[發(fā)明專利]自組織網(wǎng)絡(luò)化雷達頻率資源分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410242096.2
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN104023403B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉楠;馮濟洲;張林讓;張娟;周宇
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04W84/18;G01S7/02
• 代理公司: 西安睿通知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)61218
• 代理人: 惠文軒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于雷達頻率資源分配技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及自組織網(wǎng)絡(luò)化雷達頻率資源分配方法。本發(fā)明適用于在沒有信息融合與系統(tǒng)控制中心的網(wǎng)絡(luò)化雷達的情況，實現(xiàn)對頻率資源的分配。

背景技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)化雷達是提高雷達探測能力、抗干擾能力和生存能力的一種有效方法。網(wǎng)絡(luò)化雷達通過將多部不同頻率的雷達在空間中進行優(yōu)化布站以形成密集度很高的信號空間，并通過動態(tài)配置各雷達節(jié)點的探測模式以形成冗余探測和互補探測，從不同的時間、空間、頻率、極化和波形等多個維度上獲取目標回波和環(huán)境信號。再通過合適的信號級或數(shù)據(jù)級融合處理方法，從多維度觀測信號/數(shù)據(jù)中提取出目標和環(huán)境信息,網(wǎng)絡(luò)化雷達具有單部雷達獨立工作所不能實現(xiàn)的探測能力和體系對抗能力。現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)化雷達多采用信息融合與系統(tǒng)控制中心來調(diào)度管理整個雷達網(wǎng)絡(luò)，整個雷達網(wǎng)絡(luò)的運行都依賴信息融合與系統(tǒng)控制中心來完成。即以信息融合與系統(tǒng)控制中心為核心、各雷達節(jié)點為末端的放射狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)下各個雷達節(jié)點都分別通過通信數(shù)據(jù)鏈路與獨立的信息融合與系統(tǒng)控制中心相鏈接。在敵方的打擊威脅之下，這種以信息融合與系統(tǒng)控制中心為核心的網(wǎng)絡(luò)化雷達組織形式表現(xiàn)得極為脆弱。一旦信息融合與系統(tǒng)控制單元被敵方摧毀或發(fā)生故障后，整個雷達網(wǎng)絡(luò)將發(fā)生解體，各個雷達節(jié)點將退化為若干部獨立工作的雷達，從而喪失網(wǎng)絡(luò)化雷達所帶來的性能改善。同時，有中心的網(wǎng)絡(luò)化雷達往往難以勝任快速展開、實時調(diào)整的需要。

隨著現(xiàn)代軍事技術(shù)的飛速發(fā)展，無線電技術(shù)越來越多地應(yīng)用于各種先進的武器裝備，雷達面臨的電磁環(huán)境異常復(fù)雜。不同節(jié)點雷達之間，如編隊飛機機載雷達或編隊艦艇的艦載雷達，同頻段工作導(dǎo)致的相互間干擾影響也很嚴重。隨著編隊規(guī)模的不斷擴大，雷達數(shù)量的不斷增多，同頻干擾愈發(fā)嚴重，將嚴重影響目標檢測和跟蹤。同頻干擾對雷達的危害主要體現(xiàn)在以下三個方面：1)影響對目標的發(fā)現(xiàn)，尤其是對小目標的檢測。當同時開機的雷達數(shù)量過多時，干擾非常嚴重，雷達顯示屏基本被干擾所占據(jù)，真實的目標回波淹沒在干擾之中，增加了目標檢測的難度。2)破壞雷達對目標的連續(xù)跟蹤。對已建立跟蹤的目標，若同頻干擾出現(xiàn)在跟蹤波門內(nèi)，將會導(dǎo)致跟蹤目標丟失。3)產(chǎn)生虛假目標。同頻干擾本為有源干擾，當多部雷達的波束相互交疊的情況下，來自其它雷達發(fā)射信號的回波將在各雷達上產(chǎn)生虛假目標。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出自組織網(wǎng)絡(luò)化雷達頻率資源分配方法。本發(fā)明適用于在沒有信息融合與系統(tǒng)控制中心的自組織網(wǎng)絡(luò)化雷達且節(jié)點數(shù)較多的情況，實現(xiàn)對同頻干擾的抑制。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。

自組織網(wǎng)絡(luò)化雷達頻率資源分配方法包括以下步驟：

步驟1：在自組織網(wǎng)絡(luò)化雷達中，在每個節(jié)點雷達的第i協(xié)同周期開始時，判斷在第i協(xié)同周期內(nèi)是否有對應(yīng)節(jié)點雷達的第i協(xié)同周期探測任務(wù)，如果有，則執(zhí)行步驟2，如果沒有，則等待對應(yīng)節(jié)點雷達的第i+1協(xié)同周期開始，i為大于1的自然數(shù)；

步驟2：將存在第i協(xié)同周期探測任務(wù)的節(jié)點雷達數(shù)表示為M_i，在存在第i協(xié)同周期探測任務(wù)的節(jié)點雷達中，第m_i個節(jié)點雷達對應(yīng)的決策控制計算機生成第m_i個節(jié)點雷達在第i協(xié)同周期當前協(xié)商周期內(nèi)的協(xié)商探測請求指令，將第m_i個節(jié)點雷達在第i協(xié)同周期當前協(xié)商周期內(nèi)的協(xié)商探測請求指令分別發(fā)送至其他節(jié)點雷達對應(yīng)的決策控制計算機，m_i取1至M_i；

步驟3：在存在第i協(xié)同周期探測任務(wù)的節(jié)點雷達中，判斷第m_i個節(jié)點雷達的第i協(xié)同周期是否到期；如果第m_i個節(jié)點雷達的第i協(xié)同周期到期，則根據(jù)生成對應(yīng)節(jié)點雷達在第i協(xié)同周期的頻率分配結(jié)果；如果第m_i個節(jié)點雷達的第i協(xié)同周期沒有到期，則執(zhí)行步驟4；

步驟4：在存在第i協(xié)同周期探測任務(wù)的節(jié)點雷達中，第m_i個節(jié)點雷達對應(yīng)的決策控制計算機在設(shè)定時間段內(nèi)收到的來自其他決策控制計算機的協(xié)商探測請求指令的個數(shù)為0，則在第m_i個節(jié)點雷達第i協(xié)同周期當前協(xié)商周期到期后，返回執(zhí)行步驟3；否則，則執(zhí)行步驟5；

步驟5：在存在第i協(xié)同周期探測任務(wù)的節(jié)點雷達中，第m_i個節(jié)點雷達對應(yīng)的決策控制計算機根據(jù)在設(shè)定時間段內(nèi)收到的協(xié)商探測請求指令、以及第m_i個節(jié)點雷達的工作頻點，為各個節(jié)點雷達分配頻率資源；