[發明專利]一種被動相控陣雷達自適應輻射源跟蹤調度方法

在審

• 申請號: 202110060824.8
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112859064A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 楊玉亮;匡華星;趙海東;朱潤
• 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: G01S13/66
• 分類號: G01S13/66;G01S13/02;G01S7/41
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明為一種被動相控陣雷達自適應輻射源跟蹤調度方法，用于解決被動雷達和輻射源同時掃描情況下，雷達與輻射源時域失配導致的目標截獲時間長、目標跟蹤不穩定問題。在被動雷達已截獲數據能夠進行輻射源掃描周期估計情況下，采用基于輻射源掃描周期的跟蹤任務調度算法，并根據截獲的作戰目標特性調整駐留時間、數據率等跟蹤參數。當輻射源失更或先驗信息不足無法估計掃描周期時，采用基于長時駐留與任務顆粒度拆解相結合的跟蹤調度方法實現對目標的重新截獲并穩定跟蹤。兩種方法可根據目標截獲情況及調度資源情況自適應進行切換。該方法能有效縮短目標截獲時間，減少資源浪費，提高跟蹤穩定性，屬于被動相控陣雷達輻射源跟蹤技術領域。

技術領域

本發明屬于被動相控陣雷達輻射源跟蹤技術領域。

背景技術

被動雷達由于其作用距離遠、隱蔽性好等優點發展迅速，而相控陣技術的多波束、多功能性、靈活性、高數據率等特點逐漸應用到被動雷達的設計和研制中。通過監視空域的搜索截獲目標信號后，對輻射源目標的穩定跟蹤至關重要，因為需要跟蹤的輻射源目標往往是被動雷達的作戰對象，對被動雷達威脅大。設計合理的跟蹤調度算法，保證波束駐留能完成對輻射源目標的穩定跟蹤，對被動相控陣雷達至關重要。

現有大多數調度算法主要針對搜索算法的研究，或者是如何提高多任務調度的成功率。《綜合優先級的被動雷達任務自適應調度算法》(《現代防御技術》第46卷第1期)運用綜合優先級算法實現任務自適應調度，設計調度收益與調度代價的評價函數，提升多任務綜合調度能力；《一種被動相控陣雷達資源動態排隊管控方法》(CN201610587378.5)通過對被動雷達大量任務的先驗知識分析，動態匹配任務與雷達系統資源，重點解決任務擁擠問題。上述文獻對輻射源目標的穩定跟蹤問題缺乏研究。

針對輻射源目標跟蹤調度，主要集中對空域覆蓋進行研究，包括一些濾波算法的研究。《基于空頻域信息的單站被動目標跟蹤算法研究》(占榮輝，中國學位論文全文數據庫-工學博士學位論文)就基于空頻域信息的單站被動跟蹤中的一些關鍵問題進行了研究；專利《一種雷達被動工作模式下掃描方式自適應調整方法》通過對重點輻射源目標在不同角度范圍內截獲的輻射強度值的積累，實現對該目標出現區域的識別，從而自適應調整雷達扇掃中心及扇掃范圍；上述文獻均針對輻射源目標的空域覆蓋問題進行研究。時域的跟蹤調度依賴于數據處理提供精確的跟蹤參數，如駐留時刻、駐留時長等，如果這些參數不準確，調度算法無法進行自適應的調整以提高跟蹤的穩定性，或減少輻射源目標重新截獲的耗時。

隨著相控陣雷達的廣泛應用，現有跟蹤方法很難滿足要求。

發明內容

本發明從輻射源目標跟蹤的需求出發，主要從時域有效覆蓋進行研究，提出一種自適應輻射源跟蹤調度方法，根據截獲的輻射源目標特性計算駐留時間、數據率等跟蹤參數，在先驗信息不足情況下，提出了一種基于長時駐留與任務顆粒度拆解相結合的跟蹤調度方法。

實現本發明目的的技術解決方案為：

調度與數據處理組成反饋式控制回路，周期性接收數據處理提供的輻射源截獲參數。在被動雷達已截獲數據能夠進行輻射源掃描周期估計情況下，采用基于輻射源掃描周期的跟蹤任務調度算法，并根據截獲的作戰目標特性調整駐留時間、數據率等跟蹤參數。當輻射源失更或先驗信息不足無法估計掃描周期時，采用基于長時駐留與任務顆粒度拆解相結合的跟蹤調度方法。兩種方法可根據目標截獲情況自適應進行切換。

進一步的，基于輻射源掃描周期的跟蹤任務調度算法包括：根據跟蹤目標的掃描周期，并結合目標上次截獲起始時刻、可用跟蹤資源、目標掃描周期等參數，計算下一周期的跟蹤參數，包括駐留起始時刻、駐留次數、單次駐留時長、跟蹤數據率等，實現目標的跟蹤調度。