[发明专利]基于极化特性自适应阵元选择的同时多波束雷达的波束驻留调度方法

说明书

本发明属于雷达系统资源管理领域，特别涉及一种新型的相控阵雷达实时自适应驻留调度方法。本发明首先利用任务工作方式优先级与截止期相结合构建综合优先级，根据综合优先级由大到小为可执行的任务排序。随后，根据阵元的极化特性，推导了任务接收平均功率需求公式。按照任务顺序和功率需求为可执行的任务选择阵元组合，剩余的阵元则可以同时用于执行下一个任务。从而，本方法能够同时执行多个任务，实现了同时多波束驻留调度。仿真结果表明，与现有方法相比，此方法能够大大降低任务丢失率，提高系统的时间利用率，并且具有实时性，可以应用至实际的雷达系统之中。

技术领域

本发明属于雷达系统资源管理领域，特别涉及相控阵雷达的自适应驻留调度的方法。

背景技术

在越来越复杂的战争环境中，相控阵雷达(phased array radar,PAR)由于具有多功能及多种工作方式等优点而被广泛应用，这很大程度上依赖于相控阵雷达的同时多波束能力。相控阵雷达可以同时发射独立的多个波束，因此可以执行同时多目标监测、跟踪、定位、成像等任务。目前的多波束实现方法有三类，一是利用相控阵雷达波束捷变特性，在脉冲重复周期内发送不同指向的波束，近似实现同时多波束(Chen J,Tian Z,Wang L,etal.Adaptive simultaneous multi-beam dwell scheduling algorithm formultifunction phased array radars[J].Journal of InformationComputationalScience,2011,8(14):3051-3061.)。二是通过设计各阵元辐射信号的加权系数，实现多波束赋形，文献(魏法,杨明磊,何小静,周鼎森,陈伯孝.基于改进粒子群算法的平面阵同时多波束赋形方法[J].系统工程与电子技术,2022,44(06):1789-1797.)提出基于改进粒子群算法的平面阵同时多波束赋形方法，研究了阵元数较多的大型相控阵平面阵同时多波束赋形可行方法。三是利用相控阵孔径划分成若干个子阵列，每个子阵都可以单独发射波束，从而实现同时多波束(Xue G,Du Z,Wei W,et al.Multi-beam dwell adaptive schedulingalgorithm for helicopter-borne radar[C]Information TechnologyArtificialIntelligence Conference.2014:401-404.)。为了充分发挥同时多波束雷达系统效能，需设计有效的波束驻留调度方法。