陈 帅,娄元芳,张世仓

(中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所,江苏无锡214063)

摘 要:针对空面目标组网雷达协同调度的资源优化分配问题,通过分析不同目标的重要性、RCS和跟踪质量对调度资源的差异化需求,以组网系统探测效益为优化目标,构造了一种基于波位调度的动态规划模型。利用改进的拍卖算法对该模型求解各雷达最优的波位分配,在满足不同类型目标对跟踪资源需求的同时,降低了组网系统总体波束资源的消耗。该方法解决了多雷达目标调度中资源分配和冲突消解的协同问题,降低了计算量,提高了时间和能量两种资源的合理分配和有效利用率,实现了组网系统高效的波束资源管理。通过仿真验证,证明了所提模型的正确性和算法的有效性。

关键词:雷达组网;波束调度;拍卖算法;多维分配

空面目标一般分布密集,且目标个数较多。在组网雷达目标调度中,存在着两个显著问题:1)由于目标个数较多,要完成所有目标调度更新,会耗费大量的时间资源,且目标调度更新率不高;2)多个雷达往往重复调度同一目标,难以做到资源的优化管理,造成雷达波束能量资源的浪费。在有源相控阵组网雷达中,任何一部雷达的探测资源都是有限的,如何利用其有限的能量和时间资源获得更高的调度性价比就成为相控阵雷达探测跟踪研究的重要课题之一。

针对空面目标相控阵雷达组网波束调度问题,国内外学者进行了相关研究,然而由于传感器资源管理技术起步较晚,目前成熟的方法不多。文献[1]提出一种连续双拍卖参数选择(CDAPS)算法来解决雷达资源管理和任务运行参数选择问题;文献[2]基于波位动态聚类及分区识别算法建立了相控阵雷达的群目标调度模型;文献[3]将标准的Q-RAM算法从单雷达扩展到多雷达情形中,管理整个雷达网的资源,消除资源冗余现象,增加跟踪的目标数目,提升航迹的估计精度。

以上研究可以分为两类:多目标调度和群目标调度。群目标调度是基于群跟踪的,由于群跟踪技术工程实现并不成熟,目前应用到的工程实践的场合不多,大多还是常规的多目标调度跟踪。对于这类问题,传统的目标调度法是以目标为探测中心,