基于时间指针向量的实时组网雷达系统波束驻留调度方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115598596A(43)申请公布日2023.01.13(21)申请号202211324760.9(22)申请日2022.10.27(71)申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新区（西区）西源大道2006号(72)发明人程婷李中柱王元卿恒思宇刘璐清曹聪冲王宇萌宋佳铭(51)Int.Cl.G01S7/02(2006.01)G06Q10/0631(2023.01)权利要求书1页说明书7页附图5页(54)发明名称基于时间指针向量的实时组网雷达系统波束驻留调度方法(57)摘要本发明属于雷达系统资源管理领域，特别涉及分布式雷达组网系统的自适应波束驻留调度的方法。本发明首先在雷达组网系统驻留调度分析中引入了时间指针向量以提高系统的时间利用率。考虑到驻留调度中的重要性与紧迫性准则，本发明选取当前调度分析时刻综合优先级最高的任务，该综合优先级同时考虑了任务的工作方式优先级和截止期。为使得最后所得实际执行任务队列能够满足期望执行时间准则，对于上述选出的任务，在所有能执行该任务的雷达集合中，选取使其时间偏移率最小的雷达节点执行该任务。此外本发明可实现实时波束驻留调度分析，因此可应用于实际的雷达系统之中。CN115598596ACN115598596A权利要求书1/1页1.一种基于时间指针向量的实时组网雷达系统波束驻留调度方法，其特征为：假设在当前调度间隔[t0,t0+tSI]内有N个驻留任务T＝[T1,T2,...,TN]申请在M个相控阵雷达R＝[R1,R2,...,RM]上调度，其中，t0为当前调度间隔的起始时刻，tSI为调度间隔的时长，(t0+tSI)为当前调度间隔的结束时刻。驻留任务模型为Ti＝{WidtilidwiPti}，其中，Wi为工作方式优先级，dti为期望执行时刻，li为时间窗，dwi为驻留时长，Pti为发射功率。基于时间指针向量的实时组网雷达系统波束驻留调度方法包括如下步骤：步骤1：初始化每个雷达所对应的时间指针向量tp＝[tp1,tp2,...,tpM]＝[t0,t0,...,t0]；步骤2：选出任务请求队列T中满足dti+li＜min(tp)的任务，将它们从中删除，并将其存入任务删除队列；步骤3：选出任务请求队列T中满足max(tp)≥dti‑li的所有任务，假设选出任务有X个，若X＞0，按照下式计算各任务优先级swi：其中，Xdi为任务请求Ti(1≤i≤X)在X个任务中按截止期从大到小排列的序号，Xpi为在X个任务中按工作方式优先级从小到大排列的序号，将这X个任务按综合优先级从大到小排序，初始化itp＝1并转至步骤4；若X＝0，则转至步骤8；步骤4：取排序后的任务队列中的第itp个任务Titp，选出可用于调度Titp的雷达集合Ritp，Ritp中的雷达Rj应满足以下要求：dti‑li≤tpj≤dti+li∩tpj+dwi≤t0+tSI,Rj∈Ritp(2)步骤5：若Ritp不为空，则转至步骤6；若Ritp为空且itp＜X，则itp＝itp+1，并返回步骤4；若Ritp为空且itp＝X则转至步骤8；步骤6：将Titp调度至Ritp中使得Titp时间偏移率最小的雷达j*上：其中tpitp为Ritp中雷达所对应的时间指针集合，1为同Ritp维度相同的全1向量；步骤7：令Titp的实际执行时刻为tpj*，将Titp放入Rj*的任务执行队列中，并把Titp从任务请求队列中删除，更新tpj*＝tpj*+dwitp并直接转至步骤9；步骤8：更新min(tp)＝min(tp)+Δt，其中Δt为时间指针最小滑动步长；步骤9：若T不为空且min(tp)＜t0+tSI，则返回步骤2，否则本调度间隔分析结束。2CN115598596A说明书1/7页基于时间指针向量的实时组网雷达系统波束驻留调度方法技术领域[0001]本发明属于雷达系统资源管理领域，特别涉及组网雷达系统的自适应波束驻留调度的方法。背景技术[0002]相较于单站式相控阵雷达，由多个雷达节点组成的分布式多功能雷达组网系统具有更优的检测、跟踪、参数估计、干扰抑制和抗衰落能力(见文献：周文辉.相控阵雷达及组网跟踪系统资源管理技术研究[D].国防科学技术大学,2004.)。为最大化分布式雷达组网系统的性能，需设计与之相配套的高效实时波束驻留调度算法。[0003]现有的雷达波束驻留调度算法研究主要针对单雷达系统展开。文献(卢建斌,胡卫东,郁文贤.多功能相控阵雷达实时任务调度研究[J].电子学报,2006,34(4):732‑736.)针对相控阵雷达提出一种基于时间指针的波束驻留调度算法，其中综合考虑任务的截止期和工作方式优先级形成动态优先级，在各个分析时刻调度综合优先级最高的任务。文献(ZhangH,XieJ,Zon