1.一种时间离散相控阵雷达波束增益调度方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:离散构建调度子任务集合;对所有待调度任务,将每个待调度任务基于时间片分解为M子任务,每个子任务驻留时间相同;步骤2:建立调度收益向量;根据相控阵雷达波束驻留调度的重要性、紧迫性和及时性原则,建立每个子任务的调度收益函数,计算出所有子任务的调度收益后,组合形成一个调度收益向量;所述每个子任务的调度收益函数包括:重要性收益函数,基于任务优先级计算;紧迫性收益函数,通过任务最晚执行时刻与调度时隙结束时刻的比值进行计算;及时性收益函数,根据子任务的实际与期望的执行时刻的差值进行计算得到;步骤3:确定各子任务起止时间;根据各子任务的实际执行时刻和驻留时间计算其终止执行时刻,构建实际执行时刻向量和终止执行时刻向量;步骤4:构建互斥矩阵,根据实际执行时刻向量和终止执行时刻向量中各子任务的时间关系表明子任务间的互斥关系;步骤5:基于调度收益向量和调度子任务执行向量构建最小加权独立集优化问题;所述最小加权独立集优化问题表示如下: ;其中, 为各个调度子任务组成的调度收益向量,M为子任务总数; 为互斥矩阵; 为调度子任务执行向量,表示每个调度子任务是否执行,若子任务 执行,则其第 个分量 ,反之为0;步骤6:构建Hopfield神经网络,对调度子任务执行向量迭代优化,得到最终的调度子任务执行方案;所述步骤6具体如下:构建具有 个神经元的Hopfield神经网络,每个神经元的输入输出关系如下: ;其中, 为第 个神经元的状态向量, 表示第m个神经元的状态向量对时间的导数; 为预先设定参数, 为非线性Sigmoid函数;然后,构建能量函数E: ;则得到调度子任务执行向量 的更新策略: ;其中, 为第 步迭代的状态向量, 为第 步迭代的调度子任务执行向量, 为 构成的向量, 表示Hadamard积; 表示能量函数对第k步迭代的调度子任务执行向量的导数与时间迭代步长的乘积;进行迭代优化,满足停止迭代准则后输出二值化后的调度子任务执行向量;当相邻两个迭代步之间能量函数变化量的绝对值小于最小阈值或迭代次数大于 时,停止迭代优化。
2.根据权利要求1所述的一种时间离散相控阵雷达波束增益调度方法,其特征在于,所述步骤1具体如下:对所有待调度任务,计算各任务时间窗所跨的时间片,以此将每个待调度任务分解为M个子任务,每个子任务实际执行时刻位于不同的时间片开始时刻,但具有相同的驻留时间,对于时间窗结束时刻晚于调度时隙结束时刻的任务,还额外分解出一项延迟任务;每个子任务实际执行时刻满足在当前时刻仅有一个子任务,且其实际执行时刻在各任务时间窗所跨时间片内,各任务时间窗所跨时间片为任务期望执行时刻的±时间窗范围内;任务i未经离散的驻留时间经过时间片宽度的分割,得到任务i离散后的驻留时间。
3.根据权利要求2所述的一种时间离散相控阵雷达波束增益调度方法,其特征在于,所述调度收益向量调度收益向量中的每个分量与子任务一一对应,储存各个子任务的调度收益;根据各子任务的实际执行时刻和驻留时间计算其终止执行时刻,如果该子任务是延迟任务,则终止执行时刻与实际执行时刻相同;对于正常的子任务而言,终止执行时刻=实际执行时刻+驻留时间;然后按照调度收益向量的子任务排列顺序,构建实际执行时刻向量和终止执行时刻向量。
4.根据权利要求3所述的一种时间离散相控阵雷达波束增益调度方法,其特征在于,所述互斥矩阵通过以下方式建立:根据子任务总数M,建立 的互斥矩阵 ,其中 表示子任务 与子任务 是否冲突,若冲突,则为1,反之为0;对于 ,是否冲突按照如下规则确定:若两个子任务时间窗彼此有重叠,则认为冲突;同一任务分解出的任意两个不同的子任务彼此冲突;除上述两种情况之外的其他情况,认为不冲突;对于 的情况, ,即每个子任务与它自身不冲突;由此得到对角线为0的对称0-1互斥矩阵 。