【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机动雷达领域，具体而言，本专利技术涉及一种机动雷达网络时间资源调度方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、随着科技的发展，导弹的火力打击能力逐步提升，但信息探测与火力制导系统一直处于相对独立的状态。所谓“信火一体”作战，是指将信息探测与火力制导高度融合，在指控中心的统一指挥下，依托网络化信息系统和通信网络，将高效的信息探测和精确的火力制导相互配合，实施软硬结合的一体化作战。一方面，信息系统可以为火力系统提供可靠的敌方作战力量规模、部署、距离、方位以及速度信息，另一方面，信息系统可以为火力系统提供有效的火控和制导信息，确保导弹打击距离、反应速度和打击精度。在信火一体作战系统中，目标探测任务(搜索和跟踪)与制导任务对雷达系统的时间资源有不同的需求，其性能相互制约。对于搜索任务，其目的是发现搜索空域中的潜在目标，占据了雷达的大部分时间资源。对于跟踪任务，其目的是提供目标的精确位置和速度信息，为制导任务提供信息支持。对于制导任务，其目的是满足制导数据率需求。值得注意的是，打击精度会随跟踪精度的提高出现饱和。另外，对目标分配的时间资源越多，越不利于雷达射频隐身。因此，在满足各弹制导数据率、搜索周期和多目标跟踪精度需求条件下，根据目标运动特性管控机动雷达网络的时间资源，实现隐蔽探测，具有重要意义。
2、目前，关于信火一体的研究较少，且大多聚焦于作战概念，比如文献“信火一体抗击航空兵编队突防策略分析”；或聚焦于体系架构与发展路线，比如文献“信火一体的野战防空问题研究”等方面的讨论；但现有技术中，机动雷达网络对搜索、跟
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供了一种机动雷达网络时间资源调度方法、装置、设备及介质，旨在解决上述技术问题。
2、第一方面，本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种机动雷达网络时间资源调度方法，该方法包括：
3、建立目标运动模型和雷达量测模型，获取当前时刻多个机动雷达对同一个目标的异步量测集合，根据多雷达对同一目标的异步量测集合构造混合量测，所述异步量测集合包括目标相对每个机动雷达的距离和方位角；
4、根据所述混合量测和预设的目标运动模型，采用卡尔曼滤波器确定所述目标在当前时刻的估计状态和估计协方差，所述估计状态包括所述目标在当前时刻的位置和速度；
5、根据所述估计状态、估计协方差和所述目标运动模型，确定所述目标在下一时刻对应的预测状态和预测协方差；
6、根据所述预测状态和所述预测协方差，构造跟踪性能测度函数，并根据目标跟踪精度、时间资源预算以及各任务所需时间，确定以最小化多目标总驻留时间为目标的数学模型，所述跟踪性能测度函数表征了同一时刻机动雷达的重访时间、重访次数、驻留时间与目标跟踪精度之间的关系；
7、求解所述数学模型，得到使得多目标总驻留时间为最小值时的解，并根据所述解确定多个机动雷达在所述当前时刻的下一时刻的时间资源调度结果，所述解包括每个机动雷达的重访时间、重访次数和驻留时间。
8、本专利技术的有益效果是：在满足目标跟踪精度、时间资源预算以及各任务所需时间的条件下，根据目标运动特性(目标的预测状态和估计状态)管控机动雷达网络的时间资源，实现机动雷达对目标的隐蔽探测。
9、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
10、进一步，上述目标运动模型为近匀速直线运动模型。
11、采用上述进一步方案的有益效果是，采用近匀速直线运动模型可更真实的反映目标的运动情况，确定出目标在不同时刻的运动状态。
12、进一步，上述根据多雷达对同一目标的异步量测集合构造混合量测，包括：
13、根据多雷达对同一目标的异步量测集合，采用最大似然估计构造混合量测，所述混合量测为目标的初始估计状态。
14、进一步，上述数学模型为包含时序约束的模型，该方法还包括：
15、根据各任务所需时间，对所述包含时序约束的数学模型进行简化处理，得到简化后的数学模型，基于所述简化后的模型在调度周期的开始安排制导任务，在安排制导任务后，安排搜索任务，并假设在每个调度周期内每个雷达对目标的重访次数至多为一次，将多雷达对目标的驻留时间作为优化变量。
16、采用上述进一步方案的有益效果是，原始的数学模型中存在时序约束，即重访时间顺序和驻留时长的逻辑约束，使得数学模型为非凸优化问题，难以求解，基于各任务所需时间和逻辑规则，可对数学模型进行简化处理，使得简化后的数学模型为凸模型。
17、进一步，上述求解所述数学模型，得到使得多目标总驻留时间为最小值时的解，包括：
18、采用内点法求解所述简化后的数学模型，得到多雷达对目标的驻留时间；
19、基于启发式规则确定多机动雷达对多目标的重访时间。
20、采用上述进一步方案的有益效果是，本专利技术提出了一种两步法求解所述数学模型，求解速度快。
21、第二方面，本专利技术为了解决上述技术问题还提供了一种机动雷达网络时间资源调度装置，该装置包括：
22、量测集合确定模块，用于建立目标运动模型和雷达量测模型，获取当前时刻多个机动雷达对同一个目标的异步量测集合，根据多雷达对同一目标的异步量测集合构造混合量测，所述异步量测集合包括目标相对每个机动雷达的距离和方位角；
23、估计模块，用于根据所述混合量测和预设的目标运动模型，采用卡尔曼滤波器确定所述目标在当前时刻的估计状态和估计协方差，所述估计状态包括所述目标在当前时刻的位置和速度；
24、预测模块，用于根据所述估计状态、估计协方差和所述目标运动模型，确定所述目标在下一时刻对应的预测状态和预测协方差；
25、数学模型构建模块，用于根据所述预测状态和所述预测协方差，构造跟踪性能测度函数，并根据目标跟踪精度、时间资源预算以及各任务所需时间，确定以最小化多目标总驻留时间为目标的数学模型，所述跟踪性能测度函数表征了同一时刻机动雷达的重访时间、重访次数、驻留时间与目标跟踪精度之间的关系；
26、处理模块，用于求解所述数学模型，得到使得多目标总驻留时间为最小值时的解，并根据所述解确定多个机动雷达在所述当前时刻的下一时刻的时间资源调度结果，所述解包括每个机动雷达的重访时间、重访次数和驻留时间。
27、第三方面，本专利技术为了解决上述技术问题还提供了一种电子设备，该电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行该计算机程序时实现本申请的机动雷达网络时间资源调度方法。
28、第四方面，本专利技术为了解决上述技术问题还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请的机动雷达网络时间资源调度方法。
29、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机动雷达网络时间资源调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标运动模型为近匀速直线运动模型。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据多雷达对同一目标的异步量测集合构造混合量测，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数学模型为包含时序约束的模型，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述求解所述数学模型，得到使得多目标总驻留时间为最小值时的解，包括：
6.一种机动雷达网络时间资源调度装置，其特征在于，包括：
7.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-5中任一项所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的方法。
【技术特征摘要】
1.一种机动雷达网络时间资源调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标运动模型为近匀速直线运动模型。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据多雷达对同一目标的异步量测集合构造混合量测，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数学模型为包含时序约束的模型，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述求解所述数学模型，...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴金辉，严俊坤，王德伍，霍俊鑫，陈映，
申请(专利权)人：北京无线电测量研究所，
类型：发明
国别省市：
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