自组织网络化雷达频率资源分配方法组成比例

本发明专利技术属于雷达频率资源分配技术领域，特别涉及自组织网络化雷达频率资源分配方法。该自组织网络化雷达频率资源分配方法包括以下步骤：步骤1：判断是否有对应节点雷达的探测任务；步骤2：将第mi个节点雷达的协商探测请求指令分别发送至其他节点雷达；步骤3：判断第mi个节点雷达的第i协同周期是否到期；步骤4：判断第mi个节点雷达是否收到来自其他的协商探测请求指令；步骤5：第mi个节点雷达为各个节点雷达分配频率资源；步骤6：第mi个节点雷达分别向其他节点雷达发送协商响应指令；步骤7：判断第mi个节点雷达收到的来自其他节点雷达的协商响应指令的个数是否为0；步骤8：判断第mi个节点雷达是否和其他节点雷达被分配了相同的工作频点。

【技术实现步骤摘要】
自组织网络化雷达频率资源分配方法
本专利技术属于雷达频率资源分配
，特别涉及自组织网络化雷达频率资源分配方法。本专利技术适用于在没有信息融合与系统控制中心的网络化雷达的情况，实现对频率资源的分配。
技术介绍
网络化雷达是提高雷达探测能力、抗干扰能力和生存能力的一种有效方法。网络化雷达通过将多部不同频率的雷达在空间中进行优化布站以形成密集度很高的信号空间，并通过动态配置各雷达节点的探测模式以形成冗余探测和互补探测，从不同的时间、空间、频率、极化和波形等多个维度上获取目标回波和环境信号。再通过合适的信号级或数据级融合处理方法，从多维度观测信号/数据中提取出目标和环境信息,网络化雷达具有单部雷达独立工作所不能实现的探测能力和体系对抗能力。现有网络化雷达多采用信息融合与系统控制中心来调度管理整个雷达网络，整个雷达网络的运行都依赖信息融合与系统控制中心来完成。即以信息融合与系统控制中心为核心、各雷达节点为末端的放射状结构，这种结构下各个雷达节点都分别通过通信数据链路与独立的信息融合与系统控制中心相链接。在敌方的打击威胁之下，这种以信息融合与系统控制中心为核心的网络化雷达组织形式表现得极为脆弱。一旦信息融合与系统控制单元被敌方摧毁或发生故障后，整个雷达网络将发生解体，各个雷达节点将退化为若干部独立工作的雷达，从而丧失网络化雷达所带来的性能改善。同时，有中心的网络化雷达往往难以胜任快速展开、实时调整的需要。随着现代军事技术的飞速发展，无线电技术越来越多地应用于各种先进的武器装备，雷达面临的电磁环境异常复杂。不同节点雷达之间，如编队飞机机载雷达或编队舰艇的舰载雷达，同频段工作导致的相互间干扰影响也很严重。随着编队规模的不断扩大，雷达数量的不断增多，同频干扰愈发严重，将严重影响目标检测和跟踪。同频干扰对雷达的危害主要体现在以下三个方面：1)影响对目标的发现，尤其是对小目标的检测。当同时开机的雷达数量过多时，干扰非常严重，雷达显示屏基本被干扰所占据，真实的目标回波淹没在干扰之中，增加了目标检测的难度。2)破坏雷达对目标的连续跟踪。对已建立跟踪的目标，若同频干扰出现在跟踪波门内，将会导致跟踪目标丢失。3)产生虚假目标。同频干扰本为有源干扰，当多部雷达的波束相互交叠的情况下，来自其它雷达发射信号的回波将在各雷达上产生虚假目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出自组织网络化雷达频率资源分配方法。本专利技术适用于在没有信息融合与系统控制中心的自组织网络化雷达且节点数较多的情况，实现对同频干扰的抑制。为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案予以实现。自组织网络化雷达频率资源分配方法包括以下步骤：步骤1：在自组织网络化雷达中，在每个节点雷达的第i协同周期开始时，判断在第i协同周期内是否有对应节点雷达的第i协同周期探测任务，如果有，则执行步骤2，如果没有，则等待对应节点雷达的第i+1协同周期开始，i为大于1的自然数；步骤2：将存在第i协同周期探测任务的节点雷达数表示为Mi，在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，第mi个节点雷达对应的决策控制计算机生成第mi个节点雷达在第i协同周期当前协商周期内的协商探测请求指令，将第mi个节点雷达在第i协同周期当前协商周期内的协商探测请求指令分别发送至其他节点雷达对应的决策控制计算机，mi取1至Mi；步骤3：在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，判断第mi个节点雷达的第i协同周期是否到期；如果第mi个节点雷达的第i协同周期到期，则根据生成对应节点雷达在第i协同周期的频率分配结果；如果第mi个节点雷达的第i协同周期没有到期，则执行步骤4；步骤4：在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，第mi个节点雷达对应的决策控制计算机在设定时间段内收到的来自其他决策控制计算机的协商探测请求指令的个数为0，则在第mi个节点雷达第i协同周期当前协商周期到期后，返回执行步骤3；否则，则执行步骤5；步骤5：在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，第mi个节点雷达对应的决策控制计算机根据在设定时间段内收到的协商探测请求指令、以及第mi个节点雷达的工作频点，为各个节点雷达分配频率资源；步骤6：在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，第mi个节点雷达对应的决策控制计算机在第i协同周期当前协商周期内，分别向其他节点雷达对应的决策控制计算机发送第mi个节点雷达在第i协同周期当前协商周期的协商响应指令；步骤7：在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，如果第mi个节点雷达对应的决策控制计算机在设置时间段内收到的来自其他决策控制计算机的协商响应指令的个数为0，则在第mi个节点雷达第i协同周期当前协商周期到期后，返回至步骤2；否则执行步骤8；步骤8：在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，第mi个节点雷达对应的决策控制计算机判断在第mi个节点雷达第i协同周期当前协商周期内，第mi个节点雷达和其他节点雷达是否被分配了相同的工作频点，如果是，则将第mi个节点雷达第i协同周期当前协商周期内与其他节点雷达相冲突的的工作频点加入到第mi个节点雷达第i协同周期下一协商周期的协商探测请求指令中，然后在第mi个节点雷达第i协同周期当前协商周期到期后，返回至步骤2。如果否，则返回至步骤4。本专利技术的特点和进一步改进在于：在步骤1中，首先架设自组织网络化雷达，所述自组织网络化雷达包括M个节点雷达以及M个决策控制计算机，M为大于1的自然数；每个节点雷达电连接有对应的决策控制计算机，各个节点雷达对应的决策控制计算机通过通信连接形成通讯网，各个节点雷达对应的决策控制计算机通过通讯网进行时间同步。在架设自组织网络化雷达之后，在第m个节点雷达对应的决策控制计算机中，设置对应节点雷达的第1协同周期至第N'协同周期，m取1至M，N'为大于1的自然数；每个节点雷达的每个协同周期的长度为T，各个节点雷达的第i协同周期的起始时刻相同，各个节点雷达的第i协同周期的结束时刻相同，i取1至N'；每个节点雷达的每个协同周期由第1轮协商周期至第N轮协商周期组成，N为大于1的自然数。在步骤1中，设置参数m(i1)和m(i2)，当第m个节点雷达在第i协同周期内需跟踪的目标数目为0时，m(i1)＝0；当第m个节点雷达在第i协同周期内需跟踪的目标数目不为0时，m(i1)＝1；当m个节点雷达在第i协同周期内需搜索的空域体积为0时，m(i2)＝0，当m个节点雷达在第i协同周期内需搜索的空域体积不为0时，m(i2)＝1，m取1至M；则当m(i1)+m(i2)≠0时，表明存在第m个节点雷达第i协同周期探测任务；当m(i1)+m(i2)＝0时，表明不存在第m个节点雷达第i协同周期探测任务。所述步骤5的具体子步骤为：(5.1)在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，根据第mi个节点雷达的第i协同周期探测任务，得出第mi个节点雷达的工作频点；根据第mi个节点雷达在设定时间段内收到m'i个协商探测请求指令，得出对应的m'i个节点雷达的工作频点；将第mi个节点雷达的工作频点以及对应的m'i个节点雷达的工作频点组合成M(i)个节点雷达的工作频点，M(i)＝m'i+1；(5.2)对于M(i)个节点雷达的工作频点，得出M(i)重叠频点集合至2重叠频点集合，M(i,q)重叠频点集合中的元素为：在所述M(i)个节点雷本文档来自技高网...

【技术保护点】
自组织网络化雷达频率资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在自组织网络化雷达中，在每个节点雷达的第i协同周期开始时，判断在第i协同周期内是否有对应节点雷达的第i协同周期探测任务，如果有，则执行步骤2，如果没有，则等待对应节点雷达的第i+1协同周期开始，i为大于1的自然数；步骤2：将存在第i协同周期探测任务的节点雷达数表示为Mi，在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，第mi个节点雷达对应的决策控制计算机生成第mi个节点雷达在第i协同周期当前协商周期内的协商探测请求指令，将第mi个节点雷达在第i协同周期当前协商周期内的协商探测请求指令分别发送至其他节点雷达对应的决策控制计算机，mi取1至Mi；步骤3：在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，判断第mi个节点雷达的第i协同周期是否到期；如果第mi个节点雷达的第i协同周期到期，则根据生成对应节点雷达在第i协同周期的频率分配结果；如果第mi个节点雷达的第i协同周期没有到期，则执行步骤4；步骤4：在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，第mi个节点雷达对应的决策控制计算机在设定时间段内收到的来自其他决策控制计算机的协商探测请求指令的个数为0，则在第mi个节点雷达第i协同周期当前协商周期到期后，返回执行步骤3；否则，则执行步骤5；步骤5：在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，第mi个节点雷达对应的决策控制计算机根据在设定时间段内收到的协商探测请求指令、以及第mi个节点雷达的工作频点，为各个节点雷达分配频率资源；步骤6：在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，第mi个节点雷达对应的决策控制计算机在第i协同周期当前协商周期内，分别向其他节点雷达对应的决策控制计算机发送第mi个节点雷达在第i协同周期当前协商周期的协商响应指令；步骤7：在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，如果第mi个节点雷达对应的决策控制计算机在设置时间段内收到的来自其他决策控制计算机的协商响应指令的个数为0，则在第mi个节点雷达第i协同周期当前协商周期到期后，返回至步骤2；否则执行步骤8；步骤8：在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，第mi个节点雷达对应的决策控制计算机判断在第mi个节点雷达第i协同周期当前协商周期内，第mi个节点雷达和其他节点雷达是否被分配了相同的工作频点，如果是，则将第mi个节点雷达第i协同周期当前协商周期内与其他节点雷达相冲突的的工作频点加入到第mi个节点雷达第i协同周期下一协商周期的协商探测请求指令中，然后在第mi个节点雷达第i协同周期当前协商周期到期后，返回至步骤2。如果否，则返回至步骤4。...

【技术特征摘要】
1.自组织网络化雷达频率资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在自组织网络化雷达中，在每个节点雷达的第i协同周期开始时，判断在第i协同周期内是否有对应节点雷达的第i协同周期探测任务，如果有，则执行步骤2，如果没有，则等待对应节点雷达的第i+1协同周期开始，i为大于1的自然数；步骤2：将存在第i协同周期探测任务的节点雷达数表示为Mi，在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，第mi个节点雷达对应的决策控制计算机生成第mi个节点雷达在第i协同周期当前协商周期内的协商探测请求指令，将第mi个节点雷达在第i协同周期当前协商周期内的协商探测请求指令分别发送至其他节点雷达对应的决策控制计算机，mi取1至Mi；步骤3：在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，判断第mi个节点雷达的第i协同周期是否到期；如果第mi个节点雷达的第i协同周期到期，则根据生成对应节点雷达在第i协同周期的频率分配结果；如果第mi个节点雷达的第i协同周期没有到期，则执行步骤4；步骤4：在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，第mi个节点雷达对应的决策控制计算机在设定时间段内收到的来自其他决策控制计算机的协商探测请求指令的个数为0，则在第mi个节点雷达第i协同周期当前协商周期到期后，返回执行步骤3；否则，则执行步骤5；步骤5：在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，第mi个节点雷达对应的决策控制计算机根据在设定时间段内收到的协商探测请求指令、以及第mi个节点雷达的工作频点，为各个节点雷达分配频率资源；步骤6：在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，第mi个节点雷达对应的决策控制计算机在第i协同周期当前协商周期内，分别向其他节点雷达对应的决策控制计算机发送第mi个节点雷达在第i协同周期当前协商周期的协商响应指令；步骤7：在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，如果第mi个节点雷达对应的决策控制计算机在设置时间段内收到的来自其他决策控制计算机的协商响应指令的个数为0，则在第mi个节点雷达第i协同周期当前协商周期到期后，返回至步骤2；否则执行步骤8；步骤8：在存在第i协同周期探测任务的节点雷达中，第mi个节点雷达对应的决策控制计算机判断在第mi个节点雷达第i协同周期当前协商周期内，第mi个节点雷达和其他节点雷达是否被分配了相同的工作频点，如果是，则将第mi个节点雷达第i协同周期当前协商周期内与其他节点雷达相冲突的工作频点加入到第mi个节点雷达第i协同周期下一协商周期的协商探测请求指令中，然后在第mi个节点雷达第i协同周期当前协商周期到期后，返回至步骤2；如果否，则返回至步骤4。2.如权利要求1所述的自组织网络化雷达频率资源分配方法，其特征在于，在步骤1中，首先架设自组织网络化雷达，所述自组织网络化雷达包括M个节点雷达以及M个决策控制计算机，M为大于1的自然数；每个节点雷达电连接有对应的决策控制计算机，各个节点雷达对应的决策控制计算机通过通信连接形成通讯网，各个节点雷达对应的决策控制计算机通过通讯网进行时间同步；在架设自组织网络化雷达之后，在第m个节点雷达对应的决策控制计算机中，设置对应节点雷达的第1协同周期至第N′协同周期，m取1至M，N′为大于1的自然数；每个节点雷达的每个协同周期的长度为T，各个节点雷达的第i协同周期的起始时刻相同，各个节点雷达的第i协同周期的结束时刻相同，i取1至N′；每个节点雷达的每个协同周期由第1轮协商周期至第N轮协商周期组成，N为大于1的自然数。3.如权利要求1所述的自组织网络化雷达频率资源分配方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘楠，冯济洲，张林让，张娟，周宇，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61