一種寬帶被動相控陣資源調度框架柔性設計方法技術

本發明專利技術涉及一種寬帶被動相控陣資源調度框架柔性設計方法，通過統計被動相控陣雷達可能具備的資源，對各個資源進行虛擬化，放入虛擬資源池，針對不同的被動相控陣雷達設計需求，相應修改虛擬資源池中資源數據。本發明專利技術能夠有效降低被動相控陣雷達資源調度軟件工程實現上工作量和維護難度。實現上工作量和維護難度。實現上工作量和維護難度。

【技術實現步驟摘要】
一種寬帶被動相控陣資源調度框架柔性設計方法


[0001]本專利技術屬于雷達
，涉及寬帶被動相控陣資源調度方法。

技術介紹

[0002]寬帶被動相控陣雷達是一種采用數字合成技術來實現收發波束的全數字化相控陣雷達，與傳統相控陣雷達相比，具有探測復雜目標能力強、抗干擾能力強、復雜地形環境適應能力強、探測精度高、實現多功能能力強等優勢，因而越來越受到人們的關注。由于這種雷達系統開放的特性，使得加入可獲得更高性能的模塊變得容易，同時不需要提升整個系統，故而其可編程性、通用性、互換性和移植性更強、更經濟。將計算機技術與寬帶被動相控陣雷達技術相結合，可以自適應的調整雷達工作方式以及工作參數，從而實現雷達的智能化控制。同時，為了更好的發揮數字陣列雷達的性能優勢，實現多種戰術，使雷達的各類資源被充分高效調度，就需要對雷達實施有效的資源管理。由于雷達系統資源是有限的，操作上又存在時域、空域的限制，因而雷達資源管理不能通過簡單的配置或者人工操作來完成。發展一套有效的資源管理方法，勢在必行。有效的資源管理方法是能夠在實際應用環境下，根據戰場態勢的實時要求，自適應地對雷達任務進行資源分配，以充分提高雷達系統的整體作戰效能。
[0003]被動相控陣雷達根據系統設計不同，擁有的各類資源也有所不同，不同的系統就需要不同的資源調度軟件，因此不同的被動相控陣雷達就需要重新開發資源調度軟件，大大增加了工程實現的工作量。

技術實現思路

[0004]上述現有技術的不足可以將被動相控陣雷達可能具備的資源完全統計，對各類資源進行虛擬化，形成虛擬資源池，獨立出資源調度算法，最后資源調度只需對虛擬資源池的資源進行調度。針對不同的被動相控陣雷達，只需修改虛擬資源池的資源量就可以適應新的系統，工程實現上可大大減少工作量和維護難度。本專利技術提供了一種寬帶被動相控陣資源調度框架柔性設計方法，能夠有效的降低被動相控陣雷達資源調度軟件工程實現上工作量和維護難度。
[0005]為達到上述目的，本專利技術采用如下技術方案予以實現：
[0006]步驟1：統計寬帶被動相控陣雷達設計中所有可能的資源，包括面陣類資源，射頻類資源，信號處理類資源，計算資源；
[0007]步驟2：對各個資源進行分類，通過歸一化進行虛擬化，設定各個資源的數量，放入資源池，其中各個資源的數量采用宏定義；
[0008]步驟3：資源池中資源進行沖突消解；
[0009]步驟4：獨立封裝資源調度算法，調度算法中考慮所有可能的資源，所有資源的數量由資源池中的宏定義傳入；
[0010]步驟5：創建中間件，將調度算法與資源池解耦合；
[0011]步驟6：針對實際的被動相控陣雷達的資源，修改資源池中資源數量的宏定義。
[0012]本專利技術提出的一種寬帶被動相控陣資源調度框架柔性設計方法，通過統計被動相控陣雷達可能具備的資源，對各個資源進行虛擬化，放入虛擬資源池，針對不同的被動相控陣雷達設計，只需少量修改虛擬資源池中資源數據即可，能夠有效的解決不同的被動相控陣雷達需要重新開發資源調度軟件問題，有效的降低被動相控陣雷達資源調度軟件工程實現上工作量和維護難度。
附圖說明
[0013]圖1是本專利技術體系框架圖。
[0014]圖2是本專利技術流程圖。
具體實施方式
[0015]下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術做更進一步的具體說明。
[0016]結合圖1說明一種寬帶被動相控陣資源調度框架柔性設計方法的體系框架，結合圖2說明一種寬帶被動相控陣資源調度框架柔性設計方法的具體流程。
[0017]步驟1：統計寬帶被動相控陣雷達設計中所有可能的資源，資源包括面陣資源、射頻帶寬、信號處理等資源，對資源進行更精細的子陣、頻譜、計算資源劃分。面陣資源主要統計可用波束個數、波束寬度、子陣劃分等；射頻帶寬主要統計系統可以實現的帶寬有幾種；信號處理資源主要統計信號處理算法種類、門限等。
[0018]步驟2：構建動態的虛擬化資源池：虛擬化技術是對物理資源進行邏輯抽象和統一表示，是一種將資源抽象的方法。虛擬化是可以將物理資源進行抽象，并轉化為一種新的資源形式表現出來，用戶可以通過這種資源形式更好地使用這些資源。虛擬化出來的資源不受現有資源原有的物理組態所限制。通過虛擬化技術將面陣資源、射頻資源、信號處理資源、計算資源等以統一的表示方式表示，構成一個動態的虛擬化資源池。對各個資源進行分類，設定各個資源的數量，放入資源池，其中各個資源的數量采用宏定義；
[0019]步驟3：資源池中資源進行沖突消解：在被動相控陣資源調度中，由于不同工作模式與偵測任務的需求，各自需要占用資源，可能會出現資源沖突，此時應具備面陣孔徑、射頻帶寬、信號處理、計算資源的沖突消解機制。資源沖突消解機制方法擬通過市場拍賣、多智能體博弈等方式在空域、頻率、能量域、時域等多域構建聯合資源沖突消解方法，實現多種工作模式在聯合域的并行處理遂行通道；
[0020]步驟4：調度軟件采用模塊化設計：將調度軟件分為任務接收模塊、任務調度模塊、任務發送模塊、調度效能評估模塊、調度狀態回饋模塊，將軟件模塊作為虛擬資源放入虛擬化資源池；
[0021]調度效能評估包括以下幾個指標：
[0022](1)單個任務容量：表示調度此任務所獲得的利益，記為REV
i
＝f(p
i
,ΔT
i
)；
[0023]任務容量由優先級p
i
和駐留時間長度ΔT
i
共同決定。函數形式采用f(p
i
,ΔT
i
)＝(1+p
·
p
i
)
·
ΔT
iq
。
[0024]其中p,q為可調系數，滿足p≥0,q≥0,p+q＝1(p≥0,q≥0,p+q＝1)；
[0025](2)請求容量：一個調度間隔內參與調度的任務容量之和；
[0026](3)調度容量：一個調度間隔內被調度執行的任務容量之和；
[0027](4)刪除容量：一個調度間隔內被丟棄的任務容量之和；
[0028](5)總的調度成功率：已調度執行的任務總數與參加調度的任務總數之比：
[0029]SSR＝N/M
[0030]其中N表示調度執行的被動相控陣雷達事件總數，M為參與調度的事件總數。
[0031](6)各類事件的調度成功率：
[0032]SSR
k
＝N
k
/M
k
[0033]各類事件中調度執行的事件總數與該類事件參與調度的雷達事件總數之比，k＝1,2,3分別表示搜索、失跟和跟蹤。
[0034](7)時間利用率：
[0035][0036]其中T為調度總時長，ΔT
i
表示第i個執行任務的駐留時間，M表示參與調度的事件總數；
[0037]步驟5：創建中間件，將調度算法與資源池解耦合。通過定義符合相控陣系統本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種寬帶被動相控陣資源調度框架柔性設計方法，其特征在于：步驟1：統計寬帶被動相控陣雷達設計中所有可能的資源，包括面陣類資源，射頻類資源，信號處理類資源，計算資源；步驟2：對各個資源進行分類，通過歸一化進行虛擬化，設定各個資源的數量，放入資源池，其中各個資源的數量采用...

【專利技術屬性】
技術研發人員：嚴波，臧勤，萬錚，
申請(專利權)人：中國船舶重工集團公司第七二四研究所，
類型：發明
國別省市：