[發明專利]一種基于目標分類的相控陣跟蹤資源自適應調度方法

在審

• 申請號: 201810182218.1
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN108490430A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 侯嬌;李紀三;楊學嶺
• 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: G01S13/72
• 分類號: G01S13/72
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及基于目標分類的相控陣跟蹤資源自適應調度方法，實時接收目標的航跡信息，干擾源信息，接收雜波圖和快門限信息等，根據收到的信息進行目標分類。將目標基于速度和高度分為四種目標類型，針對這四種目標類型的運動特征，建立跟蹤模式庫。對于不同目標的跟蹤波束駐留申請，從模式庫中選擇相應的跟蹤模式，確定數據率、脈沖數、脈寬、重復周期等跟蹤參數，實現跟蹤資源的自適應配置。

技術領域

本發明屬于相控陣雷達目標跟蹤技術領域。

背景技術

針對傳統雷達發射波形與環境無關，在發射過程中沒有利用任何接收到的信息反饋到發射端，每次發射都是重復同樣的波形，沒有根據獲取的信息改變發射波形，以實現和環境的最優匹配等問題。Simon Haykin教授于2006年，提出了認知雷達的概念。

傳統雷達通常采用固定的發射信號，在接收端的對收到的回波進行自適應處理，以及通過濾波算法的設計來提高性能。由于雷達對目標的跟蹤性能在很大程度上取決于發射的波形，對于日益復雜的戰場環境及密集雜波、多目標背景等挑戰，發射波形固定，當環境發生變化時，緊靠接收端的自適應已難以獲得理想的效果。

認知雷達通過對當前環境的電磁態勢的收集和分析，利用相應目標的運動信息，周圍的態勢，雜波情況自適應調整系統的接收和發射，使用最適合的系統配置(包括頻率、信號形式、發射功率、信號處理方式等)，匹配外部的環境和目標狀態，提升探測性能。

基于相控陣體制的雷達，能夠在微秒至百微秒級進行波束指向改變和波形捷變，支持波束的實時控制，具有高度的自適應能力和靈活性。當前的硬件技術水平已為實現雷達系統發射端的自適應提供了良好的基礎。此外，認知雷達對電磁環境的認知、推理能力，使得其能更有效的應對復雜的電磁環境以及各種電子對抗。

傳統雷達的目標跟蹤采用相同的跟蹤模式，對資源造成了浪費，還容易跟蹤不穩定性。本發明設計了一種基于目標分類的多模式跟蹤方法。對相控陣雷達目標跟蹤的國內外的研究主要集中在波形優化設計上，對于目標的多模式跟蹤，目前在國內外尚未見相關報道。本發明根據目標的航跡的特征信息，對目標進行分類判決，實時選擇最匹配的模式進行跟蹤，采用跟蹤資源的自適應分配，能夠節省雷達資源，提高跟蹤的穩定性，在雷達、偵測、電子戰等領域具有很好的應用前景。

發明內容

本發明的目的是：提供一種基于目標分類的相控陣跟蹤資源自適應調度方法。

實現本發明目的的技術解決方案為：

首先：對空中目標的速度進行分類，統計國內外民用渦噴飛機、民用螺旋槳飛機、直升機等空中目標的速度。

其次：在目標速度分類的基礎上，利用高度特征對目標進行初判。初判類型可以為固定翼、固定翼/直升機、民用海目標、不明海目標/直升機等目標類型，識別正確率為100％。

最后：針對上述目標分類，建立跟蹤模式庫。根據目標的類型實時的調整跟蹤策略，靈活地改變跟蹤的數據率，并自適應地選擇信號編碼形式、脈寬和重復周期等跟蹤調度參數。

本發明與現有技術相比，其顯著優點為，基于特定的速度和高度門限，將跟蹤目標進行分類，針對不同類型目標的運動特征，建立跟蹤模式庫，資源調度時自適應地選取匹配的模式進行跟蹤，增加了資源的有效利用率的同時提高了目標的跟蹤穩定性。且本發明工程實現簡單，便于在裝備上推廣應用。

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。

附圖說明

圖1是本發明基于目標的航路特征參數的分類圖。

圖2是本發明建立目標跟蹤模式庫的原理圖。

具體實施方式