一种数字阵列雷达自适应波束驻留调度算法

 根据数字阵列雷达的信号处理特征,提出了一种应用于数字阵雷达的波束驻留调度算法.该调度算法以一种在线脉冲交错技术为基础,它使得不同的驻留任务能在满足系统时间和能量资源约束的条件下交错执行,其中,驻留等待期可用来执行其它驻留的发射或接收子任务且不同驻留任务的等待期可在时间上相互重叠.仿真结果表明,由于驻留任务等待期和接收期的充分利用,与传统波束驻留调度算法相比,此算法能有效地降低各类任务丢失率,从而获得更高的系统实现价值率.     

动态优先级下防空相控阵雷达在线交错调度算法

针对防空相控阵雷达中时间资源分配主观性强、利用率低的问题,结合任务内部结构,提出一种新的在线交错调度算法.该算法在将任务的重要性和紧急性均置于动态优先级的基础上,使得雷达任务收、发波束之间的等待期可以用来执行其它任务的发射期或接收期.仿真结果表明,相比于任务模式优先级加截止期的调度算法,所提算法的调度成功率、时间利用率和执行威胁率均得到有效提升.     

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。     

基于脉冲交错的分布式雷达组网系统波束驻留调度

该文针对分布式雷达组网系统提出了一种基于脉冲交错的实时波束驻留调度算法。该算法引入时间指针向量,用于指示何时选择具有最高综合优先级的波束驻留任务,该任务被分配至交错时间利用程度最低的雷达节点,有效减少了调度过程中引入的时间空隙;同时,脉冲交错分析方法决定对于被分配的波束驻留任务是否可以在相应的雷达节点成功调度执行,其中,引入时隙占用矩阵和能量消耗矩阵来表征各个雷达节点的时间与能量资源使用情况,简化了交错分析过程,并实现了具有不同脉冲重复周期与个数的波束驻留任务之间的交错。此外,为了提高波束驻留调度的效率,所提算法还引入交错时间利用率门限自适应选择时间指针的滑动步长。仿真结果表明,该文所提算法能实现分布式雷达组网系统实时的波束驻留调度,并能获得较现有波束驻留调度算法更好的调度性能。     

基于二次规划优化算法的雷达自适应调度研究

建立了雷达任务数学模型,介绍了几种常用的资源调度方法,对其中的自适应调度算法进行了分析.在此基础上,提出了一种基于二次规划的自适应调度优化算法,分别对其与有时间窗自适应算法进行仿真,然后对比,得到了比传统自适应算法更优的结果.     

数字阵列雷达波束驻留调度间隔分析算法

针对数字阵列雷达波束驻留调度问题,研究了基于调度间隔分析的调度算法。该算法综合分析了1个调度间隔内申请执行的波束驻留任务,且调度过程中进行了脉冲交错。调度准则充分考虑了任务的工作方式优先级和截止期,并以任务丢失率、实现价值率、系统时间利用率作为评估指标。仿真结果表明修正截止期准则主要强调任务的紧迫性,修正工作方式优先级主要强调任务的重要性,而截止期—工作方式优先级和工作方式—截止期调度准则可以在二者间更好地折中,在总体性能上要优于其他调度准则。     

引入波形参数的相控阵雷达波束调度研究

在深入分析波形参数对脉冲交错波束驻留调度的影响下,提出了一种引入波形参数的波束驻留调度算法。算法深入分析了波形参数对驻留调度的影响,以一些启发式规则基础,它充分考虑雷达系统的时间和能量资源约束。该算法使得不同波束的多个脉冲在驻留线上交错发射且脉冲发射期没有重叠,并通过引入的占空比控制调度过程中的能量变化量。通过仿真表明,与经典的自适应波束驻留调度算法相比,该算法能够有效地降低任务丢失率,提高系统资源利用率。     

数字阵列雷达及其进展

数字阵列雷达是一种接收和发射波束都以数字方式实现的全数字相控阵雷达。由于数字处理所具有的灵活性,数字阵列雷达拥有许多传统相控阵雷达所无法比拟的优越性。本文对数字阵列雷达及其研究进展进行了评述,主要介绍数字阵列雷达的基本原理、关键技术、研究进展,并对数字阵列雷达的应用前景进行了分析,提出了数字阵列雷达发展应考虑的一些问题。     

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。     

一种新的数字阵列雷达接收机技术

高速ADC和先进DSP器件的进展使数字波束形成智能天线的实现成为现实。在传统的M单元天线阵系统中,每一单元都有各自的接收通道和ADC,设备量大。文中提出了一种适合于多通道数字阵列雷达接收系统的新型数字接收机结构,其主要思想是基于多个不同信号的带通采样原理实现数字阵列雷达接收机,新接收机结构使IF接收通道和基带采样ADC显著减少,功耗大大降低。阐述了数字阵列接收的数据模型和工作原理,分析了多信号带通采样信号频率和采样率的关系,给出了采样率选取的约束条件。新接收机在降低设备量的同时,还减小了接收系统通道间幅一相不一致性失真。     

Online task interleaving scheduling for the digital array radar

Aiming at the task scheduling problem in the DAR (digital array radar), an online task interleaving scheduling algorithm is proposed. The full structure of the DAR task is explicitly considered in a way that the waiting duration can be utilized to transmit or receive subtasks, which is called the task interleaving, as well as the receiving durations of different tasks can be overlapped. The algorithm decomposes the task interleaving analysis into the time resource constraint analysis and the energy resource constraint analysis, and online schedules all kinds of tasks that can be interleaved. Thereby the waiting durations and receiving durations can be fully utilized. The simulation results demonstrate that the proposed algorithm improves the successfully scheduling ratio by 73%, the high value ratio by 86% and the time utilization ratio by 55% compared with the HPEDF (highest priority and earliest deadline first) algorithm.     

基于周期分区的相控阵雷达任务交叉调度研究

传统相控阵雷达任务调度算法中,各单驻留任务不可分割,发射与接收之间的空闲等待时间未被有效利用,系统调度能力受限。针对此问题,该文在深入分析交叉规则及选取策略的基础上,提出一种基于采样周期最大公约数分区的任务实时交叉调度(PDI)算法,其可解决交叉调度过程中任务因采样周期不同而产生冲突的难题,该文还分析了调度算法流程,交叉算法流程及过载处理等。仿真结果表明,该算法可大幅提高系统调度的负载能力,调度性能明显优于传统算法。     

基于价值优化的相控阵雷达任务调度算法

针对相控阵雷达时间资源分配问题,该文提出一种基于价值优化的任务调度算法。首先建立任务调度属性参数,对跟踪任务队列进行可行性分析和筛选操作,确定跟踪任务调度属性。其次,根据任务最大价值及其变化斜率,建立关于实际执行时刻的动态任务价值函数,并基于此构建任务调度的价值优化模型,对跟踪任务执行时刻进行分配,以更好满足及时性原则。最后,利用执行跟踪任务间的空闲时间片对搜索任务进行调度。仿真结果表明,该文算法有效减小了时间偏移量,提升了实现价值率。     

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。     

一种基于先验信息的中高轨卫星遥测任务资源调度方法

中高轨卫星测控需求的特性导致遥测数据接收任务占用了绝大部分设备跟踪时长,但遥测任务的资源调度问题的相比遥控和测轨复杂性更高,使得其资源调度算法的自动化水平一直不高。根据中高轨卫星遥测数据接收任务需求和我国测控站布站情况,设计了一种基于先验信息的中高轨卫星遥测任务资源调度算法。该算法以中高轨卫星遥测任务需求整体满足率最大和算法复杂度最低为设计目标,以人工安排中高轨遥测任务测控工作计划积累的有益经验作为先验信息,赋予中高轨卫星遥测任务可行解优先级使用值。通过实际数据仿真分析,该算法极大缩小了中高轨卫星遥测任务可行解空间规模,有效提高了资源调度效率,资源满足率达到99.7%以上,遥测单收设备使用率超过97.7%,为卫星资源调度算法设计提供了参考。     

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。