[发明专利]一种基于资源池的相控阵雷达协同探测系统资源调度方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达探测系统技术领域。主要用于多功能相控阵协同探测系统的资源调度和管控。

背景技术

随着信息化作战模式逐步登上战争舞台的中心，信息感知系统的形态也发生了重大变化。作为战场信息获取的核心探测系统装备，多功能相控阵雷达系统面临更加复杂环境和更多新目标的挑战：探测任务更加多样，探测环境更加复杂；探测对象更加多元，目标探测能力要求更高。由于单部雷达系统时间、覆盖空域、能量、频率等资源限制，加之受到各种自然环境杂波干扰和电子对抗环境的影响，难以独立承担这些复杂的作战任务需求。发展雷达协同探测系统技术已经成为提高雷达在复杂战场环境下的探测能力、满足信息化条件下体系对抗作战需求的有效途径。在新体制的多功能相控阵雷达装备研制中，集成协同探测管控和信息共享系统，通过对用于目标探测、协同组网和信息传输的系统资源进行跨系统、跨平台统一调度与分配，实现多基协同探测，可显著提升雷达系统综合探测能力。在雷达协同探测管控系统中，在满足系统资源总体约束和保证协同组网控制与信息传输共享能力条件下,既要考虑保证雷达探测功能的实现，也要考虑协同管控和信息交互功能的资源需求,因此协同管控系统必须采用某种优化调度策略，对多部雷达系统资源进行实时自适应综合调度与优化配置。

发明内容

本发明给出一种基于资源池的相控阵雷达协同探测系统资源调度方法。针对相控阵雷达协同探测系统，提出一种基于资源池的雷达协同探测系统资源管控策略，通过建立系统资源池，实现舰艇编队等多平台雷达系统探测节点的自组织管理以及系统资源的统一调度；并通过遗传算法选取最佳的资源调度方案，在提升雷达探测性能的同时，提高系统资源的综合利用效能。

本发明通过对协同探测系统物理资源进行虚拟化抽象，构建综合资源池，将资源池作为整个协同探测雷达资源的一种透明映射，打破协同探测雷达系统各节点物理资源壁垒，以实现各探测节点资源的共享、快速协同探测优化和对编队系统资源的统一管控。基于资源池的协同探测系统资源管控策略，运用遗传算法选取最佳的资源调度方案，同时满足系统探测收益最大化和系统资源利用率最高的综合优化目标。采用基于资源池的协同探测系统资源优化调度策略，对优化雷达协同探测系统资源管控，提升综合作战效能提供了有效的技术支撑。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1雷达协同探测系统资源池的构建模型。

图2基于资源池的多平台雷达协同探测系统资源调度模型。

图3基于遗传算法的协同探测系统资源优化调度流程。

具体实施方式

附图给出本发明的实现方法具体实施步骤，详细说明如下。

(1)资源池的构建。

雷达协同探测系统资源虚拟化是指对协同探测系统的时间、频率、能量、信息处理通道等物理资源经过功能化抽象、服务化描述等虚拟化操作，透明映射为逻辑资源的过程。通过将协同资源虚拟化，可以实现对各协同探测节点异构资源的无缝链接和集中管控。

各探测节点各类系统资源经过抽象形成虚拟化资源后，送入资源池，对动态变化的节点资源进行可视化集成与动态管理，实现从任务—节点—资源到任务—资源的调度方式的转变，可以根据任务资源需求对这些资源进行统一调度，从而实现对地理位置分散、属于不同节点的资源进行统一的发现、访问、汇集、调度和监控管理。

各节点的物理系统资源是资源池构建的基础，也是资源存在的物理形式。资源池初始化时，需要读取各节点的物理资源，并动态地从监控中心获取资源的变更信息。获取各节点的资源后，需要对各节点资源在雷达物理资源层面上进行分析、汇总、分类，为将系统资源映射到下一层做好相应的准备。主要的物理资源包括：时间、能量、脉宽、重频、天线方向图等。

从协同探测系统任务资源需求角度来说，编队雷达协同探测系统不仅需要考虑雷达探测任务的资源开销，也要考虑协同任务的作战需求，还需要一定的资源来维持协同管控系统的网络连通以及信息可靠传输。雷达系统的探测任务主要包括：搜索、跟踪，目标指示、武器制导、火控、目标识别等；雷达协同组网和信息共享任务主要包括时空同步和网络维持、信息传输、协同控制等。同时以任务需求为基础，依据战术层面和技术层面的指标，来进行协同探测系统资源的形式化描述。实现以任务资源需求为基础，以技战术指标来对资源进行封装入池，完成物理资源到逻辑应用资源的资源形式转变，打破节点资源的壁垒，将具体的物理资源透明化映射到任务需求资源调度的虚拟化资源，实现对协同探测系统资源的归一化统一调度。