相控阵雷达自适应调度算法研究

论文摘要

相控阵雷达波束具有快速捷变能力,这使相控阵雷达能够同时完成搜索和多目标跟踪等多种功能,具有极大的灵活性和自适应能力。为充分发挥雷达性能,就需要对相控阵雷达进行有效的资源管理,对各种雷达任务合理地分配雷达资源。本文主要针对相控阵雷达资源管理范畴中的自适应调度算法展开研究,主要包括任务优先级分配和波束驻留任务调度算法两个要点。论文主要内容为:1、说明了影响调度的四个主要因素以及调度算法应该遵循的三个原则,在此基础上给出了评估调度性能的三个评估指标。2、描述了本文中任务工作方式优先级的划分,给出了目标威胁度评估方法以及跟踪目标工作方式优先级确定方法。研究了三种典型任务相对优先级分配准则,并在相同的条件下对三种准则进行仿真,通过仿真结果说明了不同优先级分配准则对调度性能的影响。3、提出了基于遗传算法的波束驻留任务自适应调度算法,研究了基于时间指针的自适应调度算法,并通过仿真对比分析其调度性能,结果表明基于时间指针的自适应调度算法跟踪任务调度性能最好。4、利用MATLAB软件搭建了一个相控阵雷达资源管理仿真系统,利用此仿真系统评估自适应调度算法跟踪性能。5、利用C++语言实现了机载相控阵雷达仿真系统软件中资源管理子系统。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 表目录
• 图目录
• 第一章 绪论
• 1.1 项目背景
• 1.2 相控阵雷达资源管理简介
• 1.3 研究现状
• 1.4 本文主要工作
• 第二章 任务相对优先级确定
• 2.1 影响任务调度的因素
• 2.1.1 调度间隔的选择
• 2.1.2 相对优先级的确定
• 2.1.3 调度策略的选择
• 2.1.4 调度中的资源约束条件
• 2.2 任务调度原则
• 2.3 调度性能评估指标
• 2.4 本章总结
• 第三章 相控阵雷达任务优先级
• 3.1 工作方式优先级划分
• 3.2 跟踪工作方式优先级的确定
• 3.2.1 目标威胁度评估方法
• 3.2.2 根据威胁度确定工作方式优先级
• 3.2.3 仿真及结果分析
• 3.3 任务相对优先级确定准则
• 3.3.1 仿真及结果分析
• 3.4 本章总结
• 第四章 相控阵雷达波束驻留任务自适应调度算法
• 4.1 现有的波束驻留任务自适应调度算法
• 4.1.1 算法描述
• 4.1.2 仿真及结果分析
• 4.2 基于遗传算法的波束驻留任务自适应调度算法
• 4.2.1 遗传算法描述
• 4.2.2 基于遗传算法的波束驻留任务调度算法数学模型
• 4.2.3 基于遗传算法的波束驻留任务自适应调度算法描述
• 4.2.4 仿真及结果分析
• 4.3 基于时间指针的波束驻留自适应调度算法
• 4.3.1 算法思想
• 4.3.2 算法描述
• 4.3.3 仿真及结果分析
• 4.4 本章总结
• 第五章 相控阵雷达资源管理MATLAB 仿真
• 5.1 仿真系统框架
• 5.2 仿真设置
• 5.3 仿真场景
• 5.4 仿真流程
• 5.5 仿真结果
• 5.6 本章总结
• 第六章 雷达仿真系统软件中资源管理模块设计实现
• 6.1 系统仿真简介
• 6.2 项目简介
• 6.3 仿真系统结构及工作流程
• 6.4 资源管理模块设计实现
• 6.4.1 资源管理模块结构及工作流程
• 6.4.2 任务请求转换为事件请求
• 6.4.3 资源管理模块实现
• 6.5 软件界面
• 6.6 本章总结
• 第七章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间取得的研究成果