CN110456338A - 一种多波段集成探测系统精跟任务分配方法 - Google Patents

一种多波段集成探测系统精跟任务分配方法 Download PDF

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李纪三
班阳阳
侯姣
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    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/66—Radar-tracking systems; Analogous systems

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Abstract

本发明涉及一种多波段集成探测系统精跟任务分配方法，该本方法基于扇区任务分配，实时判断目标的态势和环境的态势，通过对多雷达的资源和任务进行规划和统一调度，实现信息的综合利用和传感器能力互补，充分发挥出舰载集成探测系统的整体作战效能，根据预先设定的调度策略，将每个目标的跟踪任务分解到每个天线周期，在某个周期选择某一特定波段的雷达或者多个雷达的对目标进行跟踪，实现任务线程的调度，克服了传统以任务调度的局限性，提高抗干扰性能，提高跟踪数据率，实现对高机动目标的稳定跟踪。

Description

一种多波段集成探测系统精跟任务分配方法
技术领域
本发明属于警戒雷达探测系统领域。
背景技术
多波段雷达组成的多波段集成探测探测系统通常具备以下特征：一是不同波段的雷达有不同的使命定位，具备不同的任务保障能力，担负不同的作战任务；二是时变的、高动态的战场环境，复杂的电磁态势，对雷达性能发挥产生强不确定性；三是一定的时间资源能量资源和计算资源，在任务饱和时，无法为全部作战任务提供保障；四是当某一雷达发生故障或受到人为干扰，导致作战能力下降和任务无法执行。另外，单一雷达由于工作方式、覆盖范围、探测精度和辐射功率有限，对多目标的探测、识别和跟踪效果有限。因此，为了更好地保障作战任务的完成，必须对舰载多雷达进行合理的使用规划和统一调度，实现信息的综合利用和传感器能力互补，充分发挥出舰载集成探测系统的整体作战效能。多波段集成探测系统的资源调度通过利用有限的雷达资源，实现对作战空域的多批目标进行扫描、侦察、识别、跟踪等，以获取目标的各种具体指标特性的最优度量值，以及最佳的干扰样式和参数等，并根据调度最优准则对雷达资源进行合理科学的分配。
多波段雷达集成探测系统的任务调度机制是根据雷达策略集、雷达约束集和雷达效能集，通过查询机制，为任务集中的每个任务安排雷达使用策略，并对每个雷达工作时序、工作模式、工作参数等进行管理，以便及时获取和提供任务所需的各种信息。
国内外对多雷达融合通过组网方式对监视区域内的目标进行监视跟踪进行了充分的研究，并且在空中交通管制、防空监视等领域中得到了广泛应用。常用雷达有：远程警戒雷达(RA)、近程防御雷达，二次雷达(SSR)、敌我识别器(IFF)、光电红外(IF)等，雷达资源调度管控的主要目的是充分利用这些传感器资源来收集相关信息，满足对多个目标全方位的监视跟踪或得到系统需要的某个具体特性的最优度量值(如检测概率、航迹精度等)，以这个最优准则对雷达的资源进行科学合理的分配。
通过紧耦合对不同波段雷达组成的探测系统的研究相对较少，本发明的目的就是提出了一种精跟任务分配方法，应用于多波段雷达集成探测系统的任务分配中。
发明内容
本发明提出的多波段集成探测系统目标精跟任务分配方法，按照天线周期进行一次任务规划和预分配，在扇区任务下达时，对任务的资源消耗进行预估，如果任务过多，则重新对本周期内的未执行的任务进行规划和分配，以某一波段天线的法向作为基准，当天线过正北时，进行当前天线周期的任务规划和分配，按照方位45度一个扇区，将整个360度空域划分为8个扇区，在每个扇区的调度时刻，完成对扇区任务的资源调度，一个天线周期共进行8次扇区的资源调度，天线过正北，进行本周期的任务规划和预分配后，则生成了本周期内的各面阵在每个扇区的任务队列。
本发明针对多波段雷达集成的探测系统提出的跟踪任务的分配方法，是进行的精跟任务进程的分配，对精跟任务进程分为连续的采样，即每次确定的跟踪的波段面阵，统一进行数据处理，大大增加了跟踪的稳定性。
附图说明
附图1是扇区任务分配流程图。
附图2是通用类任务分配流程图。
具体实施方式
本发明提出的一种多波段集成探测系统目标精跟任务分配方法，具体实施步骤为：
1、多波段雷达集成的探测系统按照天线周期(2秒)进行一次任务规划和预分配，在扇区任务下达时，对任务的资源消耗进行预估，如果任务过多，则重新对本周期内的未执行的任务进行规划和分配。
具体来讲，以某一波段天线的法向作为基准，当天线过正北时，进行当前天线周期的任务规划和分配。同时按照方位45度一个扇区，将整个360度空域划分为8个扇区。在每个扇区的调度时刻，完成对扇区任务的资源调度。一个天线周期共进行8次扇区的资源调度。
如图1所示，天线过正北，进行本周期的任务规划和预分配后，则生成了本周期内的各面阵在每个扇区的任务队列。
2、步骤1中的“面阵任务分配”分为两大步骤，专有任务分配和通用任务分配。
2.1.专有类任务分配
在任务分配时刻，首先对专有类任务进行分配，专有类任务是指事先已经约定，此类任务只能由特定的一个面阵执行。
2.2通用类任务分配
以C面阵为例具体流程如下：如果任务列表中任务个数大于0，则判断C面阵的专有类任务是否已经饱满，如果已经饱满，则C面阵的任务分配完成，将C面阵的任务列表在下发时刻发送给设备。如果没有饱满，则从任务列表中取出C面阵能够执行的任务，主要是指在C面阵威力范围内的跟踪任务，对取出的任务进行优先级排序，然后从优先级最高的任务开始依次分配给C面阵，直到C面阵的任务饱满。然后和专有类任务一同下发给C面阵。

Claims (2)

1.一种多波段集成探测系统精跟任务分配方法，其特征在于：按照天线周期进行一次任务规划和预分配，在扇区任务下达时，对任务的资源消耗进行预估，如果任务过多，则重新对本周期内的未执行的任务进行规划和分配，以某一波段天线的法向作为基准，当天线过正北时，进行当前天线周期的任务规划和分配，按照方位45度一个扇区，将整个360度空域划分为8个扇区，在每个扇区的调度时刻，完成对扇区任务的资源调度，一个天线周期共进行8次扇区的资源调度，天线过正北，进行本周期的任务规划和预分配后，则生成了本周期内的各面阵在每个扇区的任务队列。
2.根据权利要求1所述的一种多波段集成探测系统精跟任务分配方法，其特征在于：任务分配分为专有任务分配和通用任务分配；其中专有类任务分配为在任务分配时刻，首先对专有类任务进行分配，专有类任务是指事先已经约定，此类任务只能由特定的一个面阵执行；通用任务分配为完成专有类任务分配后，若任务列表中还有任务，则继续进行任务分配，如果任务列表中任务个数大于0，则判断面阵的专有类任务是否已经饱满，如果已经饱满，则面阵的任务分配完成，将面阵的任务列表在下发时刻发送给设备，如果没有饱满，则从任务列表中取出面阵能够执行的任务，主要是指在面阵威力范围内的跟踪任务，对取出的任务进行优先级排序，然后从优先级最高的任务开始依次分配给面阵，直到面阵的任务饱满，然后和专有类任务一同下发给面阵。
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