多传感器协同区域搜索与目标跟踪的调度方法 被引量：1

1

作者 张昀普 付强 +1 位作者 单甘霖 黄燕 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期850-860,共11页

为解决区域搜索和目标跟踪2种任务协同时对传感器资源的竞争问题,提出了一种多传感器调度方法。针对双任务协同背景,将传感器调度转换为多目标优化问题,以搜索性能和跟踪性能为优化目标建立了目标函数;建立了区域搜索模型,考虑目标的新... 为解决区域搜索和目标跟踪2种任务协同时对传感器资源的竞争问题,提出了一种多传感器调度方法。针对双任务协同背景,将传感器调度转换为多目标优化问题,以搜索性能和跟踪性能为优化目标建立了目标函数;建立了区域搜索模型,考虑目标的新生、消亡和转移,将未被发现目标的更新过程建立为非齐次泊松过程,提出以漏警损失量化区域搜索性能;建立了目标跟踪模型,引入后验克拉美罗下界(PCRLB)量化未来时刻的跟踪性能;针对最优调度方案求解,在传统多目标差分进化算法的基础上,引入混沌映射理论和双种群协同方法,提出了混沌映射-多目标协同差分进化算法(CM-MOCDEA)以提高寻优能力。仿真实验验证了所提优化算法能够兼顾收敛性和多样性,具有较强的全局搜索能力;所提方法能够有效分配传感器资源完成区域搜索和目标跟踪任务,从而获得较高的作战收益。 展开更多

关键词 传感器调度 区域搜索 目标跟踪 多目标优化 多目标差分进化算法

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基于TAS模式的多目标跟踪波束调度策略 被引量：12

2

作者 喻晨龙 李凡 +2 位作者 谭贤四 王红 曲智国 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期1445-1450,共6页

在跟踪加搜索工作方式下,相控阵雷达既要对已捕获的目标保持稳定跟踪,又要继续搜索责任空域发现新目标,为此提出了一种波束调度策略。在交互多模型框架下,基于状态的一步预测估计了目标的预期驻留时间,以检测概率和跟踪精度为约束条件... 在跟踪加搜索工作方式下,相控阵雷达既要对已捕获的目标保持稳定跟踪,又要继续搜索责任空域发现新目标,为此提出了一种波束调度策略。在交互多模型框架下,基于状态的一步预测估计了目标的预期驻留时间,以检测概率和跟踪精度为约束条件进行了优化,基于驻留时间估计了目标的预期噪声方差和预期误差协方差,定义了目标跟踪的紧迫因子、偏差因子和调度系数,在各个时刻估算所有目标下一时刻的调度系数,根据调度系数大小确定下一时刻的波束指向,指挥波束进行照射,当波束照射到目标上时,更新量测噪声并滤波,当波束未照射到目标上时用预测值表示目标状态,仿真证明了算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 跟踪加搜索 多目标 跟踪 波束调度

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基于同时多波束跟踪的任务调度方法研究 被引量：2

3

作者 田钢 凌牧 汪晋 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2016年第4期46-49,共4页

目前对雷达多波束技术的研究多基于如何实现发射多波束,对跟踪时的资源调度和能量管理策略研究较少,对多波束进行目标跟踪的使用条件,以及如何在多波束跟踪和雷达能量损失、时间消耗间平衡缺少必要的原则。文中对同时多波束的工作方式... 目前对雷达多波束技术的研究多基于如何实现发射多波束,对跟踪时的资源调度和能量管理策略研究较少,对多波束进行目标跟踪的使用条件,以及如何在多波束跟踪和雷达能量损失、时间消耗间平衡缺少必要的原则。文中对同时多波束的工作方式进行了分析,并建立了多波束跟踪的模型;同时,通过时间资源优化和回波能量感知两方面研究,提出了同时多波束跟踪的资源调度和能量管理准则,并设计了多波束跟踪时的自适应任务调度算法。 展开更多

关键词 多波束跟踪 自适应任务调度 能量管理

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考虑综合性能最优的非短视快速天基雷达多目标跟踪资源调度算法

4

作者 王增福 杨广宇 金术玲 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期253-269,共17页

合理有效的资源调度是天基雷达效能得以充分发挥的关键。针对天基雷达多目标跟踪资源调度问题,建立了综合考虑目标威胁度、跟踪精度与低截获概率(LPI)的代价函数;考虑目标的不确定、天基平台约束以及长远期期望代价,建立了多约束下的基... 合理有效的资源调度是天基雷达效能得以充分发挥的关键。针对天基雷达多目标跟踪资源调度问题,建立了综合考虑目标威胁度、跟踪精度与低截获概率(LPI)的代价函数;考虑目标的不确定、天基平台约束以及长远期期望代价,建立了多约束下的基于部分可观测的马尔可夫决策过程(POMDP)的资源调度模型;采用拉格朗日松弛法将多约束下的多目标跟踪资源调度问题转换分解为多个无约束的子问题;针对连续状态空间、连续动作空间及连续观测空间引起的维数灾难问题,采用基于蒙特卡罗树搜索(MCTS)的在线POMDP算法—POMCPOW算法进行求解,最终提出了一种综合多指标性能的非短视快速天基雷达多目标跟踪资源调度算法。仿真表明,与已有调度算法相比,所提算法资源分配更合理,系统性能更优。 展开更多

关键词 天基雷达 资源调度 多目标跟踪 部分可观测的马尔可夫决策过程 蒙特卡罗树搜索(MCTS)

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效费比视角下相控阵雷达多波束跟踪调度策略 被引量：5

5

作者 刘一鸣 盛文 施端阳 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期155-162,170,共9页

由于相控阵雷达跟踪工作模式占用其大部分资源,为了解决提高目标跟踪精度和容量相矛盾的问题,提出了一种兼顾跟踪精度和雷达时间资源的波束波形调度策略。首先,给出了目标跟踪模型;进而定义了波束调度效费比和调度函数,在检测概率和跟... 由于相控阵雷达跟踪工作模式占用其大部分资源,为了解决提高目标跟踪精度和容量相矛盾的问题,提出了一种兼顾跟踪精度和雷达时间资源的波束波形调度策略。首先,给出了目标跟踪模型;进而定义了波束调度效费比和调度函数,在检测概率和跟踪精度的约束下,预测了当前所有目标的调度函数值,依据调度函数值选择当前时刻待调度的目标序列;随后,在有限资源和多波束方式跟踪的约束下,选择目标进行跟踪;最后,与常规波束波形调度和单波束调度两种方法进行比较。仿真验证了上述方法中调度函数和多波束跟踪方式的有效性和优越性。在跟踪目标数量不变的情况下,该调度策略有效地提高了目标平均跟踪精度和平均采样间隔时间,降低了失跟率。 展开更多

关键词 相控阵雷达 波束调度效费比 多波束方式 波束波形调度 跟踪精度 采样间隔时间

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雷达多目标跟踪波束资源调度算法 被引量：2

6

作者 王莹莹 张贞凯 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2020年第11期17-21,58,共6页

在雷达作战系统中,波束资源的合理调度一直是一个关键问题。本文将协方差算法与灰色关联决策算法相结合实现雷达系统的波束资源分配,在满足各目标跟踪精度的基础上,最大化波束资源的利用率。对于被跟踪的多个目标,由灰色关联度决策算法... 在雷达作战系统中,波束资源的合理调度一直是一个关键问题。本文将协方差算法与灰色关联决策算法相结合实现雷达系统的波束资源分配,在满足各目标跟踪精度的基础上,最大化波束资源的利用率。对于被跟踪的多个目标,由灰色关联度决策算法计算其威胁度,根据目标威胁度设置期望协方差,计算各个目标期望协方差与实际协方差之间的差异度并由大到小进行排列,选择最大差异度的目标作为跟踪对象。如果所有目标都达到期望值,则进行新目标探测。仿真结果表明,提出的算法能够较好地进行多目标波束资源的自适应分配。 展开更多

关键词 雷达 多目标跟踪 波束资源调度 灰色关联度 自适应分配 协方差

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战场侦察相控阵雷达波束调度研究 被引量：2

7

作者 史小斌 顾红 +1 位作者 刘艳华 黄金杰 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1220-1228,共9页

战场侦察相控阵雷达在强地杂波环境下对机动性目标跟踪和边跟踪边搜索(TAS)波束调度策略是当前研究的热点。利用地面杂波和目标路径等先验信息,建立了杂波环境下地面交互多模型联合概率数据互联(GIMMJPDA)多目标跟踪算法,在区分目标威... 战场侦察相控阵雷达在强地杂波环境下对机动性目标跟踪和边跟踪边搜索(TAS)波束调度策略是当前研究的热点。利用地面杂波和目标路径等先验信息,建立了杂波环境下地面交互多模型联合概率数据互联(GIMMJPDA)多目标跟踪算法,在区分目标威胁度、不同威胁目标跟踪精度的基础上实现目标动态的TAS波束调度。经目标态势仿真验证,基于GIMMJPDA目标跟踪算法、高威胁优先级和目标跟踪精度基础上的战场侦察相控阵雷达TAS波束调度策略具有高的时间利用效率。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 战场侦察相控阵雷达 交互多模型 联合概率数据互联滤波器 目标威胁度 先验信息 边搜索边跟踪波束调度

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多目标的搜索、成像、跟踪、测控与通信 被引量：4

8

作者 杨力生 杨士中 +2 位作者 王韬 雷剑梅 曹海林 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1811-1819,共9页

本文讨论了以下技术:空中多目标搜索与成像,给出了一种基于闪光照相原理设计的微波成像系统。这一系统经济、实用,采用的DOA算法先进;空中多目标的精密跟踪,提出了2种基于天线阵和数据处理的跟踪系统:一种是梯度跟踪系统,另一种是单脉... 本文讨论了以下技术:空中多目标搜索与成像,给出了一种基于闪光照相原理设计的微波成像系统。这一系统经济、实用,采用的DOA算法先进;空中多目标的精密跟踪,提出了2种基于天线阵和数据处理的跟踪系统:一种是梯度跟踪系统,另一种是单脉冲系统。它们都是在基带用数据处理的办法产生角误差信息,都具有同时跟踪多目标的能力。本文着重讨论了2种系统的跟踪模块的设计与算法,给出了多目标跟踪的仿真结果;多目标测控与通信,给出了基于数字波束形成DBF及数字匹配滤波器—码分多址(DMF-CDMA)技术的多飞行器测控系统。仿真证明本文提出的方法与系统是可行的。 展开更多

关键词 搜索 成像 跟踪 测控 通信 数字单脉冲 数字波束形成 多目标

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面阵数字波束形成和对多目标跟踪的研究 被引量：3

9

作者 杨力生 杨士中 雷剑梅 《电讯技术》 2006年第3期42-47,共6页

用计算机仿真研究面阵天线数字波束形成(DBF)和对多目标跟踪。主要内容包括方阵列天线的方向图、圆阵列天线的方向图、圆阵列天线多目标的跟踪、跟踪前的初始搜索。文中对各种情况下面阵天线的阵因子方向图作了详细的数学分析,建立了相... 用计算机仿真研究面阵天线数字波束形成(DBF)和对多目标跟踪。主要内容包括方阵列天线的方向图、圆阵列天线的方向图、圆阵列天线多目标的跟踪、跟踪前的初始搜索。文中对各种情况下面阵天线的阵因子方向图作了详细的数学分析,建立了相应的模型并进行了计算机仿真。 展开更多

关键词 测控系统 面阵天线 数字波束形成 多目标跟踪 多目标搜索 计算机仿真

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相控阵卫星跟踪系统搜索/捕获仿真研究 被引量：4

10

作者 向晓萍 李朝海 +1 位作者 黄宇声 姜雯献 《雷达科学与技术》 北大核心 2015年第5期535-542,共8页

为了实现针对高速移动载体平台稳定的相控阵天线对卫星系统的自动跟踪。对二维相控阵天线自跟踪系统方案设计进行了说明,考虑到载体平台提供的引导信息与卫星真实方向之间存在一定偏差,使得系统不能直接进入自跟踪过程,需要首先根据引... 为了实现针对高速移动载体平台稳定的相控阵天线对卫星系统的自动跟踪。对二维相控阵天线自跟踪系统方案设计进行了说明,考虑到载体平台提供的引导信息与卫星真实方向之间存在一定偏差,使得系统不能直接进入自跟踪过程,需要首先根据引导信息对卫星信号进行搜索捕获,给出搜索过程的波位排列和能量检测理论以判断接收到信号是否是有效信号,捕获中采用单脉冲和差波束比幅测角和α-β滤波作为捕获过程跟踪滤波方案,并通过仿真分析了信噪比、波束指向误差对捕获过程收敛性能的影响。整个算法简易稳定,可以运用到高速移动平台的自跟踪系统,保证自跟踪的准确性。 展开更多

关键词 相控阵 角度跟踪 搜索/捕获 能量检测 和差波束比幅测角

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面向5G毫米波通信中基于深度图搜索的波束干扰协调 被引量：4

11

作者 张雨亭 徐少毅 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期36-44,共9页

在毫米波(Millimeter Wave,mmWave)通信中,波束成形(Beam Forming,BF)技术使得小区间的干扰模型不同于工作在低频带的情况,小区间干扰(Inter-Cell Interference,ICI)的影响随着小区密度的增加而增加.为了解决毫米波小区间波束干扰研究... 在毫米波(Millimeter Wave,mmWave)通信中,波束成形(Beam Forming,BF)技术使得小区间的干扰模型不同于工作在低频带的情况,小区间干扰(Inter-Cell Interference,ICI)的影响随着小区密度的增加而增加.为了解决毫米波小区间波束干扰研究中较多的信道状态信息反馈的开销和较高的计算复杂度问题,以时隙调度波束为基础设计了多个小区的波束调度算法.首先针对相邻的毫米波小区在同一时隙向同一边缘用户进行服务会产生较差的传输质量这一特征,构建了波束冲突矩阵.其次充分考虑用户需求的不同服务时隙数量,不同的小区波数数量,小区链路数有限等限制条件,提出了一种基于深度图搜索的波束干扰协调算法.仿真结果表明:所提算法能够明显降低波束碰撞的数量,提高信噪比,改善网络和速率. 展开更多

关键词 毫米波通信 小区间干扰 波束冲突 波束调度 深度图搜索

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基于随机搜索策略的中继卫星调度方法 被引量：2

12

作者 姚锋 罗启章 +1 位作者 朱燕麒 陈盈果 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期136-142,共7页

高质量的调度方案不仅能满足用户的需求,还能为中继卫星系统的计划编制提供科学的决策手段和依据。针对日益多样化的用户需求,采用全新的中继卫星调度应用模式,允许用户提交多个可以滑动的时间窗口。面向这种调度模式,考虑中继业务中任... 高质量的调度方案不仅能满足用户的需求,还能为中继卫星系统的计划编制提供科学的决策手段和依据。针对日益多样化的用户需求,采用全新的中继卫星调度应用模式,允许用户提交多个可以滑动的时间窗口。面向这种调度模式,考虑中继业务中任务调度的灵活性和任务间的冲突,构建考虑多滑动窗口的中继卫星调度模型,并设计基于随机搜索策略的中继卫星调度算法。算法包括任务资源匹配与邻域生成、可用时间段生成、任务冲突分析、邻域搜索与冲突消解以及资源与任务集更新5个算子。通过仿真实验将该算法与基于时间自由度的启发式算法进行对比,验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 跟踪与数据 中继卫星 调度 冲突消解 随机搜索

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一种提高机相扫雷达波束扫描精度的方法 被引量：3

13

作者 张晓平 陆健 朱金门 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2016年第4期22-24,共3页

在机相扫雷达系统中,波束扫描精度不仅决定探测目标的测角、测距精度,甚至影响跟踪、截获目标的成败。文中论述波束扫描的实现途径,提出按脉冲重复频率(PRF)实时计算波束指向参数的方法。该方法提高了波束扫描的精度,改善了目标起伏特性... 在机相扫雷达系统中,波束扫描精度不仅决定探测目标的测角、测距精度,甚至影响跟踪、截获目标的成败。文中论述波束扫描的实现途径,提出按脉冲重复频率(PRF)实时计算波束指向参数的方法。该方法提高了波束扫描的精度,改善了目标起伏特性,增强了雷达系统的跟踪精度和威力。对于动平台雷达系统的设计与应用具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 机相扫雷达 脉冲重复频率 波束指向 边跟踪边搜索

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粗略信息引导下DBF体制电子侦察时空调度方法 被引量：3

14

作者 杜浩 毕大平 房明星 《现代防御技术》 北大核心 2016年第5期143-148,共6页

信号的搜索截获是雷达对抗侦察过程中的重要环节。结合雷达对抗侦察的特点,构建了DBF(digital beam forming)体制侦察系统的波位编排模型,分析了已有情报信息对侦察活动的应用价值,给出了时空调度的排序依据,形成了基于信息增益函数的... 信号的搜索截获是雷达对抗侦察过程中的重要环节。结合雷达对抗侦察的特点,构建了DBF(digital beam forming)体制侦察系统的波位编排模型,分析了已有情报信息对侦察活动的应用价值,给出了时空调度的排序依据,形成了基于信息增益函数的数字波束体制侦察系统的时空调度方法。仿真分析表明,提出的时空调度方法的针对性和效率更高,为现有雷达对抗侦察系统的工作方式提供了有益参考。 展开更多

关键词 雷达对抗侦察 资源调度 搜索策略 数字波束 信息增益 信号截获

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车载搜索雷达行进间工作研究 被引量：7

15

作者 吴家龙 陶晶 卞磊 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2010年第8期8-10,共3页

行进间工作是车载搜索雷达的重要作战方式,文中分析了车载雷达系统在行进间工作时需要面对的主要问题。在行进间工作模式下,车体姿态的改变会对车载雷达系统的波束指向、动目标检测和目标跟踪产生影响。从波束补偿、速度补偿和跟踪补偿... 行进间工作是车载搜索雷达的重要作战方式,文中分析了车载雷达系统在行进间工作时需要面对的主要问题。在行进间工作模式下,车体姿态的改变会对车载雷达系统的波束指向、动目标检测和目标跟踪产生影响。从波束补偿、速度补偿和跟踪补偿3个方面入手,探讨了解决雷达在行进间对目标的搜索和稳定跟踪的基本方法。 展开更多

关键词 车载搜索雷达 行进间工作 波束补偿 速度补偿 跟踪补偿

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动态时间窗下的相控阵雷达自适应调度算法 被引量：8

16

作者 孙铭才 张秦 陈光陆 《雷达学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2018年第3期303-312,共10页

针对相控阵雷达任务调度问题,该文提出了一种基于动态时间窗的任务调度方法。该方法根据目标跟踪滤波中的残差和雷达对目标跟踪波门之间的约束关系以及搜索帧周期的约束,分别实现对跟踪任务和搜索任务的时间窗计算。最后将该方法与传统... 针对相控阵雷达任务调度问题,该文提出了一种基于动态时间窗的任务调度方法。该方法根据目标跟踪滤波中的残差和雷达对目标跟踪波门之间的约束关系以及搜索帧周期的约束,分别实现对跟踪任务和搜索任务的时间窗计算。最后将该方法与传统固定时间窗方法进行对比仿真,仿真结果证明了所提方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 相控阵雷达 任务调度 时间窗 跟踪任务 搜索任务

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机载相控阵雷达TAS方式的实现 被引量：11

17

作者 曹正林 杨向忠 刘卫华 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期1136-1139,共4页

相控阵雷达具有灵活的波束指向、驻留时间、可控的空间功率及时间资源分配等特点,使相控阵雷达具有支持跟踪加搜索(TAS)的能力,即能同时完成搜索和对多个目标的精密跟踪。该文从任务调度机制和跟踪滤波两项关键技术论述了机载相控阵雷达... 相控阵雷达具有灵活的波束指向、驻留时间、可控的空间功率及时间资源分配等特点,使相控阵雷达具有支持跟踪加搜索(TAS)的能力,即能同时完成搜索和对多个目标的精密跟踪。该文从任务调度机制和跟踪滤波两项关键技术论述了机载相控阵雷达TAS方式的算法。通过计算机仿真验证,表明这种方法能够使相控阵雷达具有很好的跟踪加搜索(TAS)能力。 展开更多

关键词 相控阵雷达 跟踪加搜索(TAS) 任务调度 跟踪滤波 交互多模型概率数据关联(IMM-PDA)

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