基于自适应调度间隔的雷达事件调度算法

针对雷达事件调度中基于固定调度间隔进行调度时雷达资源利用率不高、调度成功率较低的问题,提出一种基于自适应调度间隔的调度算法：设置一时间指针,调取该指针下所有可执行事件,依次计算这些事件收益并选取收益最高事件执行;递推该指针直至该调度间隔内无法执行任何事件;提前结束该调度间隔并将该间隔剩余资源“传递”至下一调度间隔;重复上述步骤直至调度完结。仿真实验表明,与基于固定调度间隔的调度算法相比,基于自适应调度间隔的调度算法能够有效减少“时间碎片”的形成,提高实现价值率与时间利用率。     

基于价值密度的相控阵雷达事件调度算法

针对相控阵雷达事件调度问题中求解目标综合优先级时未考虑事件驻留时间的问题,提出一种基于“价值密度”的相控阵雷达事件调度算法。通过引入作业车间调度领域“价值密度”概念,根据目标属性、运动状态、雷达硬件条件、事件截止期等参数,共同计算雷达完成该事件时单位时间内所能具有的价值,即该事件的价值密度;并基于价值密度进行调度。仿真实验表明,基于价值密度的调度算法与传统基于综合优先级排序调度算法相比,能有效提高调度成功率和实现价值率。     

目标跟踪中协方差控制的分布式多传感器管理

传感器管理就是研究如何分配传感器资源，控制各传感器工作模式的问题。由于现代雷达面临着反辐射导弹威胁，所以对目标进行跟踪时，使用传感器管理方法，合理对雷达进行资源调度，可以减少辐射量，提高自身的生存能力。文中讨论了一种基于协方差控制的传感器管理方法，给出了分布式跟踪结构下的传感器分配算法，并对目标跟踪时使用该算法调度传感器资源调度进行了仿真，仿真结果验证了该算法的有效性。     

基于变长度调度间隔的雷达资源调度算法

在相控阵雷达完成精密跟踪和目标识别等不同任务时,波形、数据率和积累时间等雷达资源需要自适应改变,基于固定长度调度间隔的自适应调度算法较为复杂且不能充分利用雷达资源。提出了一种基于变长度调度间隔的自适应资源调度算法,根据任务请求的重要性函数安排待执行的雷达事件顺序,并根据雷达资源的动态变化情况,自适应地调整调度间隔的时间长度。利用VC语言建模弹道导弹目标和多功能地基相控阵雷达,进行分布式仿真,通过直观观测资源调度的执行过程,以及通过目标跟踪数量和时间利用率两个指标,评价了资源调度算法性能。改进算法的软件实现较为容易,可以增加目标跟踪数量,节约时间资源。     

基于认知ISAR成像的相控阵雷达资源自适应调度算法

现有相控阵雷达资源调度策略通常没有考虑成像任务的要求,需要分出一部分固定资源实现成像功能。该文将认知成像的思想引入到雷达资源自适应调度中,提出一种基于稀疏孔径认知ISAR成像的雷达资源自适应调度算法,并给出了具体的性能评估指标。在对目标特征进行认知的基础上,根据反馈信息对雷达的时间资源进行自适应调度,能够在对不同目标进行跟踪和搜索的同时实现认知成像,从而显著提高了雷达的工作效率。仿真实验验证了该算法的有效性。     

基于交迭算法的相控阵雷达资源调度

把相控阵雷达各雷达事件交迭编排,可以大大提高雷达的资源利用率。分析了自适应调度算法的设计原理,结合时间、能量和计算机资源等约束条件提出了一种基于交迭编排的自适应调度算法。仿真结果表明其原理上可行,为此算法在相控阵雷达上的应用提供了分析基础。     

基于动态优先级的相控阵雷达自适应调度

相控阵雷达需要在完成作战空域搜索的同时完成多个目标捕获以及精确跟踪。为了能够及时有效、充分地调度安排雷达时间资源,本文提出了基于动态优先级的雷达自适应调度模型,根据雷达事件调度时间窗偏移及其需求时间片与离散时间片的契合对优先级进行动态调整和排序,完成雷达事件自适应调度,并给出了相控阵雷达应用实例。与基于固定优先级的雷达自适应调度模型相比较,该模型能够提高雷达波束调度成功率和时间资源利用率。     

孔径分割多功能雷达的任务调度研究

针对孔径分割多功能雷达实时任务调度中资源利用不充分的问题,提出了一种基于扩展域的任务自适应调度方法。方法以时间指针为对象,对该时刻的任务分析范围从当前调度间隔扩展到整个调度时间轴,从整个调度时间轴上所有满足时间指针处执行条件的任务中,选择一个优先级最高的任务,可实现任务间的紧密安排,有效减少空闲资源的浪费,使得孔径分割雷达能够在有限的资源内调度执行更多的任务。最后,将该方法与传统多任务并行调度方法进行对比仿真,仿真结果证明了该方法的有效性和优越性。     

基于滚动周期粒子群算法的雷达组网协同分配方法

针对反导预警系统执行饱和弹道导弹目标攻击场景中的雷达实时任务分配问题,提出一种资源约束下基于动态自适应滚动周期混合粒子群算法的多任务协同分配方法。根据弹道导弹的目标特性,建立了任务综合优先级规划模型;为了实现分配效能最大化,考虑资源约束的基础上建立了雷达资源利用率、任务综合价值实现率、雷达切换次数、任务调度成功率为目标函数的雷达组网多任务资源分配模型,基于离散粒子群算法进行粒子迭代逻辑优化,满足算子自适应的选择、变异及交叉操作;为适应战场环境的动态复杂特性,建立了滚动周期调度模型和事件重调度模型,设计的协同调度策略很好地满足了实时性的要求。仿真结果表明,在饱和场景下使用基于动态自适应滚动周期混合粒子群算法能够有效解决实时雷达组网多任务协同分配问题。     

一种组网雷达波束资源优化分配模型

针对空面目标组网雷达协同调度的资源优化分配问题,通过分析不同目标的重要性、RCS和跟踪质量对调度资源的差异化需求,以组网系统探测效益为优化目标,构造了一种基于波位调度的动态规划模型。利用改进的拍卖算法对该模型求解各雷达最优的波位分配,在满足不同类型目标对跟踪资源需求的同时,降低了组网系统总体波束资源的消耗。该方法解决了多雷达目标调度中资源分配和冲突消解的协同问题,降低了计算量,提高了时间和能量两种资源的合理分配和有效利用率,实现了组网系统高效的波束资源管理。通过仿真验证,证明了所提模型的正确性和算法的有效性。     

基于并发流水线的直升机雷达多波束调度管理研究

武装直升机雷达为毫米波二维相控阵雷达,具有灵活、同时收发多个波束特征,基于此,本文提出了一种可以应用于同时多个波束通道的驻留任务管理算法。该算法在分析多波束驻留具有在时间重叠、独立波束间受能量等约束的基础上,给出最大化调度收益的多波束驻留调度模型。借鉴并发工作流水线的思想,提出一种启发式的驻留调度实现方法。仿真结果表明,由于该调度算法工作方式优先级原则和期望时间原则,有效地实现多波束驻留任务的调度,把各种任务丢失率控制在较低的范围,从而获得更高的系统实现价值率。     

多功能相控阵雷达自适应调度算法研究

由于阵列天线的波束捷变能力 ,多功能相控阵雷达可对多个目标交替进行搜索、验证、跟踪等工作方式的操作。为此 ,需要一种调度策略以有效地分配雷达时间和能量等资源 ,达到优化雷达整体性能的目的。针对多功能相控阵雷达 ,在分析自适应调度算法的设计原则基础上提出一种自适应调度算法 ,并给出具体的性能评估指标。算法能够根据雷达事件的优先级、驻留长度、期望发射时间及时间窗合理地安排一个调度间隔内的雷达事件序列 ,仿真结果验证了调度算法的有效性。     

相控阵波束驻留调度综合优先级构造方法

在相控阵雷达自适应波束驻留调度算法中,任务的优先级设定是关键。文中提出一种新型综合优先级构造方法,该方法将任务的工作方式优先级、截止期和目标威胁度作为确定综合优先级的影响因素,利用二维优先级表思想,采用两级非线性加权方法构造综合优先级。仿真结果表明:在相控阵雷达自适应波束驻留调度算法中,提出的新综合优先级构造方法相较于现有的综合优先级构造方法,降低了跟踪任务丢失率,提高了实现价值率和修正价值率。     

中速搜索引导长驻留采集的搜索调度方法

针对雷达信号侦察系统搜索时间长、截获概率低的问题,文中提出了一种基于空域宽开雷达信号侦察系统的搜索调度方法来优化设计驻留时间。根据驻留时间的长短,将驻留时间分为仅能截获单个雷达脉冲的中等驻留时间和可截获多个雷达脉冲的长驻留时间。搜索开始阶段使用较短的中等驻留时间用于频域的快速扫描,在截获信号后将驻留时间调整为长驻留时间,以便采集雷达信号用于频率及周期结构分析。仿真结果表明,提出的算法可合理利用系统资源,提高系统的截获性能,为现有雷达对抗侦察系统设计提供了有益参考。     

一种基于模板法的自适应雷达驻留调度算法

针对多功能相控阵雷达的波束驻留调度问题,建立了可用于脉冲交错的合理驻留模型,该模型的参数变化受目标状态影响较小,使得离线情况下可预测驻留类型,从而进行离线的驻留模板设计。在线调度算法综合考虑驻留的优先级和截止期两个参数,在时间和能量约束条件下对模板进行选取。给出了算法的具体实现步骤。仿真结果表明,与传统自适应驻留调度算法相比,本文提出的算法对跟踪任务和搜索任务均有效地降低了驻留的丢失率。      

基于BLUE与PCRLB的快速雷达资源管理

为提高相控阵雷达资源管理的实时性,提出了一种基于最优线性无偏估计滤波(Best Linear Unbiased Estimation,BLUE)和后验克拉美罗界(Posterior Cramer-Rao Lower Bound,PCRLB)的快速雷达资源管理算法.首先,使用BLUE算法代替传统跟踪滤波算法,完成目标跟踪,并得到目标在直角坐标系下的状态估计;然后,快速计算得到PCRLB作为代价函数,形成雷达资源管理模型;最后,利用该模型对多目标进行波束和驻留时间的分配.仿真结果表明,该算法以BLUE方法进行跟踪滤波,避免了传统PCRLB计算中雅可比矩阵(Jacobian Matrix)的运算,在保持跟踪精度的同时大幅减少运算量;以两步资源管理算法完成对波束、驻留时间的联合管理,合理分配雷达资源.     

基于临空目标RCS预测的相控阵雷达资源自适应分配方法

针对相控阵雷达(PAR)探测临近空间高超声速目标(HGV)时雷达资源消耗过大、量测精度不高的问题,该文提出一种基于临空目标雷达截面积(RCS)预测的雷达资源自适应分配方法。该方法根据滑窗内目标状态与RCS信息,利用贝叶斯后验概率公式预测下一时刻目标RCS,并针对性地调整发射脉冲驻留时长,实现雷达资源的动态调整,使目标回波信号信噪比保持稳定,提高雷达跟踪性能。仿真实验表明,所提算法能较准确估计出目标RCS,进而自适应分配雷达资源,达到在不增加雷达资源消耗前提下提升跟踪精度的目的。     

Adaptive resource management algorithm for target tracking in radar network based on low probability of intercept

In this paper, a low probability of intercept (LPI) performance driven adaptive resource management algorithm for target tracking in a radar network is presented, where the radar network consists of a dedicated radar transmitter and multiple receivers. Firstly, the intercept probability for radar network systems is derived. Then, an adaptive resource management scheme based on LPI is proposed, in which a novel objective function for LPI performance is defined and minimized by optimizing the revisit interval, dwell time, and transmit power in radar networks to guarantee a specific target tracking accuracy with passive time difference of arrival and frequency difference of arrival cooperation. Numerical simulations demonstrate the superior performance of the proposed adaptive resource management scheme over other methods via Monte Carlo simulations.     

一种改进的相控阵雷达脉冲交错算法

针对相控阵雷达波束快速扫描能力,提出了一种基于时间指针的相控阵雷达在线脉冲交错调度算法。首先建立了雷达驻留任务模型并分析了调度约束条件,然后引入时间指针来指向当前调度分析时刻,分别从波束的角度和脉冲的角度分析了驻留任务交错的几种方式,并给出了三种脉冲重叠方式的时间约束条件,最后在满足时间和能量资源约束的条件下,选取综合优先级最高的雷达驻留任务进行调度。仿真结果表明,与基于收益的调度算法相比,此算法能有效地降低任务丢失率,提高时间利用率和能量利用率。