[发明专利]一种基于遗传算法的地面雷达组网开机优化方法

说明书

本发明属于雷达组网技术领域，公开了一种基于遗传算法的地面雷达组网开机优化方法。本发明通过确定模型参数；计算所有航迹点的通视情况；执行遗传算法，寻找最优雷达开机方案的步骤，实现了组网雷达资源利用率的显著提高，可以有效发现雷达探测盲区，及时对重点区域补盲，增加飞行任务保障可靠性，本发明利于并行处理，便于工程实现，可用于处理大规模数据。

技术领域

本发明涉及雷达组网技术领域，特别是一种基于遗传算法的地面雷达组网开机优化方法。

背景技术

雷达对目标航空器的飞行保障基本要求是提高雷达资源利用率和可靠性。提高雷达资源利用率和可靠性的方法主要包括：合理制定雷达开机方案，按所要求的参数建立雷达探测网络和严格值班制度等，从而能够及时发现责任防区内的目标，准确测定目标坐标，判定其属性和数量，迅速不间断地向上级指挥中心全面报知雷达情报。

然而，在制定飞行保障计划时，指挥中心通常采用传统纸上作业方式规划雷达组网开机方案，这种方式只能做到定性分析，不能精确分析飞行保障过程中的重点区域和雷达潜在盲区，为了达到飞行保障效果，指挥中心通常命令与任务相关的所有雷达站开机，这种做法即浪费资源又削弱了雷达站在其他方向的精力。为提高组网雷达资源利用率，提高雷达飞行保障可靠性，本发明可以定量规划雷达组网开机方案，精确分析飞行保障过程中的重点区域和雷达潜在盲区。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种基于遗传算法的地面雷达组网开机优化方法，利用数字高程模型，对目标飞行器航迹进行通视性分析，并使用遗传算法规划满足约束的雷达开机方案，进而提升雷达飞行保障效率和可靠性。

本发明所采用的技术方案是：

一种基于遗传算法的地面雷达组网开机优化方法，包括以下步骤：

1.确定模型参数，包括以下步骤：

1.1)将参加飞行保障计划的组网雷达表述为R_a，其中a为雷达编号，a＝1,2,…,A，A为参加飞行保障计划的组网雷达数量；

1.2)在数字高程模型三维直角坐标下，将组网雷达R_a天线所在的坐标表述为其中分别表示雷达R_a天线x轴坐标、y轴坐标与z轴坐标；将飞行保障计划中目标飞行器表述为TARGET_b，b为飞行器编号，b＝1,2,…,B，其中，B为目标飞行器的数量，三维直角坐标的示意图如图2所示；

1.3)对于雷达R_a，将目标飞行器TARGET_b的雷达截面积表述为σ_a,b；查询雷达R_a的垂直波瓣图，确定R_a对目标飞行器TARGET_b在飞行海拔高度为h，将雷达截面积为σ_a,b时的最大探测距离表述为

1.4)在数字高程模型三维直角坐标下，将目标飞行器TARGET_b移动形成的航迹表述为TRACK_b，将航迹TRACK_b组成的一系列航迹点表述为pt_b,c(x_b,c,y_b,c,z_b,c)，其中，c为航迹点序号，c＝1,2,…,C_b，C_b表示目标飞行器TARGET_b的点迹数量，x_b,c、y_b,c与z_b,c分别表示航迹点pt_b,c的x轴坐标、y轴坐标与z轴坐标，将坐标点(x,y)的海拔高度表述为EL(x,y)；航迹TRACK_b的期望覆盖重数表述为ECN_b；