机载雷达仿真系统总控软件的设计与实现

总控软件是应用于机载雷达仿真试验中对参试设备进行管理和控制的一种软件,实现对仿真试验的进程控制和状态监控。传统的总控软件一般不严格划分软件功能模块和数据交互接口,软件复用性较差。为了解决这个问题,基于模块化架构和可变更数据协议的方法设计开发了一种机载雷达仿真系统总控软件。该软件通过层次化和模块化的软件架构,将与参试设备和数据交互协议无关的软件功能模块化;同时,采用配置文件实现可变更的接口协议,提高了软件的通用性。设计开发的总控软件具备仿真试验的参数设置、试验进程控制、状态监控、数据传输通信等功能,已用于机载雷达仿真试验,使用效果较好。     

科技动态

总控软件是应用于机载雷达仿真试验中对参试设备进行管理和控制的一种软件，实现对仿真试验的进程控制和状态监控。传统的总控软件一般不严格划分软件功能模块和数据交互接口，软件复用性较差。为了解决这个问题，基于模块化架构和可变更数据协议的方法设计开发了一种机载雷达仿真系统总控软件。该软件通过层次化和模块化的软件架构，将与参试设备和数据交互协议无关的软件功能模块化；同时，采用配置文件实现可变更的接口协议，提高了软件的通用性。设计开发的总控软件具备仿真试验的参数设置、试验进程控制、状态监控、数据传输通信等功能，已用于机载雷达仿真试验，使用效果较好。     

数据驱动的智能交通虚拟仿真系统研究与设计

主要研究大数据环境下数据驱动的智能交通虚拟仿真系统体系结构及其关键技术。首先对数据驱动进行简要描述,并引出相关研究的现实意义。随后提出数据驱动的智能交通虚拟仿真系统体系结构,从面向智能交通虚拟仿真的数据处理、数据驱动技术、决策支持理论与方法、虚拟仿真环境等方面讨论了实现数据驱动的智能交通虚拟仿真所需解决的主要问题和关键技术,支持交通工程研究和应用。     

面向服务的网络化仿真及运行支撑平台研究

针对分布式仿真技术的发展,结合军事领域内仿真系统构建和运行的军事需求,以面向服务技术为基础,提出了面向服务的网络化仿真构建和运行模式,以满足未来军事系统中仿真的新需求.介绍了网络化仿真的概念及特征,详细分析了网络化仿真运行支撑平台以及相关核心服务,重点研究了运行支撑平台体系结构以及网络化仿真应用服务的构建与运行.最后给...     

现代仿真技术在制造系统中的应用

制造系统的日趋复杂,给系统的分析设计人员、维护人员和管理者带来很大的困难.在现代仿真理论技术研究中,尤其是在离散事件仿真领域,人们得到了许多处理复杂系统和系统复杂性问题的方法.该文讨论如何将处理复杂系统的仿真方法用于现代制造系统,介绍了对制造系统中随机量的建模方法,并讨论了面向制造系统仿真的软件包,对当前应用比较广泛的通用仿真软件包Extend进行了介绍,最后给出一个使用Extend对制造系统进行仿真的例子.     

仿真工程管理系统研究

仿真系统中存在不同的应用目的,涉及多种仿真想定、模型、数据、评估等内容,在多用户情况下仿真资源缺乏统一的管理,会严重影响了仿真系统的使用效率;为了提升仿真系统的使用效率,文章提出一种仿真工程管理的方法,利用共享内存实时采集MOM数据实现对邦员负载信息的有效监控;通过服务器统一收集XML格式仿真联邦运行数据和监控日志实现仿真运行回放;通过构建通用模型接口和评价体系实现了基于Web的仿真评估;基于B/S架构构建了仿真工程管理系统,可将模型和数据以仿真工程为单位进行统一管理,实现了对仿真运行的统一监控、数据的统一的收集与管理、评估模型管理和基于仿真试验数据的仿真评估,从而提高仿真系统的使用效率,减少仿真应用系统的集成工作量。     

电力系统结构模型的动态仿真

本文根据电力系统暂态过程和控制系统辅助设计中仿真的要求确定了面向结构图的仿真构想。按照这种构想设计了仿真方法和计算软件。给出了电力系统结构模型。通过算例的结果表明这种仿真方法是可行的并有其独特优点,适用于电力系统暂态稳定性和调速调压系统的仿真需要。     

C~4ISR系统需求仿真组件模型研究

研究面向C4ISR系统需求验证中的仿真支持过程,针对不同阶段、不同领域的需求仿真和重用问题,通过C4ISR系统需求的仿真概念模型,从系统功能、作战活动和系统状态等不同侧面抽象描述需求仿真的特性,建立了面向仿真的C4ISR系统需求组件模型,并用案例分析了C4ISR系统需求仿真组件模型的可行性。     

面向方框图仿真的模型建立与仿真计算

在对高阶系统及非线性系统进行仿真时，需要求解高阶微分方程与非线性微分方程。当中的变量耦合问题较难处理，面向方框图仿真方法可以较好地解决这个问题，仿真计算简单，界面直观，对控制系统的设计起较好的辅助作用。主要介绍面向方框图的仿真模型的建立方法，讨论线性及非线性微分方程的方框图模型，并简单介绍面向方框图的仿真计算和误差分析。     

基于虚拟环境的制造系统仿真优化平台

根据国外先进仿真优化理念,提出了一种面向制造系统的仿真优化平台,构建了基于模型与算法分离的仿真优化系统框架以及仿真优化与虚拟建模环境子系统,并设计了一种新的基于遗传算法的混合优化算法用于驱动仿真优化引擎．在以上研究成果的基础上,开发了面向制造系统的仿真优化平台——Simopt．最后,通过实例验证了该系统的有效性．     

基于机载X-SAR海浪监测系统的设计

基于机载X波段合成孔径雷达设计了一套低空机载海浪监测系统.首先在对海浪微波散射和机栽合成孔径雷达成像原理进行分析的基础上,设计出海浪监测系统的总体架构;其次研究合成孔径雷达的成像算法,通过建立仿真模型,反演出海浪谱,最后测量出海浪浪高、海浪波长等主要信息,提供给飞行员用来判断飞机是否具备在海面上降落的安全条件.同时,对...     

基于Vega软件的SAR实时仿真技术

进行合成孔径雷达（SAR）成像仿真是研究成像雷达的一个重要手段。本文在分析SAR成像仿真机理的基础上,提出了一种利用视景仿真软件Vega进行SAR实时成像的仿真方法。利用软件平台VC＋＋、Multigen Creator和Vega设计机载合成孔径雷达（SAR）成像仿真系统,分析了影响机载SAR成像质量的各种参数,论述了利用Vega的雷达仿真模块——RadarWorks开发机载SAR成像仿真软件的流程以及整体系统的实现等关键技术。     

机载火控雷达训练模拟器的设计

航空电子综合仿真系统中的机载火控雷达模拟器与视景、火控、敌我识别和电子对抗等仿真系统构成一个具有多种训练功能的模拟系统。讨论了雷达模拟器的软、硬件结构,说明了机动目标多精度模型的建立方法,分析了地、海与体杂波的雷达反射特性模型。采用以检测概率逼近的方法来模拟机动目标的杂波环境下的检测,并进行目标航迹的处理。分别进行目标、真实回波和辅助图形的绘制合成完成的雷达图像。上述方案应用于某型飞行训练模拟器的研制,取得预期效果,具有良好的工程应用前景。     

基于机载平台的吸波材料对U/V波段天线性能影响分析

隐形战机在现代军事中的重要性不断提升,为了降低机载天线的雷达散射面积,会在天线外的天线罩上涂敷吸波材料,而吸波材料会对自身天线性能有一定影响.文章基于此问题展开研究并分析,通过CATIA建立天线罩模型以及机载平台模型并结合HFSS进行天线系统整体仿真分析,探究在天线罩外涂敷吸波材料对U/V波段天线性能影响.     

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。     

基于交互多模型的飞机地形规避策略研究

为了解决飞机前视地形防撞问题,针对机载防撞雷达系统的缺点及局限性,提出了一种以虚拟雷达替代机载防撞雷达系统的基于交互多模型的飞机地形规避策略。该方法根据飞机机动运动特点,建立适于准确快速预测的匀速运动模型、匀加速运动模型以及当前统计模型,采用交互多模型原理结合成熟的卡尔曼滤波估计技术,对飞机未来飞行状态进行实时预测,根据飞机飞行状态预测结果与机载地形库进行匹配以进行地形规避。通过仿真的方法,以F16 飞机为例,对飞机飞行状态预测算法进行了验证,结果表明,对于较长时间预测,预测时间对预测精度有很大影响,可根据预测时间确定告警等级。研究还表明基于交互多模型的飞机地形规避方法,相比于机载雷达防撞系统具有无可比拟的优势,可以替代机载雷达防撞系统。     

基于协同噪声干扰的机载雷达射频隐身性能优化算法

随着现代战场中无源探测系统能力的不断提升,机载雷达的生存环境受到日益严峻的威胁和挑战。针对当今电子战中对射频（RF）隐身技术的需求,提出了一种基于协同噪声干扰的机载雷达射频隐身性能优化算法。本文首先以电子对抗中的功率准则为基础,研究了协同噪声干扰对机载雷达射频隐身性能的影响;然后建立了雷达信号截获概率模型,并提出了一种基于协同噪声干扰的机载雷达射频隐身性能优化算法,通过自适应地调整机载雷达的发射功率和协同干扰机的噪声干扰信号功率,在满足系统资源和性能要求的前提下,最小化截获概率;最后通过仿真实验验证了所提算法的可行性和有效性。     

地基与机载气象雷达探测数据转换算法研究

利用地基多普勒气象雷达探测数据恢复出真实气象目标的位置、移动速度、范围大小,通过对地基气象雷达数据进行空间插值处理,设计仿真算法,在机载雷达扫描方向上进行空间分层投影和插值,在不考虑旁瓣回波和载机实际飞行状态等因素的影响时,得到理想的扫描模型,完成机载多普勒气象雷达对相应区域的扫描产品的仿真.实验表明仿真回波适用于分析机载雷达探测云雨的回波特性.     

大功率雷达电源并联均流技术的研究

采用多台开关电源并联运行实现大功率电源输出是目前雷达电源技术的发展方向之一。针对雷达电源并联均流过程中存在的动态响应不佳,易出现过流保护的问题,提出采用改进式自主均流策略,改善系统的均流动态性能。利用Matlab仿真软件和三端开关器件模型法对改进式自主均流策略进行分析,给出了其控制回路的设计原则。仿真结果表明改进方法使均流精度在2%以内,动态响应好,满足雷达电源性能的要求,为改进式自主均流法在大功率雷达电源系统中的应用提供了理论依据和设计方法。     

机载雷达系统测试性分析与优化

针对机载雷达系统的特点,研究了系统测试性建模问题。根据机载PD雷达的组成和主要功能,结合FMEA分析结果,使用eXpress软件建立了机载PD雷达测距子系统的测试性模型,对模型的测试性参数进行了计算和分析。对测距子系统模型构造出故障信息矩阵,通过逐步分解故障信息矩阵的方法,对模型进行测试点优选。运用故障植入法通过测试设备对雷达进行测试,并计算测试性参数,计算结果表明所采用的测试方法满足系统测试性的要求。