Beam Scheduling Algorithm for Interleaved Mode of AESA Radar

Abstract

The modern active electronically scanned array (AESA) airborne radar features an interleaved mode, whereby situational awareness can be maximized via incorporation of the radar's electronic beam pointing capability. This interleaved mode can enable simultaneous operation of two or more modes, such as the air-to-air and sea surface-search modes, via the technique of time-sharing. One of the key requirements for successful realization of the interleaved mode is a beam scheduler design that facilitates effective control of the allocated resources for each mode. Thus, in this paper, we propose an effective beam scheduler that can control the allocated resources for each mode through the mode-switching option based on the radar's frames, bars, and beams. Furthermore, the proposed beam scheduler involves the mode-switching decision logic and calculates the processing ratio for each mode.

Load-Based Beam Operating Algorithm Design and Analysis of Test Results for the AESA Radar Interleaved Mode

“…이러한 성능의 열화를 줄이 기 위해 모드 간 운용 순서, 운용 빈도, 최소 인터리빙 단 위, 각 모드의 자원 할당 비율 등 레이다 자원을 효율적으 로 사용하기 위한 설계가 중요하다 [1] . 기존 동시 운용 모 드 빔 스케줄링 알고리즘은 공대지/해 탐색 주기를 고정 하고, 공대지/해 탐색 수행 후, 남은 시간에 AT와 공대공 탐색을 수행하는 탐색 주기 기반 알고리즘 [2] 과 빔 처리율 을 계산하여 공대공과 공대지/해 모드 처리율의 밸런스를 맞추는 알고리즘 등이 있다 [3] . 그러나 기존 빔 스케줄링 알고리즘은 컨벡스한 성능 곡선에서 자원 할당에 대한 효용함수의 변화가 큰 순서대로 할당 량을 늘리는 QoS(quality of service) 기반의 Q-RAM [4] (quality of service based resource allocation model), 이전 측 정 정보를 이용하여 현재 자원을 계산하여 빔 운용을 스 케줄링하는 double auction 기반 알고리즘 [5], [6] , 표적 위협 도의 불확실도가 높은 표적에 자원을 우선 할당하여 빔 스케줄링하는 위협도 기반 자원 관리기법 [7] 등이 존재하 나 [8] , 이는 단일 모드 운용을 위한 빔 운용 알고리즘으로, 동시에 다수의 모드를 운용하는 동시 운용 모드에 적용 하기에는 한계가 존재한다.…”

“…기존 동시 운용 모드를 위한 알고리즘은 탐색 주기 기 반 빔 운용 알고리즘과 [2] 처리율 기반 빔 스케줄링 알고 리즘 [3] Ⅲ. 동시 운용 비행시험 및 분석 결과 본 절에서는 동시 운용 모드 빔 운용 알고리즘 설계에 대한 검증을 위한 비행시험 분석 결과에 대하여 소개한다.…”

Adaptive Beam Scheduling Algorithm Considering Changes in the Posture and Position of Airborne Radar

“…가능하다 [1] . 최신의 항공기 탑재 레이다는 이러한 능동위 상배열 안테나의 능력을 활용하여 동시운용(interleaved) 모드를 운용하고 있다 [2] . 동시운용모드는 두 가지 이상의 모드 또는 기능을 시분할하여 운용하고, 이를 동시에 운 용되는 것처럼 사용자에게 제공한다.…”

“…동시운용모드에서 사용하는 스케줄링 알고리즘으로는 모드별 자원배분율, 탐색횟수, 처리시간을 조정하는 방식 이 연구되었다 [2] . 본 논문에서는 공대지 영상형성 모드인 RBGM(real beam ground mapping) [6] 모드와 공대공 탐지 및 추적 모드 인 AAST(all aspect search and track) 모드의 동시운용 시 스케줄링 방법에 대해 기술한다.…”