基于时间窗约束/无约束的相控阵雷达资源调度策略对比仿真系统
项目介绍
本项目实现了一个相控阵雷达资源调度策略的对比仿真系统。系统核心功能是模拟并比较两种典型的调度策略:时间窗约束调度(严格考虑任务必须在其指定时间窗口内执行)和无时间窗约束调度(仅依据任务优先级进行调度)。通过离散事件仿真技术,模拟雷达任务队列的动态管理过程,涵盖搜索、跟踪、识别等多种任务类型,并对两种策略的关键性能指标进行定量分析与可视化对比,为雷达资源管理策略的选择提供决策支持。
功能特性
- 双策略仿真对比:完整实现了时间窗约束和无时间窗约束两种调度算法。
- 多任务类型模拟:支持对搜索、跟踪、识别等不同类型雷达任务的生成与管理。
- 灵活的参数配置:用户可自定义任务参数(类型、优先级、时长、时间窗)、雷达参数(资源约束、切换时间)及仿真参数(时长、任务生成速率)。
- 动态可视化展示:自动生成调度过程的甘特图,直观展示任务执行的时间序列和资源占用情况。
- 全面的性能评估:定量计算并对比任务完成率、资源利用率、平均/最大等待时间等多个关键性能指标。
- 详细的输出记录:生成调度日志和策略分析报告,记录调度决策细节并总结策略优劣。
使用方法
- 配置仿真参数:在运行主程序前,根据研究需求设置
simulation_parameters.m(或类似配置文件)中的各项参数,包括任务属性、雷达资源限制和仿真环境设置。 - 运行主仿真程序:执行主程序文件以启动仿真。系统将根据预设参数自动生成任务序列,并分别采用两种调度策略进行模拟。
- 查看与分析结果:仿真结束后,系统将自动:
* 弹出甘特图窗口,显示两种策略下的任务调度时序。
* 在命令行或指定文件中输出性能指标对比表格。
* 生成详细的调度日志文件和策略分析报告文本。
- 解读结果:根据可视化图表和量化指标,分析两种策略在不同场景下的性能差异,例如在任务密集或存在严格时限要求时何种策略更优。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB (推荐 R2018a 或更高版本)
- 必要工具包:MATLAB 基础安装即可运行,无需特殊工具箱。
文件说明
主程序文件作为整个仿真系统的核心控制与执行枢纽,承担了多项关键功能。它负责初始化仿真环境,包括读取用户设定的各项参数、创建任务队列和雷达资源模型。在仿真运行阶段,该文件实现了离散事件仿真的主循环逻辑,协调任务的生成、两种调度策略(时间窗约束与无约束)的算法执行、雷达资源的分配与状态更新。同时,它还负责在仿真过程中收集任务状态、资源使用情况等原始数据。仿真结束后,该文件调用结果处理模块,生成可视化的调度甘特图,计算各项性能评价指标并进行对比分析,最终输出详细的调度日志和策略分析报告。