传统的机械扫描雷达在跟踪多个目标时可以采用边扫描边跟踪(TWS)的技术。对于相控阵雷达,由于它可以灵活分配雷达资源,波束可以无惯性地随时指向任意位置,在多目标跟踪过程中,除了传统的TWS技术外,还可以采用搜索跟踪(TAS)的方法,从而充分发挥相控阵天线波束捷变所提供的巨大潜力。
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这种方法更适用于传统的机械扫描雷达。天线以一定的固定速率扫描,每次扫描可以获得目标的距离、角度和速度信息。在搜索模式下,每次扫描的结果是独立的,帧间不进行相关处理;跟踪的区别在于,雷达需要确定当前目标是否是新目标,因此需要对帧间的目标数据进行处理,以确认和跟踪目标。
跟踪和搜索是同步的,所以它们的数据速率是相同的,等于扫描帧数据速率,可以从扫描窗口的大小和每个波位的驻留时间计算出来。因此,由于数据速率的限制,跟踪精度较低。
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假设雷达监视空域内有两个目标,相控阵雷达对这两个目标的跟踪数据率高于搜索数据率。当执行一次搜索任务时,可以将跟踪时间插入到搜索时间中。当需要执行跟踪任务时,可以中断搜索任务,调整参数使用天线波束进行目标跟踪,跟踪完成后继续搜索。
基于相控阵雷达的电子扫描控制没有惯性,搜索和跟踪的数据速率不同,因此具有& quot休闲& quot执行多任务和多目标,同时保持在指定区域的搜索能力。即使在跟踪目标时,也能根据目标的RCS大小、目标的距离和目标的威胁程度,合理安排交替的时间和能量分配。
不同的是,TAS穿插了大量的跟踪任务光束。雷达利用部分时间和波束资源照射发现的需要跟踪的目标,以满足跟踪数据率要求。波束方向由目标位置或预测位置控制,而TWS只按照预先设定的波位排列和扫描方式进行顺序扫描。
TWS模式将搜索和跟踪结合在一起,而TAS模式跟踪独立于搜索波束。跟踪任务按照一定的数据速率安排专用辐照束,获得目标信息后立即进入数据处理,实时性高。TAS模式利用相控阵雷达波束敏捷、能量可控的特点,使得资源的分配和调度更加灵活,可以根据目标机动的情况进行调整,达到更高的跟踪数据率,从而大大提高跟踪精度和稳定性。
参考资料:
杨晨阳《相控阵雷达中的TWS和TAS跟踪技术》
欧健硕士论文《机载火控雷达典型工作模式功率管理建模研究》
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