多功能相控阵资源调度问题研究.pptx

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多功能相控阵资源调度问题研究概要

1 2017-6-18 多功能相控阵雷达建模与仿真 ---资源调度问题研究 2 2017-6-18 主要内容 一、相控阵雷达的特点 二、相控阵雷达波位编排 三、相控阵雷达资源调度 四、下一步主要工作 3 2017-6-18 一、相控阵雷达的特点 传统雷达 相控阵雷达 4 2017-6-18 一、相控阵雷达的特点 高效率有哪些信誉好的足球投注网站、多目标跟踪 空间定向和空间滤波能力 大功率孔径乘积和可变功率乘积 共形阵的实现 1 2 3 4 5 2017-6-18 美国AN/SPY-1A雷达的主要性能参数 一、相控阵雷达的特点 1.体制:无源相控阵 2.工作波段:S(3.1~3.5GHz) 3.探测距离:450 (km) 4.峰值功率:4~6 (MW) 5.平均功率:58 (kW) 6.辐射单元数:4352(个) 7.功能:有哪些信誉好的足球投注网站、跟踪、制导, 可 同 时 追 踪 200个 以 上 的 目 标 。 6 2017-6-18 二、相控阵雷达的波位编排算法 雷达球坐标系内雷达作用空域 正弦空间坐标系内雷达作用空域     α β     7 2017-6-18 二、相控阵雷达的波位编排仿真 方位角=[-45º,45º],俯仰角=[0º,60º],半功率波束角5º,203个波束 8 2017-6-18 三、相控阵雷达的资源调度 1.时间分割工作原理 2.相控阵雷达控制器工作原理 3.相控阵雷达调度策略 4.基于修正的EDF调度模型的实时任务调度 9 2017-6-18 3.1时间分割原理 相控阵雷达在执行空域有哪些信誉好的足球投注网站的同时,维持对重点目标的跟踪,具有多任务、多功能特性。这些任务和功能可以分解为雷达在特定时刻对某一空间位置的照射动作,它们在雷达系统内部的时间轴上通常是串行完成的。 天线波束具有一定的覆盖范围,且目标的运动轨迹可以预测,只要任务的采样频度不超过限度,在时间安排上,相控阵雷达就具有一定的灵活性和独立性,即在时间上是可以分割的。 10 2017-6-18 3.2相控阵雷达控制器工作原理 相控阵雷达控制器调度处理示意图 11 2017-6-18 3.4相控阵雷达调度策略 1.固定模板调度策略 2.多模板调度策略 3.部分模板调度策略 4.自适应调度策略 12 2017-6-18 3.3相控阵雷达调度策略 自适应调度算法的功能框图 1.与环境变化相适应 2.与不同的工作优先级相适应 3.雷达资源得到充分利用 4.波束安排尽可能均匀,避免峰值资源请求 5.不超过雷达系统的设计约束范围 谁先谁后? 13 2017-6-18 3.4任务调度---优先级确定方式 雷达任务的优先级一种标准是取决于相应目标的重要性和时间紧迫度,且与系统设计师的经验和主观判断有关。一般可分为一下五个级别: 1.专用工作方式:雷达必须进行的工作。 2.关键工作方式:如对拦截导弹的跟踪。 3.近距离有哪些信誉好的足球投注网站与跟踪:时间较紧迫。 4.远距离有哪些信誉好的足球投注网站与跟踪:时间较宽裕。 5.测试与维修:维持雷达系统的可靠性。 14 2017-6-18 3.4任务调度---优先级确定方式 EDF(Earlist Deadlin First),就是在调度处理中截止期最早的任务具有最高的优先级,被最先调度执行。 相控阵雷达每个实时任务对应着雷达波束在某个方向上一段时间的驻留,而在波束照射的时间内是不会被其他任务所中断,故属于非抢占式调度问题(Non Preemptive EDF),即一个任务一旦执行就要执行完成,期间不能被其他任务所中断。 文献表明,在正常负载情况下EDF调度算法具有最优的性能。 15 2017-6-18 3.4任务调度---优先级确定方式     16 2017-6-18 3.4任务调度---优先级确定方式 1 2 4 7 11 3 5 8 12 6 9 13 10 14 15 2.优先级表设计法: 3.混合优先级设计法:   m n 17 2017-6-18 相控阵雷达是按照调度间隔(SI)进行任务调度的,即当前SI分析下一个SI内的驻留请求。假设下一个调度间隔[ta,ta+SI]内有L个驻留请求,将其按照到达时刻排序后组成任务申请链表q={q1,q2,q3…,ql}。则算法步骤为: 3.4任务调度---算法实现 1.获取该调度间隔的起始时间tp,令i=1。 2.将q中截止期减去其驻留时间小于tp的请求删除。 3.从q中选取到达时刻小于tp的所有任务,利用混合优先级法计算各任务优先级。 4.选取优先级最大的任务请求qj加入调度执行任务表。 5.令tp更新至qj完成时刻,令i=i+1。如果tpta+SI,则执行6,否则,回到2。 6.该调度间隔的调度结束,得到调度执行链表,执行调度。

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