全流程建模仿真:多功能相控阵雷达的事件调度

随着相控阵雷达技术的蓬勃发展,它已充分体现出灵活、快速和多功能的发现跟踪各类目标的能力。相控阵雷达的阵列天线在计算机控制下,能以微秒量级的时间形成和定位雷达波束,因此能在1s内形成上百个跟踪和搜索波束、并进行回波处理,使雷达能同时对多个目标交替进行搜索、跟踪、识别、抗干扰等工作方式的操作。

灵活的波束扫描和先进的事件调度是相控阵雷达优越性的重要体现,也是它与其他类型雷达相区别的重要特征。雷达事件调度按照一定的原则,在每个时刻决定波束的指向和待执行的事件类型。

REB(Radar Event Block)称为一个雷达任务块,是雷达处理的最基本单元,即一个雷达调度事件。在各个调度事件内,雷达发射的脉冲数目和脉冲波形是不相同的,所以占用的时间和能量资源也不尽相同。一般地,相控阵雷达中包括4种雷达任务类型,分别对应不同的雷达任务块,即:

  • 搜索请求块(SRB)

  • 确认请求块(CRB)

  • 跟踪请求块(TRB)

  • 失跟处理请求块(LRB)



搜索任务(SRB)


例行搜索或常规搜索,是以预设的扫描规律,在给定的时间内(即扫描帧周期)完成对监视空域(包括方位、俯仰二维)的波束扫描覆盖,并完成目标存在性判决的过程。


确认任务(CRB)


根据搜索事件结果对产生的新起始航迹进行N次探测确认,以确认目标是否是虚假的,同时建立搜索到跟踪的过程,完成距离维和角度维跟踪回路(包括方位、俯仰二维)的闭合。


跟踪任务(TRB)


对已经确认的航迹按照给定的数据率进行跟踪照射和航迹关联处理。


失跟任务(LRB)


对失跟目标进行补充搜索,通常以申请位置为中心按照若干个波位。

由于每个雷达动作(如搜索和跟踪)都将消耗不同的雷达资源,而雷达资源又是有限的(尤其是时间资源),因此,如何分配和使用这些资源,将对发挥相控阵雷达的巨大潜力有着重要的意义。


这是新推出的一个精品课程:《相控阵雷达波束调度和多目标航迹管理》,包含一个32页的WORD文档和丰富的Matlab程序集,见下面截图:


精品课程目录

1相控阵雷达事件调度
1.1概述
1.2影响调度的主要因素
1.2.1各种工作方式的相对优先级
1.2.2调度间隔的选择
1.2.3资源与设计条件约束
1.3自适应调度策略及其准则
2雷达事件调度建模
2.1雷达事件类型
2.2雷达事件优先级准则
2.2.1精度准则
2.2.2紧迫性准则
2.3时间和能量约束
2.4雷达自适应调度仿真流程
2.5程序仿真实现
3空域波位编排
3.1波位排列方法
3.2波位编排仿真
4多目标航迹管理
4.1状态预测与更新
4.2航迹起始和终结
4.2.1概述
4.2.2起始和终结规则
4.3航迹关联
5结束语
5.1工作总结
5.2需完善内容
附录A 程序中使用的坐标系定义
附录B 程序使用说明

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