一种舰载相控阵制导雷达驻留时间动态调度方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108875280A(43)申请公布日2018.11.23(21)申请号201810894343.5(22)申请日2018.08.08(71)申请人西北工业大学地址710072陕西省西安市碑林区友谊西路127号(72)发明人李波梁诗阳李曦彤高晓光高佩忻(74)专利代理机构西安铭泽知识产权代理事务所(普通合伙)61223代理人李振瑞(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)G01S7/41(2006.01)权利要求书4页说明书14页附图2页(54)发明名称一种舰载相控阵制导雷达驻留时间动态调度方法(57)摘要本发明提供了一种舰载相控阵制导雷达驻留时间动态调度方法，属于雷达资源管理技术领域，包括：将整体扫描区域按照扫描区域网格划分为多个扫描区域单元；计算扫描区域单元的时间权重值Mt；计算相控阵单元的有效探测时间Tef；计算工作周期系数因子C；计算目标相控阵单元功率分配系数Te；计算信噪比。该本发明提供的舰载相控阵制导雷达驻留时间动态调度方法能够有效的提高雷达在执行不同任务时的性能，雷达对目标的探测距离增大，探测时间缩减；探测到目标后，雷达能够更快的转入跟踪状态；跟踪阶段，在雷达保证高效性前提下，大大缩减了雷达对该目标的驻留时间，减少了雷达资源的浪费。CN108875280ACN108875280A权利要求书1/4页1.一种舰载相控阵制导雷达驻留时间动态调度方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将整体扫描区域按照扫描区域网格划分为多个扫描区域单元相控阵雷达扫描扇区视界，得到雷达信号，雷达信号不断在矩形扫描区内跳变，根据相控阵雷达的波位编排和雷达信号的主瓣方向将扫描区域划分为Nlines×Ncols个独立的扫描区域单元，Nlines、Ncols计算公式如下：其中：Δαsect，Δβsect表示相控阵雷达整体扫描扇区域在方位和俯仰上的角度范围；Kα、Kβ表示模型系数；α05，β05表示相控阵雷达信号主瓣在方位和俯仰方向上的3分贝宽度；根据公式(1.1)和(1.2)，对相控阵雷达整体扫描区域分割后的每个扫描区域单元的尺寸为：Δαcell＝Δαsect/Nlines(1.3)Δβcell＝Δβsect/Ncols(1.4)Δαcell表示方位上每个扫描区域单元的角度范围，Δβcell表示俯仰上每个扫描区域单元的角度范围；步骤2：计算扫描区域单元的时间权重值Mt：相控阵单元的时间权重系数计算过程如下：相控阵单元内部具有目标的情况分为两种：只有一个目标和具有多个目标，下面根据这两种情况分别求mt：(1)当单元只有一个目标时,根据目标状态分为以下几种情况求解：①若目标轨迹位于干扰区：其中，Sp表示相控阵单元接收到的干扰功率，Rn表示噪声功率；②若目标只具有角度信息：mt＝2(1.7)③若目标具有详细信息：当轨迹状态为Detected时，mt＝3(1.8)当轨迹状态为Tracking时，进入第二级分类；根据拦截该目标的导弹状态进行分类：2CN108875280A权利要求书2/4页拦截导弹处于t1阶段，mt计算公式：拦截导弹处于t2阶段，mt计算公式：拦截导弹处于t3阶段，mt计算公式：其中，q表示目标轨迹上一时刻对应的信噪比；t1表示拦截导弹未发射，或导弹发射但导引头未开启；t2表示拦截导弹发射后导引头开启，但未锁定目标；t3表示拦截导弹通过自身导引头制导；(2)当相控阵单元含有多个目标{m1,m2,m3...}时，按照上述方法分别计算相控阵单元中每一个目标时的时间权重值，分别记为{mt1，mt2，mt3...}，则相控阵单元的时间权重值mt为：mt＝max{mt1，mt2，mt3...}(1.12)步骤3：计算相控阵单元的有效探测时间Tef其中，Mt表示该相控阵单元自身的时间权重值，Sm表示相控阵所有扫描区域单元时间权重值之和，Tc表示调度间隔时间；步骤4：计算工作周期系数因子C其中，TTracking表示相控阵对目标轨迹跟踪时间间隔，TTracking在拦截导弹的三个阶段t1，t2，t3的取值分别为TTracking1，TTracking2，TTracking3，且满足TTracking1>TTracking2>TTracking3，即拦截3CN108875280A权利要求书3/4页导弹越接近末端，跟踪时间间隔越短，跟踪频率越高；TFrame表示相控阵雷达搜索任务扫描周期；步骤5：计算目标相控阵单元功率分配系数Te对于多功能相控阵雷达划分的相控阵单元功率分配系数Te计算公式如下：其中，Tef表示该相控阵单元的有效探测时间，C是体现目标相控阵单元功率分配与轨迹状态相关的多功能相控阵雷达工作周期系数因子；步骤6：计算信噪比(1)目标回波功率计算舰载多功能