多功能相控陣雷達資源管理理論與方法.pdf

1、面對日益復雜的戰(zhàn)場環(huán)境,常規(guī)雷達已不能完成多任務(wù)的要求。相控陣多功能雷達利用相控陣天線波束捷變的能力,提供了豐富的戰(zhàn)術(shù)功能,可以同時完成目標的搜索、確認及跟蹤。從時間上看,多種任務(wù)的快速切換執(zhí)行實質(zhì)上是對相控陣天線等雷達硬件設(shè)備的時分復用。相控陣雷達在硬件上具備支持上述多功能的能力,猶如一臺高配的計算機設(shè)備,控制系統(tǒng)等軟件結(jié)構(gòu)是發(fā)揮硬件性能的基礎(chǔ)。從使用的角度上看,雷達硬件設(shè)備提供了時間資源和能量資源。為充分發(fā)揮硬件設(shè)備的性能,相控陣雷

2、達需要一套資源管理系統(tǒng)管理和分配各種雷達資源。
　　相控陣多功能雷達資源管理算法多種多樣,目前學術(shù)研究所涉及到的各種資源管理算法研究重點也不盡相同。雷達資源管理主要有兩大事項:任務(wù)的優(yōu)先級化和任務(wù)的調(diào)度。一些雷達資源管理算法分開處理這兩個事項,其他的一些算法同時處理兩者。任務(wù)的優(yōu)先級化對任務(wù)調(diào)度器而言至關(guān)重要。環(huán)境、目標場景、雷達功能的性能要求決定了雷達調(diào)度所需要的時間,該調(diào)度時間作為調(diào)度器的限制參數(shù),對調(diào)度器的工作影響較大。雷達

3、資源管理算法從適應性的角度可以分為非自適應算法和自適應算法。對非自適應算法而言,任務(wù)的優(yōu)先級是事先設(shè)定好的,并且雷達調(diào)度器按照啟發(fā)式規(guī)則調(diào)度雷達任務(wù),因此,雷達資源的使用不是最優(yōu)的。相對而言,自適應算法可以有效的分配雷達資源,因而可以大幅度提高雷達系統(tǒng)的性能,但是其自身的實現(xiàn)也比較復雜。
　　本文詳細介紹了雷達任務(wù)調(diào)度所涉及的問題。首先從建立雷達任務(wù)模型開始,分析了雷達任務(wù)的特點和參數(shù)要求。為滿足雷達任務(wù)的性能要求,也就是解決其實

4、時性問題,在文中詳細分析了駐留時間窗。脈沖的發(fā)射和接收均涉及到能量的使用,雷達功率限制也是相控陣雷達資源管理中重要的一點。為提高雷達發(fā)射效率,一般采取交錯的形式發(fā)射和接收雷達波束。文章介紹了Orman調(diào)度算法和Butler調(diào)度算法,并比較了兩者的性能。
　　為突出雷達任務(wù)實時性的要求,論文針對雷達任務(wù)駐留時間窗的約束條件,分析了傳統(tǒng)MESAR算法的特點和性能,并根據(jù)相鄰任務(wù)時間窗的特點,分析了時間窗串聯(lián)算法的特點,通過仿真對比兩者