[发明专利]全空域多波束协同的目标搜索方法

权利要求书

1.一种全空域多波束协同目标搜索方法，其特征在于包括如下步骤：测控通信系统采用目标搜索模块、波束跟踪模块、新目标判断模块和动态目标库模块协同辅助完成全空域无模糊搜索与监视的全空域多波束协同搜索系统，并将全空域多波束协同的目标搜索分为全空域初始化目标搜索和低俯仰角监视两个阶段；全空域初始化搜索阶段，目标搜索模块控制测控通信系统的多波束天线产生多个接收波束，并利用产生的多波束协同完成覆盖全空域的初始化目标搜索，然后进入低仰角监视阶段，目标搜索模块控制测控通信系统的多波束资源，在全方位向范围对低仰角区域进行分区协同搜索向循环扫描，将发现目标的信息参数送入新目标判断模块；新目标判断模块根据目标搜索模块送入的目标信息参数，与动态目标库模块中现有的目标信息进行匹配比对，若匹配失败，则将目标搜索模块送入的目标信息送入波束跟踪模块；波束跟踪模块根据接收到的目标信息，控制测控通信系统对新入目标进行跟踪，并依据跟踪目标获得的目标信息，实时更新目标在动态目标库模块中的目标信息参数。

2.如权利要求1所述的全空域多波束协同目标搜索方法，其特征在于：所述的目标信息参数包括发现目标的方位角、俯仰角和对应接收信号的功率、带宽的目标信息。

3.如权利要求1所述的全空域多波束协同目标搜索方法，其特征在于：在全空域初始化搜索阶段，目标搜索模块根据测控通信系统监视区域目标的轨道高度、最大飞行速度、波束宽度以及目标搜索模块完成目标检测所需的波束驻留时间，计算不漏检条件下全空域扫描所需的波束个数、单次方位向全向扫描对应的俯仰角覆盖范围，和连续两次方位向全向扫描在俯仰向的重叠扫描区域，并依据计算得到的参数控制多波束协同进行扫描，以实现从高俯仰角到低俯仰角全空域覆盖的初始化搜索。

4.如权利要求1所述的全空域多波束协同目标搜索方法，其特征在于：在低俯仰角监视阶段，目标搜索模块根据低俯仰角监视阶段提供的最低监视俯仰角、目标搜索模块完成目标检测所需的波束驻留时间、方位向划分个数，目标搜索模块结合目标轨道高度、最大飞行速度和波束宽度信息，计算不漏扫条件下参与搜索最小波束个数，并依据计算得到的参数控制多波束，对低俯仰角环状监视区域，在全方位向进行分区协同搜索扫描，实现对低俯仰角360度全方位向空域范围的监视，同时，测控通信系统以新目标判断模块、波束跟踪模块和动态目标库模块辅助完成覆盖全空域的无模糊搜索与监视。

5.如权利要求1所述的全空域多波束协同目标搜索方法，其特征在于：在单位时间内，考虑测控通信系统目标以地球球心位于同一几何平面的极端情况，目标由C点运行到B点相对于地球球心角的变化角度φ，目标在C点时相对于地球球心和测控通信系统的俯仰角β和最低监视俯仰角测控通信系统与C点的距离b、测控通信系统与B点的距离a、B点与C点之间的距离c，B、D两点之间的距离d，建立目标从C点运动到B点的距离计算方程组：

b²＝(h+r)²+r²-2(h+r)rcos(90°-β)

a²＝(h+r)²+r²-2(h+r)rcos(90°-β-φ)

c²＝2(h+r)²-2(h+r)²cosφ

d²＝2(h+r)²-2(h+r)²cos(90°-β-φ)

其中，h表示轨道高度，r表示地球半径。

6.如权利要求1所述的全空域多波束协同目标搜索方法，其特征在于：在全空域初始化搜索阶段，目标搜索模块采取从高俯仰角到低俯仰角依次进行360°方位向全向扫描的方式进行全空域初始化搜索，在第m+1次全方位向扫描时，指定该次扫描与第m次全方位向扫描，在俯仰向的具有与目标最大俯仰角变化量相等的重叠区域，以避免在相邻两次扫描时间间隔内由于运动导致漏扫目标的情况出现。