多功能被动相控阵雷达自适应调度技术研究

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被动雷达具有作用距离远、隐蔽性好等优点,对于提高系统在电子战环境下的生存能力有重要作用。相控阵技术由于其多功能性、灵活性、高数据率等特点,逐渐应用到被动雷达的设计与研制中。资源调度模块是相控阵雷达功能实现的核心,通过对系统资源的合理调度,保证了相控阵雷达出色地完成多任务使命。本论文根据被动相控阵雷达工作方式和调度任务的特点,开展被动自适应资源调度算法研究及调度处理系统的设计,重点研究了被动自适应调度处理中的被动搜索调度、跟踪调度、多任务调度过程,最后通过仿真实现了整个调度流程,并进行了详细的性能分析。本论文完成的主要研究工作包括:(1)被动相控阵雷达工作原理分析,针对相控阵雷达TWS工作方式,重点研究了目标搜索、目标截获、目标跟踪三个环节的执行过程及其特点,并给出资源调度系统处理流程;(2)被动搜索与跟踪策略分析,搜索调度基于时、空、频联合进行,时域上采用分区域搜索方式,讨论了搜索帧周期的确定;空域主要讨论波位编排及其优化;频域上根据目标特点分析最优的扫描带宽的选择。跟踪调度主要包括最小二乘法航迹起始、基于纯角度的kalman滤波及自适应速率算法等策略;(3)分析被动自适应调度,分别对搜索、跟踪和失跟任务进行建模,设计被动自适应调度算法,并给出了被动自适应调度算法性能评估指标,按照性能评估指标分析仿真调度效率;(4)设计被动相控阵雷达自适应调度系统并仿真实现整个调度过程,被动调度系统功能通过申请任务参数生成器、优先级分析器和调度执行器三部分完成,重点研究了被动自适应调度的任务参数自适应生成、任务优先级评估及调度自适应执行等算法过程,给出系统仿真实现结果,总结得出相关结论。
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