数字阵列雷达资源管理技术研究

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数字阵列雷达是一种收发均采用数字波束形成技术的相控阵雷达,相比较传统相控阵雷达,在探测精度、抗干扰、适应性等多方面更具有优势,因而引领着雷达方向的发展。为了充分发挥雷达系统的性能,需要对系统资源实施有效的调配,我们称之为资源管理。这里资源管理包括数字阵列雷达时间资源、波形资源以及波束驻留调度几方面。研究时间资源管理,从机动目标的跟踪出发,首先介绍了交互多模型(Interacting Multiple Model,IMM)跟踪算法。由于,考虑了跟踪环境中的杂波的存在,所以引入了修正概率数据关联滤波(Modified Probabilistic Data Association Filter)的概念,并将两种算法进行有效结合即IMM/MPDAF算法。针对跟踪过程中的失跟问题,将扩大跟踪门应用到此算法中。最后,基于此算法自适应的选择采样周期,从而实现时间资源的管理。对于波形管理,研究了基于扩大跟踪门的IMM/MPDAF算法的自适应波形策略——互信息量法。通过设计目标运动模式的函数,选取使得运动模式不确定性最小的波形。在波束驻留调度中,充分考虑时间和能量资源的约束,研究了基于时间指针以及调度间隔的自适应驻留调度方法。这两种方法均采用了在线脉冲交错的方式,前者是时间点寻找任务,而后者是任务寻找执行时刻点。文中,在不同调度准则下对这两种算法进行了比较。最后,在基于调度间隔分析的波束驻留调度算法的基础上,结合MIMO(Multiple Input Multiple Output )模式的特点,研究了这种模式下雷达的波束驻留调度方法。
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