣面旋轉相控陣雷達任務調度方法流程示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明進行說明，應當理解，此處所描述的附圖和實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。