本發(fā)明涉及雷達(dá)探測，尤其涉及一種多雷達(dá)協(xié)同探測系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計、電子設(shè)備和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、雷達(dá)設(shè)備因其全天候、高精度、多目標(biāo)跟蹤測量的特點(diǎn)，是探測領(lǐng)域重要設(shè)備類型，在防空、空間目標(biāo)監(jiān)視、制導(dǎo)、航空交通管制等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，而隨著各類飛行目標(biāo)技術(shù)發(fā)展、探測與反探測對抗博弈促使各自領(lǐng)域理論與技術(shù)進(jìn)步，雷達(dá)工作方式逐步由單雷達(dá)探測向多雷達(dá)組網(wǎng)協(xié)同探測演進(jìn)。

2、雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)按信息融合程度和實時控制能力，可分為四個層級：一是基于單雷達(dá)及通信系統(tǒng)的弱組網(wǎng)系統(tǒng)，為普通雷達(dá)網(wǎng)，具有提升目標(biāo)航跡質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)；二是基于閉環(huán)控制的緊耦合組網(wǎng)系統(tǒng)，為中級雷達(dá)網(wǎng)，實現(xiàn)對探測資源的實時調(diào)度；三是實現(xiàn)實時控制和點(diǎn)跡融合處理的高級雷達(dá)網(wǎng)，在提升探測資源的覆蓋能力和應(yīng)用效率之外，目標(biāo)檢測能力、定位精度和抗干擾能力也得到改善；四是基于扁平處理的特種組網(wǎng)系統(tǒng)，為去中心化的高級雷達(dá)網(wǎng)，其網(wǎng)絡(luò)抗毀能力得到提升。限于技術(shù)條件的發(fā)展，雷達(dá)組網(wǎng)協(xié)同探測多處于低層級階段。

3、低層級的組網(wǎng)協(xié)同探測模式，整體協(xié)同方案為針對目標(biāo)飛行軌跡及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)探測需求，依據(jù)已有設(shè)備探測能力，將各設(shè)備合理布勢，盡能力完成目標(biāo)飛行弧段的全覆蓋，在探測資源容量允許的條件下，對目標(biāo)關(guān)鍵飛行段落部署多套設(shè)備實現(xiàn)冗余探測，以增加整個探測系統(tǒng)的可靠性。在籌劃階段，制定詳細(xì)的設(shè)備運(yùn)用策略并劃分其具體跟蹤時段，實施階段則可由信息中心收集各雷達(dá)探測信息，同時可依據(jù)理論軌跡或前置雷達(dá)跟蹤數(shù)據(jù)形成對各雷達(dá)的引導(dǎo)信息。

4、隨著空域態(tài)勢由單目標(biāo)演變?yōu)槎嗄繕?biāo)、飛行軌跡由單方向演變?yōu)槎喾较?，探測網(wǎng)絡(luò)將大量面臨各種多集群目標(biāo)廣泛分布于不同空域的場景，依靠單臺套設(shè)備難以實現(xiàn)全目標(biāo)跟蹤測量，基于預(yù)案的方案級協(xié)同也難以勝任復(fù)雜的協(xié)同探測需求。實現(xiàn)基于復(fù)雜任務(wù)規(guī)劃的高效任務(wù)分配、雷達(dá)探測數(shù)據(jù)與工作狀態(tài)信息集成、任務(wù)進(jìn)程與實時探測資源控制調(diào)度的雷達(dá)協(xié)同探測，最大程度發(fā)揮探測資源的覆蓋能力和探測效率，實現(xiàn)對各目標(biāo)群的搜索、跟蹤和測量是當(dāng)務(wù)之急。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。

2、本發(fā)明還有一個目的是提供一種多雷達(dá)協(xié)同探測系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計、電子設(shè)備和存儲介質(zhì)。

3、為此，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

4、第一方面，一種多雷達(dá)協(xié)同探測系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計，包括：

5、雷達(dá)探測性能建模模塊，其用于建立雷達(dá)可探測區(qū)域數(shù)據(jù)庫和建立雷達(dá)探測能力參數(shù)矩陣，所述雷達(dá)可探測區(qū)域數(shù)據(jù)庫包括各雷達(dá)部署位置的不可視仰角范圍、雜波區(qū)域和雷達(dá)固有參數(shù)，所述雷達(dá)探測能力參數(shù)矩陣包括雷達(dá)作用距離范圍、最大可跟蹤目標(biāo)數(shù)量、空域搜索能力

6、工作態(tài)勢集成模塊，其用于各雷達(dá)探測信息集成和雷達(dá)工作狀態(tài)集成，以實現(xiàn)指揮端的多目標(biāo)跟蹤態(tài)勢評估與控制，所述各雷達(dá)探測信息集成包括對各雷達(dá)的測量信息進(jìn)行集成，包括多目標(biāo)距離、方位角、俯仰角、高度、rcs，用于對各雷達(dá)的調(diào)度控制，所述雷達(dá)工作狀態(tài)集成根據(jù)雷達(dá)搜索跟蹤能量調(diào)用不同狀態(tài)，用于實時形成和顯示控制決策；

7、任務(wù)信息集成模塊，其用于對任務(wù)信息進(jìn)行集成，進(jìn)行探測跟蹤任務(wù)的定義、分解、優(yōu)先級確定和需求數(shù)字化表達(dá)；

8、信息融合處理模塊，其用于雷達(dá)探測狀態(tài)信息融合處理和雷達(dá)探測信息的融合處理。

9、優(yōu)選的是，所述的多雷達(dá)協(xié)同探測系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計中，所述信息融合處理模塊中，所述雷達(dá)探測狀態(tài)信息融合處理包括：各雷達(dá)依據(jù)承擔(dān)任務(wù)在指定空域搜索探測以捕獲目標(biāo)，捕獲目標(biāo)后轉(zhuǎn)為搜索加跟蹤工作方式，伴隨目標(biāo)起批消批過程，雷達(dá)搜索跟蹤能量動態(tài)變化，結(jié)合所述各雷達(dá)工作狀態(tài)信息集成，融合處理完成探測信息計算，形成探測狀態(tài)精細(xì)分析結(jié)果，所述探測信息包括探測空域覆蓋率、空域遍歷時間、目標(biāo)預(yù)期截獲概率、探測系統(tǒng)整體搜索能量占比、跟蹤能量占比、剩余能量占比。

10、優(yōu)選的是，所述的多雷達(dá)協(xié)同探測系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計中，所述雷達(dá)探測性能建模模塊還用于性能可視化，直觀展示直接影響雷達(dá)探測性能的相關(guān)要素，所述直接影響雷達(dá)探測性能的相關(guān)要素包括各雷達(dá)的威力、覆蓋范圍、掃描空域與掃描速度；

11、所述雷達(dá)固有參數(shù)包括天線連續(xù)跟蹤伺服方位俯仰限位區(qū)域、方位俯仰作用范圍和陣面傾角。

12、優(yōu)選的是，所述的多雷達(dá)協(xié)同探測系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計中，所述任務(wù)信息集成模塊對任務(wù)信息進(jìn)行集成的方法包括：

13、a)任務(wù)類型分類，根據(jù)時間將任務(wù)分為短期任務(wù)、中期任務(wù)和長期任務(wù)，根據(jù)空間將任務(wù)分為低空目標(biāo)任務(wù)、高空目標(biāo)任務(wù)和臨近空間目標(biāo)任務(wù)，根據(jù)目標(biāo)類型將任務(wù)分為低慢小目標(biāo)任務(wù)、目標(biāo)飛行測試任務(wù)、空間目標(biāo)探測任務(wù)、航空器任務(wù)；

14、b)任務(wù)拆解，對所執(zhí)行的任務(wù)按照時間、空域進(jìn)行拆解，形成若干任務(wù)子集；

15、c)任務(wù)優(yōu)先級確定，根據(jù)任務(wù)的時序和緊急程度，確定任務(wù)的執(zhí)行順序和時間安排，所述任務(wù)類型分類中，根據(jù)任務(wù)優(yōu)先級將任務(wù)分為低、中、高；

16、d)任務(wù)需求進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)，通過數(shù)據(jù)格式的定義，實現(xiàn)任務(wù)發(fā)出端和任務(wù)接收端的即時通信，滿足任務(wù)的快速傳達(dá)接收。

17、優(yōu)選的是，所述的多雷達(dá)協(xié)同探測系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計，還包括：

18、任務(wù)規(guī)劃與進(jìn)程管理模塊，其與所述雷達(dá)探測性能建模模塊、所述任務(wù)信息集成模塊、所述信息融合處理模塊分別通訊連接，所述任務(wù)規(guī)劃與進(jìn)程管理模塊用于構(gòu)建任務(wù)規(guī)劃與進(jìn)程管理的數(shù)字化表達(dá)方式，對各雷達(dá)的目標(biāo)選取和探測資源的分配與實時調(diào)度。

19、優(yōu)選的是，所述的多雷達(dá)協(xié)同探測系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計中，所述任務(wù)規(guī)劃與進(jìn)程管理模塊按照以下步驟進(jìn)行：

20、基于所述任務(wù)信息集成模塊，實現(xiàn)任務(wù)的系統(tǒng)輸入和分析處理，形成任務(wù)隊列；

21、基于所述雷達(dá)探測性能建模模塊，完成探測任務(wù)的選取和探測資源的分配；

22、基于所述信息融合處理模塊，結(jié)合任務(wù)實際進(jìn)程，更新任務(wù)需求，完成基于雷達(dá)工作狀態(tài)信息集成的資源調(diào)度以及基于協(xié)同探測策略的協(xié)同方案制定。

23、優(yōu)選的是，所述的多雷達(dá)協(xié)同探測系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計，還包括：

24、雷達(dá)端，其包括多個雷達(dá)，所述雷達(dá)探測性能建模模塊與所述雷達(dá)端通訊連接，以獲取雷達(dá)布站信息、雷達(dá)性能指標(biāo)和雷達(dá)測量狀態(tài)信息；

25、指揮端，其與所述雷達(dá)端、雷達(dá)探測性能建模模塊、所述任務(wù)信息集成模塊、所述工作態(tài)勢集成模塊、所述信息融合處理模塊、所述任務(wù)規(guī)劃與進(jìn)程管理模塊分別通訊連接，所述指揮端用于根據(jù)所述雷達(dá)可探測區(qū)域數(shù)據(jù)庫和雷達(dá)探測能力參數(shù)矩陣的信息和任務(wù)信息，進(jìn)行任務(wù)管理控制，并通過發(fā)出指揮指令協(xié)同控制所述雷達(dá)端，形成多雷達(dá)協(xié)同探測的一體態(tài)勢信息。所述一體態(tài)勢信息為一體化空域態(tài)勢和探測態(tài)勢信息。

26、第二方面，一種電子設(shè)備，包括：至少一個處理器，以及與所述至少一個處理器通信連接的存儲器，其中，所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個處理器執(zhí)行，以使所述至少一個處理器執(zhí)行任一項所述的架構(gòu)設(shè)計。

27、第三方面，一種存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)任一項所述的架構(gòu)設(shè)計。

28、本發(fā)明實施例至少包括以下有益效果：

29、本發(fā)明通過雷達(dá)工作態(tài)勢集成，對多部雷達(dá)輸出的多目標(biāo)測量信息和雷達(dá)工作狀態(tài)信息進(jìn)行中心級的融合處理與顯示，實現(xiàn)了全部目標(biāo)飛行態(tài)勢的集中顯示和全部雷達(dá)的工作狀態(tài)細(xì)節(jié)掌控，不僅為實時協(xié)同探測和任務(wù)規(guī)劃提供了依據(jù)，也有助于指揮端掌握戰(zhàn)場態(tài)勢。

30、本發(fā)明通過任務(wù)信息集成，實現(xiàn)任務(wù)指令的數(shù)字化表達(dá)，將任務(wù)類型、時空要素、探測要素、優(yōu)先級等信息指令化傳輸，提升了任務(wù)指令下達(dá)的準(zhǔn)確性和高效性，便于進(jìn)行任務(wù)拆解以縮減探測規(guī)模，合理分配探測跟蹤資源，同時也為任務(wù)過程中的資源靈活調(diào)度奠定了基礎(chǔ)。

31、本發(fā)明通過信息融合處理，實現(xiàn)基于探測設(shè)備工作狀態(tài)的探測系統(tǒng)狀態(tài)信息計算與展示，形成探測態(tài)勢量化分析，通過多源數(shù)據(jù)融合處理，形成空域飛行目標(biāo)的唯一確定軌跡，提升探測系統(tǒng)整體探測精度和容錯能力，融合信息可進(jìn)一步用于目標(biāo)屬性判別。

32、本發(fā)明通過任務(wù)規(guī)劃與進(jìn)程管理，基于復(fù)雜任務(wù)需求、各雷達(dá)探測能力和協(xié)同探測策略，實現(xiàn)初始任務(wù)尋優(yōu)分配，同時呈現(xiàn)一體化態(tài)勢，在探測過程中結(jié)合各雷達(dá)實時測量數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)，進(jìn)行實時的探測資源分配和調(diào)度，提升各雷達(dá)的使用效率、大空域截獲能力和大目標(biāo)群跟蹤能力。

33、本發(fā)明實施例的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明實施例的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。