【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于雷達，尤其涉及一種多功能雷達自適應資源管理與任務調度方法。
技術介紹
1、多功能雷達(multi-function?radar,mfr)作為一種高效系統，能夠在時間線上對多目標進行多任務調度，以實現多功能操作。其波束的無慣性掃描能力不僅為任務執行的靈活性創造了條件，還使得任務執行對資源管理與任務調度具有依賴性。隨著高性能、認知化和軟件可重編程化計算設備的不斷發展，敵方目標執行復雜任務的能力不斷提升，使得雷達作戰空域的態勢愈發復雜，給現代雷達系統進行目標檢測與跟蹤帶來極大的挑戰。
2、目前，mfr系統中應用的技術具備天線波束指向瞬時、工作模式調度靈活和波形參數變化實時等特點。然而，人作為雷達閉環運行中的關鍵因素之一，其波束指向、模式切換和參數變化都需要操作員的人工選擇。盡管雷達系統具備多種工作模式，但這些模式彼此獨立，缺乏關聯性。在面對復雜作戰空域時，雷達操作員需要依靠經驗積累對戰場環境進行臨機處置和工作模式的切換，使得雷達系統性能的發揮高度依賴于操作員的能力和水平。雷達系統內部的波形參數庫僅包含有限數量的波形參數組合，操作員只能選擇庫中預設的波形參數發射特定的波形信號。在戰場環境瞬息萬變的情況下，雷達操作員的延遲操作和誤操作可能導致錯失最佳時機，且如果庫中的波形參數組合用盡仍無法完成當前任務，系統將面臨無計可施的困境。
3、現代雷達系統具備多種工作模式但工作模式之間彼此獨立，不具有直接的關聯性，在面對復雜作戰空域時，需要雷達操作員依靠經驗積累對戰場環境做出臨機處置進行工作模式的切換，使得雷達
技術實現思路
1、本專利技術針對現有技術中的不足，提出一種多功能雷達自適應資源管理與任務調度方案。
2、本專利技術第一方面提出一種多功能雷達自適應資源管理與任務調度方法，所述方法包括：步驟s1、接收并解析回波信號，以獲取參數信息；根據參數信息自適應調整雷達工作模式以及相應雷達工作模式下的工作狀態；步驟s2、對相應工作狀態下的雷達發射波形的波形參數進行資源管理，以在時間資源和能量資源平衡的條件下確定優化的波形參數。
3、其中，工作模式包括遠距離搜索lrs、邊搜索邊跟蹤tws、搜索加跟蹤tas、單目標跟蹤stt、多目標跟蹤mtt；lrs模式的工作狀態包括搜索、確認，tws模式和tas模式的工作狀態包括搜索、確認、跟蹤，stt模式和mtt模式的工作狀態包括確認、跟蹤。
4、根據第一方面的方法，lrs模式是雷達在初始狀態下的工作模式，在lrs模式下，按照預設的波位編排方式進行目標空域搜索；若檢測并確認目標存在，則根據目標的威脅評估結果轉入tws模式或tas模式，并將目標加入跟蹤序列隊列。
5、根據第一方面的方法，在tws模式下，雷達不發射特定的跟蹤波束，僅利用搜索狀態的搜索波束和確認狀態的確認波束完成目標跟蹤，且幀周期與空域中目標數量無關；雷達對目標失跟后轉入跟蹤狀態，對指定波位進行重跟蹤并發射跟蹤波束，隨后轉入tas模式執行后續任務。
6、根據第一方面的方法，在tas模式下，雷達執行搜索狀態的同時執行跟蹤狀態，且幀周期是動態的；當雷達啟動執行搜索狀態時，將跟蹤序列隊列中時間片滿足執行跟蹤狀態要求的目標加入待執行序列，并進行優先級判決，執行最高優先級的任務，并將該優先級賦予待執行序列中的其余任務；雷達執行完跟蹤狀態后進行航跡分析，根據分析結果確定執行重跟蹤或直接進行資源管理和威脅評估，并根據資源管理結果確定是否轉入mtt模式。
7、根據第一方面的方法，在mtt模式下，根據優先級對跟蹤序列隊列中的目標循環執行跟蹤狀態，每次執行完跟蹤狀態，跟隨進行航跡分析，并依據分析結果確定是否轉入跟蹤狀態以發射重跟蹤波束；并根據資源管理的結果確定繼續執行mtt模式，或轉入stt模式，或進行威脅評估來選擇轉入tws模式或tas模式。
8、根據第一方面的方法，在stt模式下，跟蹤序列隊列中只有一個目標，對該目標分配全部的時間資源，每執行一次跟蹤狀態，通過航跡分析來決定是否發射重跟蹤波束；并進行威脅評估，根據評估結果來確定繼續執行stt模式或轉入tws模式。
9、本專利技術第二方面提出一種多功能雷達自適應資源管理與任務調度系統，所述系統包括處理單元，處理單元被配置為執行：接收并解析回波信號，以獲取參數信息；根據參數信息自適應調整雷達工作模式以及相應雷達工作模式下的工作狀態；對相應工作狀態下的雷達發射波形的波形參數進行資源管理，以在時間資源和能量資源平衡的條件下確定優化的波形參數。
10、其中，工作模式包括遠距離搜索lrs、邊搜索邊跟蹤tws、搜索加跟蹤tas、單目標跟蹤stt、多目標跟蹤mtt；lrs模式的工作狀態包括搜索、確認，tws模式和tas模式的工作狀態包括搜索、確認、跟蹤，stt模式和mtt模式的工作狀態包括確認、跟蹤。
11、本專利技術第三方面公開一種電子設備。所述電子設備包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時，實現本公開第一方面所述的一種多功能雷達自適應資源管理與任務調度方法中的步驟。
12、本專利技術第四方面公開一種計算機可讀存儲介質。所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時，實現本公開第一方面所述的一種多功能雷達自適應資源管理與任務調度方法中的步驟。
13、綜上，本專利技術從實際需求的角度出發，設計出具有五種工作模式的完整的閉環雷達資源管理與任務調度框架，雷達通過回波信號處理得到環境信息，并根據實時的信息自適應改變工作模式。同時，對每種工作狀態的信號波形參數進行資源管理，在時間資源和能量資源的平衡下得到相對更優的波形參數，在該方法下雷達發射的波形數量不再受限于固定模板組合。
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1.一種多功能雷達自適應資源管理與任務調度方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的一種多功能雷達自適應資源管理與任務調度方法，其特征在于，LRS模式是雷達在初始狀態下的工作模式，在LRS模式下，按照預設的波位編排方式進行目標空域搜索；若檢測并確認目標存在，則根據目標的威脅評估結果轉入TWS模式或TAS模式，并將目標加入跟蹤序列隊列。
3.根據權利要求2所述的一種多功能雷達自適應資源管理與任務調度方法，其特征在于，在TWS模式下，雷達不發射特定的跟蹤波束，僅利用搜索狀態的搜索波束和確認狀態的確認波束完成目標跟蹤，且幀周期與空域中目標數量無關；雷達對目標失跟后轉入跟蹤狀態，對指定波位進行重跟蹤并發射跟蹤波束，隨后轉入TAS模式執行后續任務。
4.根據權利要求3所述的一種多功能雷達自適應資源管理與任務調度方法，其特征在于，在TAS模式下，雷達執行搜索狀態的同時執行跟蹤狀態，且幀周期是動態的；當雷達啟動執行搜索狀態時，將跟蹤序列隊列中時間片滿足執行跟蹤狀態要求的目標加入待執行序列，并進行優先級判決，執行最高優先級的任務，并將該優先級賦
5.根據權利要求4所述的一種多功能雷達自適應資源管理與任務調度方法，其特征在于，在MTT模式下，根據優先級對跟蹤序列隊列中的目標循環執行跟蹤狀態，每次執行完跟蹤狀態，跟隨進行航跡分析，并依據分析結果確定是否轉入跟蹤狀態以發射重跟蹤波束；并根據資源管理的結果確定繼續執行MTT模式，或轉入STT模式，或進行威脅評估來選擇轉入TWS模式或TAS模式。
6.根據權利要求5所述的一種多功能雷達自適應資源管理與任務調度方法，其特征在于，在STT模式下，跟蹤序列隊列中只有一個目標，對該目標分配全部的時間資源，每執行一次跟蹤狀態，通過航跡分析來決定是否發射重跟蹤波束；并進行威脅評估，根據評估結果來確定繼續執行STT模式或轉入TWS模式。
7.一種多功能雷達自適應資源管理與任務調度系統，其特征在于，所述系統包括處理單元，所述處理單元被配置為執行：
8.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時，實現權利要求1-6任一項所述的一種多功能雷達自適應資源管理與任務調度方法中的步驟。
9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時，實現權利要求1-6任一項所述的一種多功能雷達自適應資源管理與任務調度方法中的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種多功能雷達自適應資源管理與任務調度方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的一種多功能雷達自適應資源管理與任務調度方法，其特征在于，lrs模式是雷達在初始狀態下的工作模式，在lrs模式下，按照預設的波位編排方式進行目標空域搜索；若檢測并確認目標存在，則根據目標的威脅評估結果轉入tws模式或tas模式，并將目標加入跟蹤序列隊列。
3.根據權利要求2所述的一種多功能雷達自適應資源管理與任務調度方法，其特征在于，在tws模式下，雷達不發射特定的跟蹤波束，僅利用搜索狀態的搜索波束和確認狀態的確認波束完成目標跟蹤，且幀周期與空域中目標數量無關；雷達對目標失跟后轉入跟蹤狀態，對指定波位進行重跟蹤并發射跟蹤波束，隨后轉入tas模式執行后續任務。
4.根據權利要求3所述的一種多功能雷達自適應資源管理與任務調度方法，其特征在于，在tas模式下，雷達執行搜索狀態的同時執行跟蹤狀態，且幀周期是動態的；當雷達啟動執行搜索狀態時，將跟蹤序列隊列中時間片滿足執行跟蹤狀態要求的目標加入待執行序列，并進行優先級判決，執行最高優先級的任務，并將該優先級賦予待執行序列中的其余任務；雷達執行完跟蹤狀態后進行航跡分析，根據分析結果確定執行重跟蹤或直接進行資源管理和威脅評估，并根據資源管理結果確定是否轉入mtt模式。
5.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：許朕嘉，周青松，李志匯，錢佳龍，師沙沙，陳沁嫻，展姝靚，
申請(專利權)人：中國人民解放軍國防科技大學，
類型：發明
國別省市：
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