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基于目标属性的波束调度方法、雷达及存储介质技术

技术编号:41232934 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-09 23:48
本发明专利技术公开了一种基于目标属性的波束调度方法、雷达及存储介质,所述波束调度方法包括以下步骤:获取雷达的目标探测结果;无人机目标以及未判别出目标属性的目标设为高优先级目标,将非无人机目标设为低优先级目标;将存在即将丢失断裂现象的高优先级目标存于集合A1中;将存在即将丢失断裂现象的低优先级目标存于集合A2中;将不存在即将丢失断裂现象的高优先级目标存于集合A3中;将不存在即将丢失断裂现象的低优先级目标存于集合A4中;对集合A1~集合A4中的目标依次进行波束资源的调度。本发明专利技术的高优先级目标优先分配波束资源且分配更多波束资源,提升了无人机的探测概率和跟踪精度,提高了波束的使用效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于雷达资源管理,尤其涉及一种基于目标属性的波束调度方法、雷达及存储介质


技术介绍

1、在低空反制无人机应用背景下,用户关注的目标只有无人机,但是在实际的监控区域会存在其他动目标,例如鸟类、空飘物(热气球等)、地面的人和机动车等。从雷达的角度来说,上述动目标都属于监控区域内的运动目标,都会被雷达探测到。

2、传统的基于协方差控制的波束调度方法,其思想是事先设定一个协方差门限,通过对监控区域内的目标跟踪控制,使得每个目标的跟踪误差协方差都在设定的协方差门限之内。对待同一优先级的目标来说,该方法是公平有效的,但是在低空反制无人机应用背景下,无人机为关注目标,而其他动目标则划分为虚警目标。基于协方差控制的波束调度方法显然无法达到最大的调度效率。因为在关注目标(无人机)和非关注目标(其他动目标)上分配同样的波束资源则属于资源浪费,无法达到波束资源的最大使用效率。如果非关注目标不分配波束资源,则非关注目标的轨迹会因为雷达无波束资源、无检测返回而断裂,当雷达搜索波束再次探测到该目标后,仍会建立轨迹,直到识别出目标属性后再次丢失目标。从目标出现到识别目标属性需要一定时间,该时间段内轨迹无目标类别属性,因此该非关注目标应归类为高优先级目标,与无人机目标具有相同的优先级,避免漏检目标。如果一个目标循环识别并且轨迹断裂,反而更浪费波束资源。因此在保证目标轨迹不断裂的情况下,最低限度地分配给非关注目标波束资源为最优策略,但是这造成了波束资源浪费,无法实现波束资源的最大使用效率。

3、传统的基于目标优先级的跟踪波束调度方法,其思想是根据目标航向、目标距离、径向速度和径向加速度等目标运动状态来确定目标的优先级,认为朝着雷达运动的目标的优先级高于远离雷达的目标的优先级(即近距离目标的优先级高于远距离目标的优先级),但是在低空反制无人机应用领域,会存在无人机与电瓶车距离相似、运动方向相似、速度相似的情况,导致关注目标(无人机)与非关注目标(电瓶车)为同一优先级,在关注目标和非关注目标上分配同样的波束资源,无法达到波束调度的最大使用效率。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于目标属性的波束调度方法、雷达及存储介质,以解决传统波束调度方法应用于低空反制无人机领域时波束使用效率不佳的问题。

2、本专利技术是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的:一种基于目标属性的波束调度方法,包括以下步骤:

3、步骤1:获取雷达的目标探测结果;其中,所述目标探测结果包括目标属性以及目标轨迹;

4、步骤2:将目标属性为无人机的目标以及未判别出目标属性的目标设为高优先级目标,将目标属性为非无人机的目标设为低优先级目标;

5、步骤3:判断所述高优先级目标和低优先级目标的目标轨迹是否存在即将丢失断裂现象;

6、若所述高优先级目标的目标轨迹存在即将丢失断裂现象,则将所述高优先级目标的目标轨迹存储在集合a1中;

7、若所述低优先级目标的目标轨迹存在即将丢失断裂现象,则将所述低优先级目标的目标轨迹存储在集合a2中;

8、若所述高优先级目标的目标轨迹不存在即将丢失断裂现象,则将所述高优先级目标的目标轨迹存储在集合a3中;

9、若所述低优先级目标的目标轨迹不存在即将丢失断裂现象,则将所述低优先级目标的目标轨迹存储在集合a4中;

10、步骤4:对所述集合a1中的高优先级目标、所述集合a2中的低优先级目标、所述集合a3中的高优先级目标以及所述集合a4中的低优先级目标依次进行波束资源的调度。

11、进一步地,所述步骤1中,获取雷达的目标探测结果,具体包括:

12、雷达进行目标探测,当雷达探测到目标时,对所述目标进行跟踪以及目标属性判别,得到目标轨迹以及目标属性。

13、进一步地,所述步骤3中,是否存在即将丢失断裂现象的具体判断过程为:

14、判断所述目标轨迹的丢失匹配次数是否等于丢失匹配删除门限与2之差,若是,则所述目标轨迹存在即将丢失断裂现象;若否,则所述目标轨迹不存在即将丢失断裂现象。

15、进一步地,所述步骤4中,对所述集合a1中的高优先级目标、所述集合a2中的低优先级目标、所述集合a3中的高优先级目标以及所述集合a4中的低优先级目标依次进行波束资源的调度,具体包括:

16、当目标的总数量等于波束的总数量时,每个目标分配一个波束资源;其中目标包括所有高优先级目标和所有低优先级目标;

17、当目标的总数量大于波束的总数量时,按照集合a1、集合a2、集合a3以及集合a4的顺序进行波束资源的调度,直到波束资源调度完;

18、当目标的总数量小于波束的总数量时,先对每个目标分配一个波束资源,然后将剩余的波束资源按照集合a1、集合a2、集合a3以及集合a4的顺序进行波束资源的调度,直到波束资源调度完。

19、进一步地,所述步骤4中,对集合ai中的目标进行波束资源的调度,具体包括:

20、判断集合ai中的目标轨迹数量是否大于1;其中,i=1,2,3,4;

21、若集合ai中的目标轨迹数量大于1,则计算出集合ai中每条目标轨迹的跟踪误差协方差,并根据跟踪误差协方差对集合ai中的所有目标轨迹进行大小排序,按照集合ai中目标轨迹的跟踪误差协方差由大到小的排序对目标进行波束资源的调度。

22、基于同一构思,本专利技术还提供一种雷达,所述雷达采用如上所述的基于目标属性的波束调度方法进行波束调度。

23、基于同一构思,本专利技术还提供一种计算机可读存储介质,用于存储计算机程序;其中所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的基于目标属性的波束调度方法。

24、有益效果

25、与现有技术相比,本专利技术的优点在于:

26、本专利技术在雷达识别出目标属性之后,将无人机目标(即关注目标)和未识别出属性的目标设为高优先级,将非无人机目标(即非关注目标)设为低优先级;高优先级目标享有优先分配波束资源和分配更多波束资源的权利,低优先级目标在保证目标轨迹不断裂的情况下最低限度的分配波束资源,即在相同的时间内,将更多的波束资源调度或分配给高优先级目标,提升了高优先级目标的探测概率和跟踪精度,提高了波束的使用效率;对于低优先级目标,本专利技术采用保证轨迹不断裂的情况下最低限度的分配波束资源,而非直接丢失目标,避免了目标循环识别导致的波束资源浪费问题。

27、对于同一优先级的目标,本专利技术采用基于协方差的波束资源调度方法来进行波束资源的调度,保证了波束资源调度的有效性和公平性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于目标属性的波束调度方法,其特征在于,所述波束调度方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于目标属性的波束调度方法,其特征在于,所述步骤1中,获取雷达的目标探测结果,具体包括:

3.根据权利要求1所述的基于目标属性的波束调度方法,其特征在于,所述步骤3中,是否存在即将丢失断裂现象的具体判断过程为:

4.根据权利要求1所述的基于目标属性的波束调度方法,其特征在于,所述步骤4中,对所述集合A1中的高优先级目标、所述集合A2中的低优先级目标、所述集合A3中的高优先级目标以及所述集合A4中的低优先级目标依次进行波束资源的调度,具体包括:

5.根据权利要求1~4中任一项所述的基于目标属性的波束调度方法,其特征在于,所述步骤4中,对集合Ai中的目标进行波束资源的调度,具体包括:

6.一种雷达,其特征在于,所述雷达采用如权利要求1~5中任一项所述的基于目标属性的波束调度方法进行波束调度。

7.一种计算机可读存储介质,用于存储计算机程序;其特征在于,其中所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1~5中任一项所述的基于目标属性的波束调度方法。

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【技术特征摘要】

1.一种基于目标属性的波束调度方法,其特征在于,所述波束调度方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于目标属性的波束调度方法,其特征在于,所述步骤1中,获取雷达的目标探测结果,具体包括:

3.根据权利要求1所述的基于目标属性的波束调度方法,其特征在于,所述步骤3中,是否存在即将丢失断裂现象的具体判断过程为:

4.根据权利要求1所述的基于目标属性的波束调度方法,其特征在于,所述步骤4中,对所述集合a1中的高优先级目标、所述集合a2中的低优先级目标、所述集合a3中的高优先...

【专利技术属性】
技术研发人员:车驰王雨杨洁张臣勇王帅
申请(专利权)人:成都纳雷科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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