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。     

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。     

相控阵雷达自适应调度算法仿真

灵活、高效的调度算法是相控阵雷达发挥其性能优势的关键,而如何分配任务优先级对雷达性能有着决定性的影响。文章将BP神经网络引入调度算法,利用目标运动参数和跟踪状态实时自适应地分配任务优先级。算法根据优先级和时间约束,合理安排调度周期内雷达任务请求,选择优先级较高的那部分雷达任务执行,并通过仿真结果验证了算法的有效性。     

基于优先级的相控阵测量雷达调度设计

介绍了一种基于优先级的相控阵测量雷达调度设计。根据雷达具体测量要求划分了多个任务调度优先级．分析了远程弹道导弹测量任务对相控阵测量雷达数据率的要求。讨论了能量调度的相关约束条件，给出了系统实现框图。通过综合时间间隔门限的选择调整，完成对多个目标的搜索、验证、跟踪和目标特性测量等任务。     

相控阵制导雷达自适应调度技术应用

相控阵制导雷达需要在进行空域搜索、目标捕获跟踪的同时精确地导引导弹攻击来袭目标,为此需要使用基于优先级排序的雷达自适应调度技术完成各种雷达任务的调度,描述了相控阵制导雷达应用自适应调度技术的实现方法,实际应用结果表明该技术能够有效提高雷达时间资源的利用率,保证雷达整体工作效能。     

基于相控阵雷达的群目标准自适应调度策略研究

群目标是指空间间距、运动方向与速度基本一致的多目标集合,该集合内的目标具有平均电影特性。对这种特殊目标群的跟踪算法研究已经较为深入,但其调度策略研究尚存在很大欠缺。为此,根据相控阵雷达资源调度灵活的特点,针对群目标调度策略尚存在欠缺的问题,在分析了传统相控阵雷达调度策略的基础上,剖析了群目标的特性,提炼了群目标跟踪调度策略的要素。在此基础上,提出了相控阵雷达群目标跟踪准自适应调度策略,并进行了仿真分析。仿真结果表明,所提出的准自适应调度策略能够有效地提高相控阵雷达的跟踪能力。     

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。     

基于双重自适应策略的旋转相控阵雷达任务调度方法研究北大核心CSCD

针对旋转相控阵雷达任务调度过程中资源利用不充分问题和调度算法优化需求,提出基于双重自适应策略的任务调度算法(TSM-DAS)。首先,通过探究旋转相控阵雷达扫描特性,将雷达任务分为两类;然后,针对不同类型任务的调度时间差异,提出任务调度的双重自适应策略;最后,结合任务时间窗、优先级和贪心算法,给出基于双重自适应策略的任务调度算法,并通过仿真实验对TSM-DAS进行验证。实验结果表明,相比其他同类算法,TSM-DAS能够有效提升雷达资源利用率,降低任务截止期错失率,从整体上提升旋转相控阵雷达的任务调度效能。     

基于信息熵的自适应资源调度算法

在目标搜索领域,合理安排调度序列能有效提高雷达搜索性能。针对相控阵雷达同时多任务需求,提出了一种基于最大信息增益原则的自适应资源调度搜索算法。在目标先验信息引导下,给出重点搜索区域内波位编排方法,采用最大信息增益原则,在满足时间和能量资源的约束条件下,解决重点区域内目标的最优搜索问题。仿真结果表明,与传统相控阵雷达基于顺序搜索方式相比,该算法能快速发现目标并有效提高搜索数据率和能量利用率,在工程应用中证明该方法是行之有效的。     

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.     

某相控阵预警雷达实时任务调度策略的设计

针对相控阵预警雷达,给出一种基于多级队列混合优先级和雷达事件时间配额的调度策略,通过对队列优先级和事件截止期的分析得到一组执行序列。并且根据上帧中各队列事件的实际用时,自适应地调整下一帧中波束请求或雷达事件所占的时间配额。     

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。     

基于新息范数的相控阵雷达自适应数据率跟踪

提出了一种基于新息范数的相控阵雷达自适应数据率跟踪方法,把相控阵雷达的观测数据率分成若干档,根据新息范数自适应地调整目标观测数据率。计算机仿真结果证明该方法在保证目标跟踪质量的情况下,可以大大节约相控阵雷达系统资源。     

动态时间窗下的相控阵雷达自适应调度算法

针对相控阵雷达任务调度问题,该文提出了一种基于动态时间窗的任务调度方法。该方法根据目标跟踪滤波中的残差和雷达对目标跟踪波门之间的约束关系以及搜索帧周期的约束,分别实现对跟踪任务和搜索任务的时间窗计算。最后将该方法与传统固定时间窗方法进行对比仿真,仿真结果证明了所提方法的有效性和优越性。      

目标跟踪时基于射频隐身的采样周期设计

为进一步提高雷达的射频隐身能力,在分析相控阵雷达采样周期与射频隐身性能的关系的基础上,基于交互多模型算法,提出了目标跟踪时基于射频隐身的采样周期设计方法, 根据运动状态的不同,自适应设计下一时刻的采样周期。首先对目标跟踪算法中的运动目标设定期望的协方差,利用协方差控制方法求出各模型的采样周期,然后利用跟踪算法更新后的模型概率对各模型采样周期进行加权求和,在满足跟踪精度同时,有效地设计了采样周期。本文算法与传统的采样周期算法、公式法进行比较,仿真结果表明本文算法具有较好跟踪性能的同时,增大了跟踪过程中的采样周期,从而显著提高了雷达射频隐身性能。