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。     

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.     

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。     

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。      

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。     

面向射频隐身的组网雷达多目标跟踪下射频辐射资源优化分配算法

针对组网雷达系统多目标跟踪场景,该文提出一种面向射频(RF)隐身的组网雷达射频辐射资源优化分配算法.首先,采用目标跟踪误差的贝叶斯克拉美-罗下界(BCRLB)作为目标跟踪性能指标.其次,以各雷达照射目标的驻留时间资源和辐射功率资源加权和为优化目标,以BCRLB不大于给定目标跟踪精度阈值及系统射频辐射资源作为约束条件,建立了包含雷达节点分配方式、驻留时间和辐射功率3个优化变量的优化模型.然后,采用两步分解法对上述优化模型进行了求解,即先固定雷达节点选择,利用内点法对简化后的非凸非线性优化模型进行求解,之后再通过匈牙利算法确定最佳雷达节点分配方式.仿真结果表明,相较于辐射资源均匀分配算法,所提算法可以有效降低组网雷达的射频资源消耗,提升系统射频隐身性能.     

面向射频隐身的组网雷达多目标跟踪下射频辐射资源优化分配算法

针对组网雷达系统多目标跟踪场景,该文提出一种面向射频(RF)隐身的组网雷达射频辐射资源优化分配算法。首先,采用目标跟踪误差的贝叶斯克拉美-罗下界(BCRLB)作为目标跟踪性能指标。其次,以各雷达照射目标的驻留时间资源和辐射功率资源加权和为优化目标,以BCRLB不大于给定目标跟踪精度阈值及系统射频辐射资源作为约束条件,建立了包含雷达节点分配方式、驻留时间和辐射功率3个优化变量的优化模型。然后,采用两步分解法对上述优化模型进行了求解,即先固定雷达节点选择,利用内点法对简化后的非凸非线性优化模型进行求解,之后再通过匈牙利算法确定最佳雷达节点分配方式。仿真结果表明,相较于辐射资源均匀分配算法,所提算法可以有效降低组网雷达的射频资源消耗,提升系统射频隐身性能。     

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。     

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。     

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.     

数字阵列雷达在线交错调度算法

传统相控阵雷达中的调度算法难以充分发挥数字阵列雷达的多功能优势.针对这一问题,结合数字阵列雷达的任务结构,提出一种在线交错调度算法.通过将交错调度分析分解为时间资源约束分析和能量资源约束分析,算法能够对所有满足约束的任务进行交错调度：利用任务中的等待期来交错执行其它任务的发射期或接收期,并且不同任务的接收期可实现相互交叠.仿真结果表明,由于雷达任务中等待期和接收期得到充分利用,相比于三种传统的调度算法,所提算法的调度成功率、实现价值率和时间利用率均得到有效提升.     

面向目标跟踪的机载组网雷达辐射参数与航迹规划联合优化算法

该文针对机载组网雷达,在单目标跟踪场景下,研究了雷达辐射参数与航迹规划联合优化问题。首先,推导了包含各雷达辐射功率、驻留时间、发射信号高斯脉冲长度和信号带宽等射频辐射参数以及各载机速度、朝向角等平台运动参数的贝叶斯克拉默-拉奥下界(BCRLB)表达式,以此作为表征目标跟踪精度的衡量指标;推导了含有各雷达辐射功率、驻留时间等射频辐射参数以及各载机速度、朝向角等平台运动参数的机载组网雷达被截获概率,以此作为表征机载组网雷达射频隐身性能的衡量指标。在此基础上,建立了面向目标跟踪的机载组网雷达辐射参数与航迹规划联合优化模型,以最小化机载组网雷达的目标估计误差BCRLB为优化目标,以满足给定的系统射频资源、载机机动能力和预先设定的被截获概率阈值为约束条件,对各载机飞行速度、朝向角以及各机载雷达辐射功率、驻留时间、发射信号高斯脉冲长度和信号带宽进行联合优化设计,以提升机载组网雷达的目标跟踪精度。最后,针对上述优化问题,结合粒子群算法,采用5步分解迭代算法进行求解。仿真结果表明,与现有算法相比,所提算法能够在满足一定射频隐身性能要求的条件下,有效提升机载组网雷达的目标跟踪精度。      

通信雷达一体化系统的最优波束调度算法

面向通信雷达一体化系统,针对通信和雷达波束调度需求冲突,利用通信业务分集特性,在雷达探测时段内优化雷达探测波位选择,以携带更多通信数据,从而降低引入雷达功能后通信吞吐量的性能损失。通过将该问题建模为二分图最优匹配问题,能够获得低复杂度雷达波束调度算法,实现雷达波束扫描和通信数据传输匹配。仿真结果表明,所提算法能够在保障雷达波位扫描需求的同时,减少引入雷达功能后的通信吞吐量损失。     

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。     

一种基于贪心算法的雷达网通信资源调度策略

针对组网雷达探测通信一体化的需求,从适应组网雷达通信拓扑时变和时间资源动态优化角度出发,提出了一种基于贪心算法的雷达组网通信资源调度策略.该方法建立了一种基于雷达时分通信的矩阵拓扑模型,用于实现通信节点应答冲突的预判与规避,同时根据通信矩阵拓扑特征,以最大时间资源节省为目标构建了贪心策略,获得了优化的时间资源调度方案....     

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。     

一种分布式多点协同波束成形和用户调度算法

为了高效实现多点协同下行链路的协同传输,该文基于最大化最小信干噪比准则提出了一种单层迭代分布式协同波束成形算法,并且证明了该算法的全局收敛性;利用该算法中优化波束的特征,进而提出了一种分布式协同用户调度算法。仿真结果表明,所提分布式协同波束成形和用户调度算法可获得明显优于已有算法的最小信干噪比性能,且只需要很少量的基站间信息交互。     

基于改进时间指针的相控阵火控雷达任务调度算法

针对相控阵火控雷达负载饱和情况下的时间资源分配主观性强、雷达任务调度及时性差的问题,结合任务综合优先级,提出一种基于改进时间指针的相控阵火控雷达任务调度算法。该算法在传统时间指针算法的基础上增加调度前比较环节,即提取当前时刻综合优先级最高的两个任务,选择时间偏移量较小的任务进行调度。仿真结果表明：相比于传统时间指针调度算法,改进后的算法提升了任务的调度成功率、时间利用率和射击价值率,降低了平均时间偏移率。     

一种多源协作网络的分布式功率分配与中继选择算法

该文针对多源-多中继放大转发协作通信网络,以最小化系统总功率为目标,在保证系统满足一定中断概率的前提下,提出了一种分布式功率分配与中继选择算法.算法由源节点自主选择为其转发信息的中继节点,并引入定时器,通过竞争方式避免了分布式所导致的中继选择冲突.中继收到来自源节点的信号后,只需根据转发门限自主判断是否进行转发,从而完成传输.仿真结果表明该分布式算法能够有效降低传输所需要的总发射功率.并且与集中式控制所获得的最优中继选择与功率分配算法相比性能相近,但所提分布式算法显著降低了系统的控制开销.     

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。