空间监视相控阵雷达调度策略的研究与设计

发布时间：2021-02-10 08:14

　　随着空间活动的逐渐增加,空间探测越来越受到关注,相控阵雷达因其波束数量多、目标反应和刷新速度快的特点,在众多空间探测设备中具有不可替代的地位。相控阵雷达的任务调度是发挥相控阵雷达性能的关键,由于空间目标产生的观测任务数据量巨大,普通的人工任务编排难以满足要求。本文基于现有的相控阵雷达任务调度算法,通过分析空间目标的观测需求并应用到调度算法中,设计了一种新的任务调度算法。本文介绍了相控阵雷达的工作原理和资源管理理论,分析了空间探测相控阵雷达任务调度问题的实时系统特性,提出了适用于相控阵雷达单站和多站的任务调度算法。首先,利用空间目标的两行轨道数据（TwoLineElement,TLE）,分析了空间目标的轨道误差演变过程,结合相控阵雷达的再捕获误差允许范围,确定了空间目标的观测需求;然后,将空间目标的各个属性量化成1-10的整数,利用1-9标度法和层次分析法,得到空间目标的目标威胁度,接着按照不同权重将目标威胁度,任务截止期和观测需求三个因素加权得到综合优先级;最后,按照综合优先级较高者优先处理的思想,设计了相控阵雷达任务调度算法。本文利用卫星工具包软件（Satellite Tool Ki... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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东南大学硕士学位论文??表２－２空间目标半长轴分段统计表??半长轴（ｋｍ）?数量?半长轴（ｋｍ）?数量?半长轴（ｋｍ）?数量??０－２０００?１３７５３?１４０００－１６０００￣￣１８９?２８０００－３００００￣＂４??２０００－４０００?２７３?１６０００－１８０００￣￣２５６?３００００－３２０００￣￣８??４０００－６０００?７７?１８０００－２００００￣￣６１５?３２０００－３４０００￣￣４２??６０００－８０００?２０３?２００００－２２０００￣￣４９０?３４０００－３６０００￣￣９２８??８０００－１００００?２４６?２２０００－２４０００￣￣９９?３６０００－３８０００￣￣３５５??１００００－１２０００￣￣１２６?２４０００－２６０００￣￣Ｕ?３８０００－４００００￣￣Ｕ??１２０００－１４０００￣￣１６８?２６０００－２８０００￣￣４?＞４００００?６２??半长轴的分布区间是［１７７，３７３２２０．５］，半长轴在４００００公里以下的共有１７８５８个。具体??的分段统计图如图２－６所示：??

（ａ）搜索与跟踪时间分配；（ｂ）搜索与跟踪任务分配；??（ｃ）搜索与跟踪区域示倉图??在图２－９?（ａ）中，雷达监视空域内需要跟踪两个目标，采用不同的跟踪采样率，目标１的??跟踪采样率较目标２高，除了完成目标１和目标２的跟踪任务外，还需要完成对特定空域的??搜索任务。由于跟踪时要求的采样率和驻留时间远高于搜索数据采样率，执行一次搜索任务??的间隔，可以插入完成数次跟踪任务，如图中２－９?（ｂ）所示，进行搜索任务的时间为??ＴＳ１＋?Ｔｓ２＋Ｔｓ３＋?Ｔｓ４＋?Ｔｓ５＋?ＴＳ６；在进行搜索的过程中，对目标１进行了?６次跟踪动作，对目标??３进行了两次跟踪动作，进行跟踪的时间为１＇１；１＋１＾２＋１＾３＋１＾４＋１＼５＋１＾６。图２－９（￡：）则给出??了相控阵雷达两个特定指向的搜索和跟踪区域的示意图。??２．３．３相控阵雷达资源管理??相控阵雷达利用雷达控制器来调度需要执行的任务并合理分配任务所需系统资源。当任??１５??

【参考文献】：
期刊论文
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[3]基于证据推理的效能评估及其在临近空间多任务规划中的应用[J]. 彭张林,濮剑鹏,张登洲,胡笑旋,张强,詹明明.  管理工程学报. 2013(01)
[4]空间目标编目测量资源调度策略设计与实现[J]. 梁华,牛威.  飞行器测控学报. 2012(01)
[5]基于贪婪算法的空间编目观测任务调度方法[J]. 徐忠超,黄永宣.  飞行器测控学报. 2012(01)
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[7]美俄卫星碰撞事件验证及其对我国卫星的影响分析[J]. 冯昊,向开恒.  航天器工程. 2009(05)
[8]美国空间目标跟踪编目发展综述[J]. 王杰娟,于小红.  装备指挥技术学院学报. 2009(02)
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[10]基于非精确计算的空间探测相控阵雷达任务规划算法[J]. 卢建斌,肖慧,胡卫东,郁文贤.  飞行器测控学报. 2007 (03)

博士论文
[1]相控阵雷达资源优化管理的理论与方法[D]. 卢建斌.国防科学技术大学 2007
[2]开放式实时系统的调度方法研究[D]. 邹勇.中国科学院研究生院（软件研究所） 2003

硕士论文
[1]空间目标监视网的性能分析方法研究[D]. 李曦.北京理工大学 2014
[2]基于空间编目数据库的数据分析和应用[D]. 刘薇.湘潭大学 2013
[3]现代战场防御资源优化分配方法研究[D]. 韩双.江南大学 2008
[4]空间目标测量网资源分配策略研究[D]. 徐东.国防科学技术大学 2005



本文编号：3027069