相控陣雷達波位編排的功能是對一個給定的監視空域進行照射波束編排，為相控陣雷達的波位掃描提供搜尋波位表。不同於傳統的機械掃描雷達，相控陣雷達在探測目標時，將存在著如下的問題：
1。 天線波束寬度隨著掃描角（即偏離陣面法線的夾角）變化，導致波束排列不均勻。
2。 陣面調節後導致波束寬度發生變化。
3。 波束在空間中的切換（移動）是離散的，存在著最小波束躍度。
為了解決上述問題，都需要進行預先的波位編排，才能使雷達效能滿足指標要求。同時透過進行波位編排，確定各波位位置，預先計算並存儲相應的波控碼，在波束排程時直接呼叫波控碼，能夠快速相應波控速度，而無需再重複計算各陣元的附加相移量。
波位排列方法
對於給定的搜尋監視空域，所需要的波位數目除了與波位引數有關以外，還與波位排列方式密切相關，波位排列方式的選擇應該在波位個數與覆蓋範圍內的平均增益損失之間進行折中考慮。
在設計波位排列時，臨近的兩個波位直徑距離越大，雷達完成對整個監視空域掃描的時間就越短，但是會有很多區域被漏檢，使得所指定區域平均波束增益損失較多。
實際中，多采用三種方式進行波位排列，即列狀波束（矩形排列）、交錯波束（三角形排列）和低損耗點波束（交疊排列）。
三種波位編排各有優點，列狀波束編排所需要的波位數目最少，但是它的覆蓋率較低，當有限的相控陣資源是主要矛盾時，或者目標分佈密度較小時可以考慮這種排列方式；
低損耗點波位編排雖然其覆蓋率高，但是重疊率也高，容易造成對目標的冗餘探測，反而增加了後續航跡管理的難度，限制了其應用範圍；
交錯波位編排的3dB覆蓋率達到了90%左右，同時重疊率為0，波位個數與覆蓋範圍內的平均增益損失這兩種效能達到了較好的平衡，是一種常見的波位編排樣式，在本建模模擬中，主要採用這種方式進行空域波位編排。
波位編排模擬
將波位編排的一般步驟描述為如下五個具體步驟：
1。 根據雷達預設的監視區域範圍，包括方位掃描範圍、俯仰掃描範圍，透過座標變換，將其變換至正弦空間座標系內，即完成探測空域輪廓，並將其對映至正弦座標空間。
2。 根據正弦空間內的波束寬度、預設的波束排列方式（如矩形排列、三角形排列、交疊排列等），在正弦空間內安排各波位，計算各波位的中心座標；
3。 將各波位的中心座標透過座標轉換（一般需要轉換兩次，首先轉至天線陣面座標系，然後轉至雷達站座標系內），變換到雷達站座標系內；
4。 透過方位、俯仰二維檢測，檢驗該波位是否落入雷達預設的監視區域範圍內，如果落入監視區域內，則將波位位置存入正弦空間波位編排列表中，否則將丟棄；
5。 逐一執行上述操作，生成整個正弦空間的波位編排列表，並透過座標轉換，將其變換至雷達站球座標系，便於後續進行事件排程使用。
在實際過程中，還需要根據波位編排列表中的每一個波位，對應地生成波控碼，以提高波控相應速度，在數字模擬中暫時不考慮。
利用上述五個步驟，給出具體的波位編排例項，詳見BeamArrange函式，它的呼叫形式如圖 3。1所示。
圖 3。1 波位編排主函式呼叫方式說明
採用如下圖所示的相控陣雷達典型引數進行模擬。
圖 3。2 模擬引數設定
在正弦空間座標系內，採用三角形排列方式進行波位編排，得到如圖 3。3所示的結果。透過模擬可以看到，採用三角形排列（交錯波位）編排時，其3dB覆蓋率能達到90%左右，重複率為0，波位數目也較少，約為1423個。
圖 3。3 三角形排列下的波位編排結果
相控陣雷達處於搜尋工作狀態時，要對搜尋空域立體角進行掃描並形成目標檢測報告。為了提高對搜尋空域中目標的檢測機率，一般希望搜尋空域立體角內排列的波束不宜過鬆，以免造成漏檢；
另一方面，為了提高雷達搜尋資料率，又要求搜尋空域立體角內排列的波束不宜過於緊密，安排的波位數目不宜過多。此外，天線陣列排列過密還會增加雷達的冗餘探測，導致雷達在目標航跡關聯、濾波預測等資料處理負擔增加。
綜上考慮，波位編排要在雷達檢測效能損失和搜尋資料率之間尋求折中。在大多數實際用中，通常期望天線波束在搜尋空域立體角內均勻排列，並且根據不同的戰術要求，天線波位序列排列的緊密程度也有所不同。
本文節選自新推出的一個精品課程：《相控陣雷達波束排程和多目標航跡管理》，包含
一個32頁的WORD文件和豐富的Matlab程式集，見下面截圖：
精品課程目錄
1相控陣雷達事件排程
1。1概述
1。2影響排程的主要因素
1。2。1各種工作方式的相對優先順序
1。2。2排程間隔的選擇
1。2。3資源與設計條件約束
1。3自適應排程策略及其準則
2雷達事件排程建模
2。1雷達事件型別
2。2雷達事件優先順序準則
2。2。1精度準則
2。2。2緊迫性準則
2。3時間和能量約束
2。4雷達自適應排程模擬流程
2。5程式模擬實現
3空域波位編排
3。1波位排列方法
3。2波位編排模擬
4多目標航跡管理
4。1狀態預測與更新
4。2航跡起始和終結
4。2。1概述
4。2。2起始和終結規則
4。3航跡關聯
5結束語
5。1工作總結
5。2需完善內容
附錄A 程式中使用的座標系定義
附錄B 程式使用說明