专利名称：一种相控阵雷达资源管理方法
技术领域：
本发明属于雷达系统技术领域，特别涉及相控阵雷达资源管理方法。
背景技术：
由现有理论可知，相控阵雷达资源管理是充分发挥雷达系统性能前提的保障，特别是雷达所面临的战场环境十分复杂且目标密集的情况下，自适应雷达资源管理策略十分有意义。当前在带有动态优先级的自适应雷达资源管理研究不是很多，常见的有基于神经网络的优先级分配方法，通过对部分数据学习计算出优先级；基于智能专家知识数据库系统的优先级划分方法，它基于固定的经典优先级划分原则；模糊逻辑的方法把目标优先级用模糊概念来表示，比如目标的危险性和友好性等，从而达到一定程度雷达资源共享。以上资源管理方法虽然有一定的自适应性，但是在实际过程中都存在一些缺陷，比如优先级缺乏综合评判而有很强的人为因素、没有严格的数学定义和模型、影响优先级的参数固定死板等。通过对实际数据进行验证分析可以发现如果雷达资源调度过程中引入不合理的事件优先级，将对调度结果造成很大的影响。因此，要在雷达事件集合送入调度之前尽量获得合理的动态优先级，为后续调度提供最优的数据，从而获得好的调度结果，进而实现更充分地利用雷达系统资源。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的相控阵雷达资源管理方法中确定的优先级不合理的问题，提出了一种相控阵雷达资源管理方法。本发明的技术方案是一种相控阵雷达资源管理方法，包括如下步骤a.汇总所有雷达事件；b.提取雷达事件的原始特征参数；c.对雷达目标进行威胁度评估；d.获得雷达事件动态优先级；e.通过对雷达事件调度，获得最终的执行事件集合、延迟事件集合和删除事件集
I=I O步骤a中所述的雷达事件包括跟踪事件、搜索事件和延迟事件。步骤b中所述的特征参数包括目标威胁度、目标类型、目标运动速度、目标距离、 目标大小、目标平台武器系统攻击能力强弱、目标的跟踪要求精度、目标的方位、初始静态优先级和雷达工作模式。步骤d中所述获得雷达事件动态优先级通过模糊聚类算法实现。步骤e中所述的对雷达事件调度通过启发式调度算法实现。本发明的有益效果本发明的方法首先提取雷达事件的特征参数，然后获得雷达事件动态优先级，通过对雷达事件调度确定各种事件集合。获得的雷达事件优先级是根据环境变化而动态自适应改变的，更能满足复杂多变环境下的雷达资源管理的需求，从而避免了优先级不合理的问题，减小了雷达资源管理缺乏综合评判而有很强的人为因素的影响，有效地提高了雷达系统资源利用率。
图1为本发明的相控阵雷达资源管理方法流程示意图。图2为本发明实施例中动态优先级模糊聚类算法流程示意图。图3为本发明实施例中跟踪事件考虑的特征参数示意图。图4为本发明实施例中搜索事件考虑的特征参数示意图。图5为本发明实施例的原始特征参数数据示意图。图6为本发明实施例的经过变化后的模糊特征参数数据示意图。图7为本发明实施例的雷达事件之间的原始相关性示意图。图8为本发明实施例的优先级动态聚类效果图。图9为本发明实施例的雷达事件驻留情况调度结果效果图。
具体实施例方式下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的阐述。本发明的相控阵雷达资源管理方法的流程示意图如图1所示，包括如下步骤a.汇总所有雷达事件；b.提取雷达事件的原始特征参数；c.对雷达目标进行威胁度评估；d.获得雷达事件动态优先级；e.通过对雷达事件调度，获得最终的执行事件集合、延迟事件集合和删除事件集合。这里，步骤a中所述的雷达事件包括跟踪事件、搜索事件和延迟事件。步骤b中所述的特征参数通常包括目标威胁度、目标类型、目标运动速度、目标距离、目标大小、目标平台武器系统攻击能力强弱、目标的跟踪要求精度、目标的方位、初始静态优先级和雷达工作模式。这些参数的获取是通过读取雷达信号检测和雷达数据处理后的数据综合分析实现的。这里对雷达目标进行威胁度评估为本领域的普通技术常识，在此不再进行详细描述。步骤d中所述获得雷达事件动态优先级通过模糊聚类算法实现，具体流程如图2 所示，包括如下步骤dl.获得V = Iv1, V2K, vj为雷达目标跟踪样本域，表征当前调度间隔内收集的η 个目标跟踪事件任务集合，其中，Vi, i = 1，…，n，表示第i个事件的原始特征参数值；d2.获得有限集T = (ti;t2K, tm)，为优先级评判特征域，表征提取的评判优先级等级的m个模糊参数，其中，tj; j = 1，…，m，表示第j个优先级评判特征；d3.提取事件Vi的特征、，获得特征参数数据矩阵
权利要求
1.一种相控阵雷达资源管理方法，包括如下步骤a.汇总所有雷达事件；b.提取雷达事件的原始特征参数；c.对雷达目标进行威胁度评估；d.获得雷达事件动态优先级；e.通过对雷达事件调度，获得最终的执行事件集合、延迟事件集合和删除事件集合。
2.根据权利要求1所述的相控阵雷达资源管理方法，其特征在于，步骤a中所述的雷达事件包括跟踪事件、搜索事件和延迟事件。
3.根据权利要求1所述的相控阵雷达资源管理方法，其特征在于，步骤b中所述的特征参数包括目标威胁度、目标类型、目标运动速度、目标距离、目标大小、目标平台武器系统攻击能力强弱、目标的跟踪要求精度、目标的方位、初始静态优先级和雷达工作模式。
4.根据权利要求1至3所述的任一相控阵雷达资源管理方法，其特征在于，步骤d中所述获得雷达事件动态优先级通过模糊聚类算法实现。
5.根据权利要求1至3所述的任一相控阵雷达资源管理方法，其特征在于，步骤e中所述的对雷达事件调度通过启发式调度算法实现。
6.根据权利要求4所述的相控阵雷达资源管理方法，其特征在于，所述的模糊聚类算法的具体包括如下步骤dl.获得V= {vi; V2K, vn}为雷达目标跟踪样本域，表征当前调度间隔内收集的η个目标跟踪事件任务集合，其中，Vi, i = 1，…，n，表示第i个事件的原始特征参数值；d2.获得有限集T= Upt2Ltm),为优先级评判特征域，表征提取的评判优先级等级的 m个模糊参数，其中，tj; j = 1，…，m，表示第j个优先级评判特征；d3.提取事件Vi的特征、，获得特征参数数据矩阵
7.根据权利要求6所述的相控阵雷达资源管理方法，其特征在于，在步骤d5后还包括步骤d6.引入F统计量，获得最佳分类阀值。
8.根据权利要求7所述的相控阵雷达资源管理方法，其特征在于，所述的雷达事件动态优先级具体为{很高，高，较高，中，较低，低，很低}。
9.根据权利要求5所述的相控阵雷达资源管理方法，其特征在于，所述的启发式调度算法具体包括如下步骤el.取出期望发射时间落入本调度间隔中的雷达事件，同时把上一个调度间隔内的延迟事件插入到本调度间隔的事件队列，得到带有动态优先级的事件队列T= IT1, T2, T3, ...，TJ ；Ti, i = 1，…，N，表示第i个雷达事件，N表示雷达事件数目；e2.将事件队列T中的事件安照优先级进行从大到小排序，综合优先级相同的事件按照雷达期望执行时间先后排列，得到新的事件队列T' = (T1 ‘，T2'，T3' ,...,Tn' }，记 T = T'；e3.从事件队列T中取出第i个需要调度的事件，根据约束条件确定事件类型； e4.如果该调度间隔内所有事件调度完成，则转步骤el开始下一个调度间隔的调度； 否则令i = i+Ι，返回步骤e3调度本调度间隔内的下个雷达事件。
10.根据权利要求9所述的相控阵雷达资源管理方法，其特征在于，步骤e3中所述的约束条件具体如下第i个事件为执行事件满足的三个约束条件为调度时间约束
全文摘要
本发明属于雷达系统技术领域，公开了一种相控阵雷达资源管理方法。包括如下步骤汇总所有雷达事件；提取雷达事件的原始特征参数；对雷达目标进行威胁度评估；获得雷达事件动态优先级；通过对雷达事件调度，获得最终事件类型集合。本发明的方法首先提取雷达事件的原始特征参数，然后获得雷达事件动态优先级，通过对雷达事件调度确定各种事件集合。获得的雷达事件优先级是根据环境变化而动态自适应改变的，更能满足复杂多变环境下的雷达资源管理的需求，从而避免了优先级不合理的问题，减小了雷达资源管理缺乏综合评判而有很强的人为因素的影响，有效地提高了雷达系统资源利用率。
文档编号G06F19/00GK102323972SQ20111014295
公开日2012年1月18日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者曹建蜀, 王磊, 陈明燕, 陈杰 申请人:电子科技大学