机载PD雷达模拟器目标检测仿真研究

在针对机载航电设备系统的飞行训练模拟器中，雷达模拟器与惯导、气象与地理、电子对抗模拟器构成一个分布式交互仿真系统。目标的检测模拟是雷达模拟器设计中的一个重要问题。该文讨论在一定的气象条件、地理环境等情况下，模拟机载PD雷达设备完成目标自动检测的方法。根据PD雷达回波频谱特点，将其划分为主杂波、旁瓣杂波区和热噪声区三个区间，分别计算目标的信噪(杂)比，采用加权形式的随机数与检测概率进行比较的方法进行判断。进行了仿真实验，结果表明该方法判断过程明确，具有实用性。     

某型雷达模拟器PPI显示的设计与仿真

为了实现机载雷达训练模拟器人机交互界面,对雷达模拟器PPI显示进行设计.为了获取更逼真的实时显示,首先对雷达模拟器PPI显示的构成进行分析,设计字符显示模块和图形显示模块,然后介绍了模拟器中PPI显示的关键技术问题及解决途径,包括雷达点迹显示、杂波目标显示以及扇扫显示,采用颜色等级亮度不同来显示扫描更新的点迹,用具有某种特定概率密度和自相关函数产生随机数方法来近似仿真杂波目标显示.将改进方法应用于某型机载雷达训练模拟器中,取得了良好效果.     

最大熵原理在雷达杂波仿真中的应用

在雷达目标识别性能优化的研究中,杂波是雷达信号检测与处理的固有环境,雷达杂波的建模与仿真对于研究最佳检测理论、设计杂波抑制处理器、雷达信号模拟器的研制等都有重要意义.针对当前杂波仿真方法计算较为复杂的问题,提出了将最大熵原理引入到雷达杂波仿真中,讨论了最大熵原理在求取杂波的幅度概率密度函数中的应用,介绍了舍选法生成给定概率密度函数的伪随机数的 Monte Carlo 仿真方法.文章通过 McMaster 大学 IPIX 雷达的一组实测杂波数据对算法进行了验证,结果表明,仿真数据与实测数据具有很高的吻合度.     

基于PCI总线的雷达杂波模拟器

该文介绍了一种基于PCI总线和FPGA技术的雷达杂波模拟器.该模拟器主要用于在实验室环境下对雷达进行工作效能测试.在该模拟器的设计中主要采用了通用的雷达杂波数学模型,通过该模型计算出雷达在特定环境下的杂波数据.同时该模拟器具备实际记录杂波的播放功能.杂波数据通过PCI总线,传输给杂波模拟器.通过时域和频域的数字信号处理的方法,用FPGA器件构成卷积器或FFT运算器,还原出与雷达信号形式相关的杂波信号.该输出的杂波信号连同模拟的目标回波信号将被注入到雷达的接收机前端,用于检测雷达在各种杂波及无源干扰条件下对目标的处理能力.在该文中还介绍了该模拟器的典型应用情况.     

某雷达信号环境模拟器杂波模拟方法研究

在现代电子信息靶场中,由雷达信号环境模拟器模拟提供的雷达杂波信号,是电子信息靶场构成试验能力的重要组成部分.文章从雷达杂波回波模型出发,针对不同雷达环境和被测雷达,介绍了杂波模型的选取,分析、阐述了杂波视频信号的仿真方法,并以典型杂波模型为例,利用MATLAB进行了数学仿真.在此基础上对某不具备杂波模拟功能的雷达信号环境模拟器,提出了一种利用开发软件计算模块生成杂波视频信号,进而实现杂波射频信号模拟的方法.该方法已成功应用于该模拟器上,取得了较好效果.     

飞机红外辐射图像仿真研究

为研制火控雷达红外子系统训练模拟器,必须对飞机的红外辐射现象进行仿真研究,创建飞机与雷达的对抗环境,从而实现对抗训练.文章阐述了红外仿真的思想,采用3DSMax软件对飞机几何建模,以飞机典型部位的红外辐射特征为对象,通过输入飞机及大气的相关参数,对飞机的零视距离红外辐射出射度、大气透射率以及灰度值进行计算;以面向对象技术设计了仿真对象、类和人机接口,编程生成了飞机的红外仿真图像;通过对飞机三维可见光模型和典型频段的红外仿真图像进行分析,结果表明飞机红外辐射仿真图像能够满足某火控雷达训练模拟器研制的需要,对装备训练模拟器开发有一定参考价值.     

基于HLA信号级火控雷达目标跟踪系统仿真

目标跟踪作为火控雷达的一种重要工作模式,同时是火控系统的首要任务.本文基于HLA构建了可扩展、可重用的火控雷达信号级目标跟踪仿真系统.依据火控雷达闭环、连续跟踪与自动测量特点,从信号级仿真出发,通过火控雷达跟踪系统中天线模块、接收机与信号处理模块、控制系统模块的有机结合,完成动态目标跟踪仿真过程.结果表明仿真系统能逼真有效完成火控雷达目标跟踪仿真,对火控雷达训练模拟系统设计与雷达电子战系统评估研究中有一定的参考价值.     

雷达训练模拟器虚拟靶标仿真关键技术研究

基于计算机仿真技术生成的虚拟靶标,作为雷达模拟器的训练目标,是防空兵分队进行模拟对抗训练的重要形式。介绍了雷达训练模拟器中虚拟靶标系统的仿真建模方法,重点对多目标智能化虚拟靶标的任务规划、电子对抗、战术动作等问题的仿真方法进行介绍,提出了虚拟靶标的简化模型,电子对抗及战术动作的作战决策模型。仿真效果逼真。     

机载火控雷达作战训练系统的研制

讨论了机载火控雷达作战训练系统的研制过程,说明了系统的软硬件结构,提出了雷达目标参数的计算方法.利用计算机进行载机建模、多目标仿真,采用DirectDraw技术仿真生成雷达图像,研制的训练系统已装备部队,为作战人员进行针时性的科学训练提供了方便.     

火控雷达动态目标探测跟踪建模仿真

火控雷达目标探测跟踪是现代与未来防空作战的首要任务,也是火控系统的关键环节;针对火控雷达连续、自动、快速跟踪目标的特点,首先分析了火控雷达系统闭环连续探测跟踪工作流程,然后利用信号级建模方法,在信号层面上进行了雷达回波信号生成、信号处理与跟踪控制的一体化建模,并给出了各模块模型,最后完成动态火控雷达闭环目标距离、方位角与高低角三维探测跟踪测量过程仿真与分析;仿真结果不仅验证了建模方法与模型逼真有效,也对以后火控雷达跟踪性能评估、数据处理等仿真研究有着一定的参考价值.     

雷达成像仿真研究综述

用于军事飞行模拟器训练的雷达成像,具有不受时间和空间的限制、可控、保密等特点,在模拟训练中起着重要的作用。本文概述机载火控雷达采用的RBM、DBS、AR这3种主要对地测绘方法,国内外战斗机雷达型号及其成像系统;总结国外雷达成像模拟软件及国内雷达仿真器研发的现状,对已有产品的优缺点、适用范围、所用技术做详细说明;介绍雷达成像模拟的主要方法及实现过程,将目前的雷达成像模拟方法划分为3大类：回波信号模拟、传递函数和雷达图像特征的融合;并预测雷达模拟仿真将向建立通用数据库、扩大成像范围、提高实时性和逼真度的方向发展。     

直升机模拟器雷达仿真系统的设计与实现

详细介绍了一种雷达仿真系统实现的方法：通过1：1仿制雷达控制盒面板,通过软件实现逻辑控制和画面显示。这种方法既可以满足飞行人员对硬件面板视觉与触觉的感受,又具有灵活性和可修改性,便于雷达仿真系统的升级和移植。该方法实现的雷达仿真系统在直升机任务系统训练模拟器中得到很好的应用,是一种快捷、灵活、廉价的实现方法。     

综合舰桥系统中雷达模拟器的研制

主要根据综合舰桥系统试验平台对于雷达信号模拟的要求和导航雷达信号的特征,对雷达模拟器进行软硬件设计,采用软件实现由网络接收导航信息数据包和通过PCI接口控制雷达模拟信号,利用FPGA的PCI IP核集成雷达模拟信号硬件实现的各个功能块,采用DriverWorks进行Windows平台驱动程序设计。通过软硬件协同设计,成功地实现了SOPC的雷达模拟器。     

基于FPGA嵌入式系统的雷达信号模拟器

结合FPGA嵌入式系统具有硬件电路高并行度和软件编程控制简单的特点,设计了一套基于FPGA嵌入式系统的雷达信号模拟器,能够完成雷达中频和视频信号、杂波和干扰信号的模拟,实现雷达系统在不具备实际接收前端的情况下对雷达后级的调试,信号产生和时序控制功能均在嵌入微处理的FPGA中完成,外围电路简单,具有很好的工程实用价值。     

基于OPENGL 的雷达/ARPA 模拟器

针对雷达/ARPA模拟器的特点,利用使用OPENGL图形库开发了雷达/ARPA模拟器,详细介绍了地形数据的表示和抽稀方法,雷达图像的显示方法和静态目标回波的产生方法,实验表明本文介绍的技术能实现较好的仿真。     

自动警戒圈的目标检测算法

针对雷达/ARPA模拟器的特点,利用现代图像处理技术,将前后两个扫描周期的回波图像转化为二值图像,根据自动警戒圈的特点,采用使用逻辑运算和区域生长的方法,提出了目标检测算法,该算法不需要引入复杂的运算,并能较好地去除噪声对目标检测的干扰,实验表明该算法适用于当前的雷达/ARPA模拟器的目标检测。     

分布式雷达仿真系统

主要讨论了多型号雷达目标空情仿真系统及空情生成仿真器的实现的意义及原理 ,阐述了数字化模拟仿真在现代战争中的可行性、必要性和重要性。     

Adequate motion simulation and collision detection for soccer playing humanoid robots

In this paper a humanoid robot simulator based on the multi-robot simulation framework (MuRoSimF) is presented. Among the unique features of this simulator is the scalability in the level of physical detail in both the robot’s motion and sensing systems. It facilitates the development of control software for humanoid robots which is demonstrated for several scenarios from the RoboCup Humanoid Robot League.Different requirements exist for a humanoid robot simulator. E.g., testing of algorithms for motion control and postural stability require high fidelity of physical motion properties whereas testing of behavior control and role distribution for a robot team requires only a moderate level of detail for real-time simulation of multiple robots. To meet such very different requirements often different simulators are used which makes it necessary to model a robot multiple times and to integrate different simulations with high-level robot control software.MuRoSimF provides the capability of exchanging the simulation algorithms used for each robot transparently, thus allowing a trade-off between computational performance and fidelity of the simulation. It is therefore possible to choose different simulation algorithms which are adequate for the needs of a given simulation experiment, for example, motion simulation of humanoid robots based on kinematical, simplified dynamics or full multi-body system dynamics algorithms. In this paper also the sensor simulation capabilities of MuRoSimF are revised. The methods for motion simulation and collision detection and handling are presented in detail including an algorithm which allows the real-time simulation of the full dynamics of a 21 DOF humanoid robot. Merits and drawbacks of the different algorithms are discussed in the light of different simulation purposes. The simulator performance is measured and illustrated in various examples, including comparison with experiments of a physical humanoid robot.