本发明涉及航天地面机动站相控阵，更为具体的，涉及一种航天地面站相控阵系统调度管理系统及方法
背景技术：
1、航天地面机动站相控阵系统具备国土范围机动部署能力，可以实现全空域多波束多目标工作能力，各波束信号可灵活分配至后端信号处理。
2、构建航天器天地链路受航天器轨道条件约束，通常在航天器可视地域选择具备传输链路功能需求的地面站，按照上级下发的过境时间完成设备配置进行天地交互。随着航天器日趋编队化发展，编队构型灵活，功能动态多变，任务场景需求多样，为减少地面站建设数量需求，降低地面站系统间组织调度的复杂性，航天地面站系统有必要满足多功能聚合、多场景融合、多目标调度的功能需求。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种航天地面站相控阵系统调度管理系统及方法，可以最大限度提升任务保障能力，提高系统多目标可靠性，有效提升系统生存性。
2、本发明的目的是通过以下方案实现的：
3、一种航天地面站相控阵系统调度管理系统，包括：
4、任务运行模块、功能配置管理模块和用户系统接口模块；
5、所述用户系统接口模块用于与用户系统交互，接收功能配置文件、功能场景需求文件；
6、所述功能配置管理模块用于管理用户系统下发的功能配置文件，并按系统能力进行约束检查，实现多功能聚合；
7、所述任务运行模块用于管理用户系统下发的功能场景需求文件，进行场景融合生成系统调度模型，并进行多目标调度运行。
8、进一步地，还包括多功能聚合模块，用于在任务准备阶段地面站系统通过用户系统接口模块接收用户系统推送的任务功能配置；地面站对所述配置建立功能配置管理库；系统对收到的功能配置文件进行聚合，并逐一与系统能力进行比对检查，装订可执行的功能配置文件，拒收不可行的功能配置文件。
9、进一步地，还包括多场景融合模块，用于地面站相控阵系统通过用户系统接口模块接收功能场景需求文件；地面站相控阵系统收到功能场景需求文件后，据此开展站内规划完成功能场景聚合；将相同处理需求的信号分配在同一处理设备上以最大化利用系统能力，地面站系统按此原则进行融合，得到系统调度模型。
10、进一步地，还包括多目标调度模块，用于地面站系统完成功能场景融合得到系统调度模型后，系统任务运行按照系统调度模型进行目标分配调度。
11、进一步地，所述任务功能配置包括初级、次级波束合成芯片配置，波束控制芯片配置，信号处理芯片配置和数据处理模型。
12、进一步地，所述地面站对所述配置建立功能配置管理库具体包括：地面站对所述配置按(用户id、功能id，前向能力、返向能力)建立功能配置管理库。
13、进一步地，所述系统对收到的功能配置文件进行聚合具体包括：系统对收到的功能配置文件按照功能id进行聚合。
14、进一步地，所述功能场景需求文件明确了本次任务目标侧功能需求场景，各目标在前返向业务各方面存在需求差异。
15、进一步地，所述地面站相控阵系统收到功能场景需求文件后，据此开展站内规划完成功能场景聚合，具体包括：目标频段一致性检查、系统最大目标数量检查、系统功率容量检查、同频率变换目标分组、信号体制一致性分组和编码体制一致性分组。
16、进一步地，所述地面站系统完成功能场景融合得到系统调度模型后，系统任务运行按照系统调度模型进行目标分配调度，具体包括初始调度、任务变更调度和系统应急调度中的任一种或多种；
17、其中，初始调度，当有目标任务时间开始时，按系统调度模型进行初始调度；
18、其中，任务变更调度，当飞行任务发生变化，系统开展任务变更调度；其中飞行器减少的情况，只需将系统调度模型中对应目标设为无效，结束对应目标任务，释放所用资源；当目标数量增多时，系统调度模型进行变更调度，按多场景融合方法处理新增目标，在现有设备分组中寻找空闲通道；若无空闲通道则选择空闲设备新建分组，并在其中分配所需资源；
19、其中，系统应急调度，当系统发生故障需对使用故障设备的任务进行资源调整，完成系统应急调度。
20、进一步地，在初始调度中，所述当有目标任务时间开始时，按系统调度模型进行初始调度，具体为按目标标识查询系统调度模型分配的设备资源及信息处理模型，进行参数加载运行，按流程进行目标捕获、信号解调、数据处理及中心交互。
21、进一步地，在系统应急调度中，当系统发生故障需对使用故障设备的任务进行资源调整，完成系统应急调度，具体为将任务按序或按重要等级依次进行任务变更调度。
22、进一步地，所述重要等级在场景需求文件中预先明确。
23、一种航天地面站相控阵系统调度管理方法，基于如上所述的航天地面站相控阵系统调度管理系统，且包括以下步骤：
24、任务准备阶段，地面站系统通过用户系统接口模块将用户系统所需地面站功能发送至功能配置管理模块；功能配置管理模块收到后，按功能id组织初级、次级波束合成设备、波束调度设备、信号处理设备、数据处理模型，遍历所有功能id，逐一将功能配置与系统能力进行比对，接收能够满足的功能配置，拒收不可执行的功能配置；将可执行的全部功能配置，按初级、次级波束合成设备、波束调度设备、信号处理设备、数据处理模型分类存储至对应的管理数据库，用于后续调度执行；
25、地面站系统通过用户系统接口模块接受用户系统下发的功能场景需求文件，并发送至任务运行模块；首先任务运行模块根据目标飞行轨道数据判断目标进站条件，对可视目标建立任务，计算任务开始结束时间；然后任务运行模块对进站目标的功能需求场景进行可行性检查，判断目标频段是否满足，判断目标数量是否超过系统最大目标数，判断各目标所需功率总和是否大于系统功率容量；然后任务运行模块对各目标前向业务和返向业务分别进行分组建立调度模型，按照同频率变换、同信号体制、同编码体制建立分组，对相同分组分配相同系统对应设备的不同通道；
26、当有目标任务时间开始后，系统进入任务执行阶段；按照系统调度模型初始规划，依据目标标识查询系统调度模型中分配的设备资源及数据处理模型，进行参数加载，开展目标捕获、信号解调、数据处理及中心交互；当飞行任务发生变化，系统开展任务变更调度；其中飞行器减少的情况，只需将系统调度模型中对应目标设为无效，结束对应目标任务，释放所用资源；当目标数量增多时，系统调度模型进行变更调度，按多场景融合方法处理新增目标，在现有设备分组中寻找空闲通道；若无空闲通道则选择空闲设备新建分组，并在其中分配所需资源；当系统发生故障需对使用故障设备的任务进行资源调整，完成系统应急调度。
27、本发明的有益效果包括：
28、本发明方案在任务准备阶段，通过用户系统接口将用户系统所需地面站功能装订至功能配置管理模块中，实现将多功能聚合至单套地面站系统，减少了地面站数量，降低了系统组成复杂度；地面站系统完成机动部署后，根据用户系统推送的功能场景需求文件，进行多场景融合按需调度设备配置功能灵活度高适应性强，使得任务调度规划只需考虑布站位置和系统目标容量约束，降低了任务调度复杂度；系统在进行多目标调度过程中，充分考虑了任务需求变更，和系统能力变更，自主根据场景变化调整系统资源分配，最大限度保障任务运行，提高系统多目标可靠性，有效提升系统生存性。
1.一种航天地面站相控阵系统调度管理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的航天地面站相控阵系统调度管理系统，其特征在于，还包括多功能聚合模块，用于在任务准备阶段地面站系统通过用户系统接口模块接收用户系统推送的任务功能配置；地面站对所述配置建立功能配置管理库；系统对收到的功能配置文件进行聚合，并逐一与系统能力进行比对检查，装订可执行的功能配置文件，拒收不可行的功能配置文件。
3.根据权利要求1所述的航天地面站相控阵系统调度管理系统，其特征在于，还包括多场景融合模块，用于地面站相控阵系统通过用户系统接口模块接收功能场景需求文件；地面站相控阵系统收到功能场景需求文件后，据此开展站内规划完成功能场景聚合；将相同处理需求的信号分配在同一处理设备上以最大化利用系统能力，地面站系统按此原则进行融合，得到系统调度模型。
4.根据权利要求3所述的航天地面站相控阵系统调度管理系统，其特征在于，还包括多目标调度模块，用于地面站系统完成功能场景融合得到系统调度模型后，系统任务运行按照系统调度模型进行目标分配调度。
5.根据权利要求2所述的航天地面站相控阵系统调度管理系统，其特征在于，所述任务功能配置包括初级、次级波束合成芯片配置，波束控制芯片配置，信号处理芯片配置和数据处理模型。
6.根据权利要求2所述的航天地面站相控阵系统调度管理系统，其特征在于，所述地面站对所述配置建立功能配置管理库具体包括：地面站对所述配置按(用户id、功能id，前向能力、返向能力)建立功能配置管理库。
7.根据权利要求6所述的航天地面站相控阵系统调度管理系统，其特征在于，所述系统对收到的功能配置文件进行聚合具体包括：系统对收到的功能配置文件按照功能id进行聚合。
8.根据权利要求3所述的航天地面站相控阵系统调度管理系统，其特征在于，所述功能场景需求文件明确了本次任务目标侧功能需求场景，各目标在前返向业务各方面存在需求差异。
9.根据权利要求3所述的航天地面站相控阵系统调度管理系统，其特征在于，所述地面站相控阵系统收到功能场景需求文件后，据此开展站内规划完成功能场景聚合，具体包括：目标频段一致性检查、系统最大目标数量检查、系统功率容量检查、同频率变换目标分组、信号体制一致性分组和编码体制一致性分组。
10.根据权利要求4所述的航天地面站相控阵系统调度管理系统，其特征在于，所述地面站系统完成功能场景融合得到系统调度模型后，系统任务运行按照系统调度模型进行目标分配调度，具体包括初始调度、任务变更调度和系统应急调度中的任一种或多种；
11.根据权利要求10所述的航天地面站相控阵系统调度管理系统，其特征在于，在初始调度中，所述当有目标任务时间开始时，按系统调度模型进行初始调度，具体为按目标标识查询系统调度模型分配的设备资源及信息处理模型，进行参数加载运行，按流程进行目标捕获、信号解调、数据处理及中心交互。
12.根据权利要求10所述的航天地面站相控阵系统调度管理系统，其特征在于，在系统应急调度中，当系统发生故障需对使用故障设备的任务进行资源调整，完成系统应急调度，具体为将任务按序或按重要等级依次进行任务变更调度。
13.根据权利要求12所述的航天地面站相控阵系统调度管理系统，其特征在于，所述重要等级在场景需求文件中预先明确。
14.一种航天地面站相控阵系统调度管理方法，其特征在于，基于权利要求1所述的航天地面站相控阵系统调度管理系统，且包括以下步骤：
