[发明专利]机会阵雷达跟踪通信一体化的阵列资源分配方法

摘要

本发明公开了一种机会阵雷达跟踪通信一体化的阵列资源分配方法，包括如下步骤：1、获取机会阵所承担的跟踪任务个数和通信任务个数，按照任务个数比例分配跟踪与通信的阵列资源；2、利用跟踪阵列资源生成多个波束来跟踪目标，构建跟踪效用模型；3、利用通信阵列资源生成多个波束来实现数据链通信，构建通信效用模型；4、针对当前阵列资源分配策略，计算跟踪效用和通信效用，如果跟踪效用和通信效用均符合预设的阈值要求，选择当前资源分配策略为最终分配结果；否则，返回步骤1，重新分配阵列单元，直至跟踪效用和通信效用均符合预设的阈值要求。该方法在机会阵雷达跟踪多目标、与多节点通信时，可以合理分配机会阵阵列资源，提升阵列资源的工作效率。

主权项

1.机会阵雷达跟踪通信一体化的阵列资源分配方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)获取当前机会阵所承担的跟踪任务个数M和通信任务个数N，分配个阵列单元为跟踪阵列资源，其余阵列单元为通信阵列资源，其中Sum为机会阵中阵列单元总数，[·]为取整运算符；(2)根据跟踪任务个数M和各跟踪任务所需的波束指向角度，利用跟踪阵列资源生成M个波束来跟踪目标，构建跟踪效用模型；(3)根据通信任务个数N和各通信任务所需的波束指向角度，利用通信阵列资源生成N个波束来实现数据链通信，构建通信效用模型；(4)针对当前阵列资源分配策略，计算跟踪阵列资源的跟踪效用和通信阵列资源的通信效用，如果跟踪效用和通信效用均符合预设的阈值要求，选择当前资源分配策略为最终分配结果；如果跟踪效用或通信效用不符合预设的阈值要求，返回步骤(1)，重新分配阵列单元，直至跟踪效用和通信效用均符合预设的阈值要求；步骤(2)中，所述跟踪效用模型的构建步骤包括：(2‑1)获取各波束发射功率，记跟踪第k个目标的波束发射功率为P_t^k，k＝1..M；(2‑2)计算每一个跟踪目标的回波信噪比的估计值，其中跟踪第k个目标的回波信噪比S_NR(k)估计值的计算式为：其中T_d为单次驻留时间；G_T和G_R分别为发射和接收天线增益；R_k、σ^k和λ分别为目标距离、雷达横截面积和信号波长；K和T_R分别为玻耳兹曼常数和标准噪声温度；L为雷达损耗；(2‑3)计算每一个跟踪目标的跟踪精度，其中第k个目标的跟踪精度Track_pre(k)的计算式为：其中ω_c、c、T分别表示雷达信号的载频、波速、脉冲宽度；构成跟踪精度预测矩阵Track_PRE：(2‑4)对矩阵Track_PRE的各列元素进行归一化，得到归一化跟踪精度矩阵Norm_Track_PRE：(2‑5)计算每一个跟踪目标的跟踪效用，其中第k个目标的跟踪效用计算式为：Track_pre_final(k)＝Norm_Track_PRE(k,1)+Norm_Track_PRE(k,2)。