一种旋转相控阵雷达风扰补偿搜索任务调度方法技术

本发明专利技术涉及一种旋转相控阵雷达风扰补偿搜索任务调度方法，通过比较同一时间戳波位码和波控码的差别侦测并记录现场风扰级别，统计一段时间的风扰级别与漏扫波位数量的相关关系，依此确定待补偿的搜索任务调度窗口大小，在任务调度周期内，预留与当前风扰级别匹配的搜索任务风扰补偿调度窗口，根据前次调度周期的天线误差数据，计算待补偿方位波控码，在本次调度周期的搜索任务风扰补偿调度窗口内插入待补偿扫描波束，改善因风扰导致的旋转相控阵雷达探测能力下降问题。阵雷达探测能力下降问题。阵雷达探测能力下降问题。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转相控阵雷达风扰补偿搜索任务调度方法


[0001]本专利技术涉及旋转相控阵雷达任务调度。

技术介绍

[0002]旋转相控阵雷达具有重量轻、占用空间小、成本低等优点。旋转相控阵雷达执行任务时，同时进行机扫和电扫，任务调度部分引入了两种扫描同时进行导致的复杂性。另外，相较固定阵面相控阵雷达，由于天线阵面旋转，引入了额外的伺服误差，特别是当有较强风扰时，天线阵面在强风条件下，产生较大指向误差，这会引起雷达搜索跟踪性能下降，需要针对风扰和旋转相控阵雷达，在任务调度层面，实时补偿因风扰引起的测量误差，从而稳定雷达探测性能。
[0003]旋转相控阵雷达受到风扰影响，阵面在旋转过程中处于波动状态。某一方位上的搜索任务，受到阵面摇摆的影响可能产生漏扫或精度下降的结果。针对风扰及阵面波动引起的漏情，可通过利用相控阵雷达灵活的电扫机制，在较小的调度间隔内，实现搜索任务的补偿，从而改善雷达搜索能力。
[0004]雷达的搜索任务，通常按照使命任务，以一定规律，由任务调度模块生成固定的扫描模板，传递给面阵进行扫描。天线阵面在旋转时由风扰引起的随机扰动，会造成在某个方向漏扫和精度下降，通常的做法是由上级任务调度模块处理风扰补偿问题，上位机需要及时采集天线波位码，计算待补偿波位并编排到下次的调度周期中，这增加补偿波束的延迟。考虑到扫描任务通常是采用固定扫描模板进行，计算波长波束的计算量不大，可以通过上位机分配调度窗口，由面阵直接采集波控码计算波控码，实现风扰补偿。

技术实现思路

[0005]为了解决旋转相控阵雷达由风扰引起的天线漏扫和精度下降的问题，本专利技术提出了一种旋转相控阵雷达风扰补偿搜索任务调度方法，技术方案包括：
[0006]一种旋转相控阵雷达风扰补偿搜索任务调度方法，位于旋转面阵上用于处理搜索任务风扰补偿调度任务的功能模块，当风扰引起阵面波动剧烈时，负责接收上级调度单元分配的搜索任务风扰补偿调度窗口，将存储的上一调度周期的波控码与实际采集的阵面旋转波位码进行比较，计算漏扫波位，并生成当前周期的波控码，编排到搜索任务风扰补偿调度窗口中，实现上一调度周期的搜索任务补偿。
[0007]进一步的，搜索任务风扰补偿调度窗口包括：雷达在风扰条件下，根据统计的风扰级别与漏扫波位数量的关系，计算得到的补偿搜索任务所需的时间窗口大小；该值通过上级调度单元分配给处理风扰补偿调度任务的功能模块。
[0008]本专利技术利用位于旋转面阵上用于处理搜索任务风扰补偿调度任务的功能模块，通过比较采集的波位码和波控码，计算待补偿方位的波控码，并插入到预留的搜索任务风扰补偿调度窗口，实现风扰补偿。
附图说明
[0009]图1为天线波位码抖动示意图。
[0010]图2为波控码误差统计直方图。
[0011]图3为风扰与补偿调度窗口的关系图。
[0012]图4为风扰补偿调度功能模块的结构原理图。
具体实施方式
[0013]下面结合附图对本专利技术优选实现过程作进一步的解释说明。
[0014]本专利技术通过以下技术方案实现的：
[0015](1)位于旋转面阵上用于处理搜索任务风扰补偿调度任务的功能模块，当风扰引起阵面波动剧烈时，负责接收上级调度单元分配的搜索任务风扰补偿调度窗口，将存储的上一调度周期的波控码与实际采集的阵面旋转波位码进行比较，计算漏扫波位，并生成当前周期的波控码，编排到搜索任务风扰补偿调度窗口中，实现上一调度周期的搜索任务补偿。
[0016]上级任务调度模块负责统计风扰、天线阵面波动同漏扫和精度下降的统计特征，并利用统计特征按照风扰级别划分搜索任务风扰补偿调度窗口大小，并传递给位于旋转面阵上用于处理搜索任务风扰补偿调度任务的功能模块。
[0017]统计风扰参数包括：风扰、风向。通过在一段时间内(例如10分钟)的风扰、风向测量值。具体如下：风扰统计内容包括记录任务调度波控码和天线伺服波位码。由风扰引起的天线波位码抖动如附图1所示，波控码误差是一个围绕波控码上下波动的随机曲线，造成上述误差的原因是，风扰的低频绕动和阵面微振动相互叠加的结果。波控码误差统计特征，如附图2所示。随着风扰变大，波控码误差加大，需要分配更大的搜索任务风扰补偿调度窗口，风扰与补偿调度窗口的关系如附图3所示，按不同风扰级别，设置搜索任务风扰补偿调度窗口大小，并将值传递给阵面上用于处理风扰补偿调度任务的功能模块。该统计值，采用固定周期测量方法，可以每1个小时测量10分钟，或者采用其他周期进行统计。测量结果生成传递给功能模块后，搜索任务风扰补偿调度窗口的大小一直保持到下个周期风扰测量结束。
[0018](2)搜索任务风扰补偿调度窗口包括：雷达在风扰条件下，根据统计的风扰级别与漏扫波位数量的关系，计算得到的补偿搜索任务所需的时间窗口大小；该值通过上级调度单元分配给处理风扰补偿调度任务的功能模块。
[0019]位于旋转面阵上用于处理搜索任务风扰补偿调度任务的功能模块，接收并保存天线伺服传递给功能模块的波位码，并与保存的波控码按时间进行匹配。功能模块的结构原理图如附图4所示。搜索任务风扰补偿调度任务的功能模块包含：计算单元、存储单元和调度队列三个子模块，功能模块同负责正常调度任务的功能模块共享同一调度队列，但是只负责开辟搜索任务风扰补偿调度窗口和向搜索任务风扰补偿调度窗口插入调度任务，正常调度任务的功能模块不区分当前调度队列中的调度任务是否处在补偿调度窗口中，既搜索任务风扰补偿调度窗口对于处理正常调度任务的功能块是透明的。
[0020](3)计算单元负责计算上一调度周期内的波控码误差，并确定待补偿区域，计算当前调度周期内，待补偿区域的波控码，并将计算结果插入到搜索任务风扰补偿调度窗口。存储单元负责保存天线伺服波位码，上一调度周期的调度波控码，并进行时间对齐。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转相控阵雷达风扰补偿搜索任务调度方法，其特征在于：位于旋转面阵上用于处理搜索任务风扰补偿调度任务的功能模块，当风扰引起阵面波动剧烈时，负责接收上级调度单元分配的搜索任务风扰补偿调度窗口，将存储的上一调度周期的波控码与实际采集的阵面旋转波位码进行比较，计算漏扫波位，并生成当前周期的波控码，编排到搜索任务风扰补偿调...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐超，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七二四研究所，
类型：发明
国别省市：