本發(fā)明涉及微波電路技術與電子對抗領域，特別涉及一種資源調(diào)度網(wǎng)絡架構與調(diào)度策略。

背景技術：

1、現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，電磁環(huán)境日益復雜，若要提升戰(zhàn)爭勝利的概率在很大程度上需要對敵方目標進行檢測、識別、跟蹤以及定位，即所謂的電子偵察技術。由于在實際戰(zhàn)場環(huán)境中會存在各種各樣的輻射源信號，如戰(zhàn)術電臺、雷達、干擾源、通信設備間的電磁輻射等等，這些輻射源信號的頻率、帶寬以及調(diào)制方式等參數(shù)均不相同，形成了錯綜復雜的電磁環(huán)境。在這種背景下進行目標偵察時，如何對系統(tǒng)接收的頻譜資源進行高效合理地調(diào)度以提升對目標的偵察能力，是當前電子對抗領域亟待解決的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種抵近式偵察系統(tǒng)及調(diào)度策略，用于解決復雜電磁環(huán)境下，偵察設備對于種類多、數(shù)量多的輻射源進行偵察時，存在的偵察效率不足的問題。本發(fā)明根據(jù)信號的特征，靈活分配偵察收到的信號頻譜資源，有效的提升了偵察設備的偵察能力，實現(xiàn)了作戰(zhàn)現(xiàn)場的精準電磁態(tài)勢感知以及告警，顯著的提高了作戰(zhàn)現(xiàn)場的透明度，成為了為作戰(zhàn)人員提供電磁頻譜戰(zhàn)力的優(yōu)勢支撐。

2、具體技術方案如下：

3、一種抵近式偵察系統(tǒng)，包括n路偵察信號處理通道、電磁頻譜資源調(diào)度網(wǎng)絡電路和信號處理模塊，每路通道包括前端和后端，前端包括1個接收天線、1路天線接收通道和1個粗檢測電路模塊，后端包括1個射頻采樣模塊；電磁頻譜資源調(diào)度網(wǎng)絡電路用于根據(jù)偵察信號的不同帶寬分配不同的傳輸通道，包括功分器、單刀m擲開關以及控制模塊；

4、每路天線接收通道接收的偵察信號被一個功分器分為m路功率均等的信號，n路偵察信號被分為n×m路傳輸?shù)胶蠖薾個單刀m擲開關，各單刀m擲開關分別連接1路功分器對應的通道，控制模塊控制開關的通斷，為n路偵察信號分配合適的傳輸通道輸出至射頻采樣模塊，實現(xiàn)n×m路任意通道的全切換。

5、進一步的，每路功分后的支路上增加單刀單擲開關以提高各通道之間的隔離特性。

6、進一步的，所述信號處理模塊用于對射頻采樣模塊輸出的信號進行信號處理，并記錄相應的處理時間。

7、進一步的，所述粗檢測電路模塊用于檢測天線接收信號的有無，并記錄時間。

8、所述射頻采樣模塊用于對電磁頻譜資源調(diào)度網(wǎng)絡電路的輸出信號進行信號采樣處理。

9、進一步的，所述偵察信號處理通道為8路，功分器為1分8功分器，單刀m擲開關為單刀八擲開關。

10、一種偵察信號的資源調(diào)度策略，以偵察系統(tǒng)中天線接收信號頻率、帶寬、信號優(yōu)先級以及通道數(shù)量為約束條件，根據(jù)優(yōu)先級準則、時間利用率準則和期望時間準則進行資源動態(tài)調(diào)度。

11、進一步的，調(diào)度流程包括，

12、step1：確定約束條件；

13、step2：判斷是否存在粗檢測信號，若存在，則繼續(xù)執(zhí)行資源調(diào)度任務；反之繼續(xù)檢測粗檢測信號；

14、step3：確定優(yōu)先級分配準則，具體的，首先根據(jù)先驗信息和接收信號的頻率，對偵察目標的威脅程度進行劃分，得到威脅等級，威脅等級高的優(yōu)先獲得資源；在威脅等級相同情況下，按照帶寬進行分配；在上述等級相同情況下，按照信號能量進行分配；

15、step4：判斷是否存在調(diào)度資源，若存在，則繼續(xù)執(zhí)行資源調(diào)度任務；反之結束當前調(diào)度任務；

16、step5：記錄調(diào)度執(zhí)行時間；

17、step6：記錄調(diào)度任務駐留時間；

18、step7：記錄總調(diào)度時間，總調(diào)度時間指調(diào)度執(zhí)行時間和調(diào)度任務駐留時間；

19、step8：判斷總調(diào)度時間是否滿足調(diào)度任務要求，若符合要求，則調(diào)度任務結束；反之回到step2繼續(xù)調(diào)度。

20、進一步的，適用于協(xié)同偵察工作模式或單機偵察模式，輻射信號是連續(xù)波或者脈沖調(diào)制波。

21、有益效果：

22、1、本發(fā)明的核心思想為射頻全矩陣交換網(wǎng)絡，如圖1所示。射頻全矩陣交換網(wǎng)絡由微波電路與控制電路組成，主要包括功分器、單刀單擲開關、單刀多擲開關以及控制模塊四部分。該網(wǎng)絡的優(yōu)點是可以根據(jù)輸入信號的帶寬大小選擇合適的傳輸通道，不僅提升信號傳輸?shù)男?，也間接提高感知設備在偵查、識別、跟蹤的效率。

23、2、本發(fā)明資源調(diào)度網(wǎng)絡架構采用8×8射頻全矩陣交換網(wǎng)絡結構設計，這種矩陣式設計結構可以根據(jù)輸入信號不同的帶寬分配不同的傳輸通道，從而對有限的偵察資源進行有效的分配和利用，避免資源浪費和重復利用。通過合理規(guī)劃和調(diào)度，可以最大程度地發(fā)揮偵察資源的效能，提高偵察任務的完成率和效果。

24、3、本發(fā)明資源調(diào)度網(wǎng)絡可以實時監(jiān)測和反應戰(zhàn)場態(tài)勢的變化，根據(jù)系統(tǒng)粗檢測信息和資源調(diào)度策略對偵察信號進行調(diào)度和重新分配，這樣可以及時適應戰(zhàn)場環(huán)境的變化，提高偵察的靈活性和針對性，使得偵察感知系統(tǒng)具備實時響應能力。

25、4、本發(fā)明資源調(diào)度網(wǎng)絡可以整合來自多個傳感器偵察平臺的信號數(shù)據(jù)，實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的融合和分析，這樣可以綜合利用多傳感器平臺的優(yōu)勢，提高偵察的全面性和準確性，提高系統(tǒng)對大瞬時帶寬信號的偵察能力。

26、5、本發(fā)明資源調(diào)度網(wǎng)絡電路采用微系統(tǒng)的設計思路，在充分考慮了系統(tǒng)可行性問題后提出將功分器、單刀單擲開關、單刀多擲開關以及控制模塊的電路進行高密度集成設計，該電路設計架構減少了射頻電纜和控制線纜的使用，降低了電路的設計成本，同時也提高了信號的傳輸效率。

27、說明書附圖

28、圖1射頻全矩陣交換網(wǎng)絡

29、圖2電磁頻譜資源調(diào)度網(wǎng)絡架構圖

30、圖3偵察設備系統(tǒng)框圖

31、圖4偵察資源調(diào)度策略流程

32、其中，

33、圖2中1為1分8功分器，數(shù)量為8；

34、圖2中2為單刀單擲開關，數(shù)量為64；

35、圖2中3為單刀八擲開關，數(shù)量為8；

36、圖2中4為控制模塊，數(shù)量為1；

37、圖3中1為接收天線，主要功能是用于接收系統(tǒng)工作頻段范圍內(nèi)的輻射信號，數(shù)量為8路；

38、圖3中2為天線接收通道，主要功能是將天線接收到的偵察信號進行放大以及變頻處理，數(shù)量為8；

39、圖3中3為粗檢測電路模塊，主要功能是檢測天線接收信號的有無，并記錄相應的時間，數(shù)量為8；

40、圖3中4為電磁頻譜資源調(diào)度網(wǎng)絡電路，主要功能是給不同頻率、帶寬的輸入信號分配合適的傳輸通道，數(shù)量為1；

41、圖3中5為采樣模塊，主要功能是對資源調(diào)度網(wǎng)絡電路輸出的信號進行信號采樣處理，數(shù)量為8。

42、圖3中6為信號處理模塊，主要功能是對采樣模塊輸出的信號進行信號處理，并記錄相應的處理時間，數(shù)量為1。

技術特征：

1.一種抵近式偵察系統(tǒng)，其特征在于：包括n路偵察信號處理通道、電磁頻譜資源調(diào)度網(wǎng)絡電路和信號處理模塊，每路通道包括前端和后端，前端包括1個接收天線、1路天線接收通道和1個粗檢測電路模塊，后端包括1個射頻采樣模塊；電磁頻譜資源調(diào)度網(wǎng)絡電路用于根據(jù)偵察信號的不同帶寬分配不同的傳輸通道，包括功分器、單刀m擲開關以及控制模塊；

2.根據(jù)權1所述的一種抵近式偵察系統(tǒng)，其特征在于：每路功分后的支路上增加單刀單擲開關以提高各通道之間的隔離特性。

3.根據(jù)權1所述的一種抵近式偵察系統(tǒng)，其特征在于：所述信號處理模塊用于對射頻采樣模塊輸出的信號進行信號處理，并記錄相應的處理時間。

4.根據(jù)權1所述的一種抵近式偵察系統(tǒng)，其特征在于：所述粗檢測電路模塊用于檢測天線接收信號的有無，并記錄時間。

5.根據(jù)權1-4所述的任一偵察系統(tǒng)，其特征在于：所述偵察信號處理通道為8路，功分器為1分8功分器，單刀m擲開關為單刀八擲開關。

6.一種偵察信號的資源調(diào)度策略，基于權1-5所述的任一偵察系統(tǒng)，其特征在于：以偵察系統(tǒng)中天線接收信號頻率、帶寬、信號優(yōu)先級以及通道數(shù)量為約束條件，根據(jù)優(yōu)先級準則、時間利用率準則和期望時間準則進行資源動態(tài)調(diào)度。

7.根據(jù)權6所述的一種偵察信號的資源調(diào)度策略，其特征在于：調(diào)度流程包括，

8.根據(jù)權7所述的一種偵察信號的資源調(diào)度策略，其特征在于：適用于協(xié)同偵察工作模式或單機偵察模式，輻射信號是連續(xù)波或者脈沖調(diào)制波。

技術總結
本發(fā)明提出了一種抵近式偵察系統(tǒng)及調(diào)度策略，用于解決復雜電磁環(huán)境下，偵察效率不足的問題。具體包括n路偵察信號處理通道、電磁頻譜資源調(diào)度網(wǎng)絡電路和信號處理模塊，調(diào)度網(wǎng)絡電路根據(jù)偵察信號的不同帶寬分配不同的傳輸通道，包括功分器、單刀m擲開關以及控制模塊；每路接收的偵察信號被一個功分器分為m路功率均等的信號，各單刀m擲開關分別連接1路功分器對應的通道，控制模塊控制開關的通斷，為n路偵察信號分配合適的傳輸通道輸出至射頻采樣模塊，實現(xiàn)n×m路任意通道的全切換。資源調(diào)度時，以偵察系統(tǒng)中天線接收信號頻率、帶寬、信號優(yōu)先級以及通道數(shù)量為約束條件，根據(jù)優(yōu)先級準則、時間利用率準則和期望時間準則進行資源動態(tài)調(diào)度。

技術研發(fā)人員：劉為勇,黃勇,許冰,余蔣平,汪杰,王嘯
受保護的技術使用者：蘇州博海創(chuàng)業(yè)微系統(tǒng)有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/10