[发明专利]一种被动相控阵雷达自适应辐射源跟踪调度方法

说明书

本发明为一种被动相控阵雷达自适应辐射源跟踪调度方法，用于解决被动雷达和辐射源同时扫描情况下，雷达与辐射源时域失配导致的目标截获时间长、目标跟踪不稳定问题。在被动雷达已截获数据能够进行辐射源扫描周期估计情况下，采用基于辐射源扫描周期的跟踪任务调度算法，并根据截获的作战目标特性调整驻留时间、数据率等跟踪参数。当辐射源失更或先验信息不足无法估计扫描周期时，采用基于长时驻留与任务颗粒度拆解相结合的跟踪调度方法实现对目标的重新截获并稳定跟踪。两种方法可根据目标截获情况及调度资源情况自适应进行切换。该方法能有效缩短目标截获时间，减少资源浪费，提高跟踪稳定性，属于被动相控阵雷达辐射源跟踪技术领域。

技术领域

本发明属于被动相控阵雷达辐射源跟踪技术领域。

背景技术

被动雷达由于其作用距离远、隐蔽性好等优点发展迅速，而相控阵技术的多波束、多功能性、灵活性、高数据率等特点逐渐应用到被动雷达的设计和研制中。通过监视空域的搜索截获目标信号后，对辐射源目标的稳定跟踪至关重要，因为需要跟踪的辐射源目标往往是被动雷达的作战对象，对被动雷达威胁大。设计合理的跟踪调度算法，保证波束驻留能完成对辐射源目标的稳定跟踪，对被动相控阵雷达至关重要。

现有大多数调度算法主要针对搜索算法的研究，或者是如何提高多任务调度的成功率。《综合优先级的被动雷达任务自适应调度算法》(《现代防御技术》第46卷第1期)运用综合优先级算法实现任务自适应调度，设计调度收益与调度代价的评价函数，提升多任务综合调度能力；《一种被动相控阵雷达资源动态排队管控方法》(CN201610587378.5)通过对被动雷达大量任务的先验知识分析，动态匹配任务与雷达系统资源，重点解决任务拥挤问题。上述文献对辐射源目标的稳定跟踪问题缺乏研究。

针对辐射源目标跟踪调度，主要集中对空域覆盖进行研究，包括一些滤波算法的研究。《基于空频域信息的单站被动目标跟踪算法研究》(占荣辉，中国学位论文全文数据库-工学博士学位论文)就基于空频域信息的单站被动跟踪中的一些关键问题进行了研究；专利《一种雷达被动工作模式下扫描方式自适应调整方法》通过对重点辐射源目标在不同角度范围内截获的辐射强度值的积累，实现对该目标出现区域的识别，从而自适应调整雷达扇扫中心及扇扫范围；上述文献均针对辐射源目标的空域覆盖问题进行研究。时域的跟踪调度依赖于数据处理提供精确的跟踪参数，如驻留时刻、驻留时长等，如果这些参数不准确，调度算法无法进行自适应的调整以提高跟踪的稳定性，或减少辐射源目标重新截获的耗时。

随着相控阵雷达的广泛应用，现有跟踪方法很难满足要求。

发明内容

本发明从辐射源目标跟踪的需求出发，主要从时域有效覆盖进行研究，提出一种自适应辐射源跟踪调度方法，根据截获的辐射源目标特性计算驻留时间、数据率等跟踪参数，在先验信息不足情况下，提出了一种基于长时驻留与任务颗粒度拆解相结合的跟踪调度方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：

调度与数据处理组成反馈式控制回路，周期性接收数据处理提供的辐射源截获参数。在被动雷达已截获数据能够进行辐射源扫描周期估计情况下，采用基于辐射源扫描周期的跟踪任务调度算法，并根据截获的作战目标特性调整驻留时间、数据率等跟踪参数。当辐射源失更或先验信息不足无法估计扫描周期时，采用基于长时驻留与任务颗粒度拆解相结合的跟踪调度方法。两种方法可根据目标截获情况自适应进行切换。

进一步的，基于辐射源扫描周期的跟踪任务调度算法包括：根据跟踪目标的扫描周期，并结合目标上次截获起始时刻、可用跟踪资源、目标扫描周期等参数，计算下一周期的跟踪参数，包括驻留起始时刻、驻留次数、单次驻留时长、跟踪数据率等，实现目标的跟踪调度。