基于HLA的反舰导弹攻防对抗仿真平台设计

随着仿真技术的发展、军事高科技进步,复杂系统的建模与仿真越来越重要.结合目前研究的课题,反舰导弹攻防对抗十分复杂,而高层体系结构HLA正是为解决复杂系统的建模和仿真提供公共的技术支撑框架,根据HLA仿真体系结构特点,设计基于HLA的反舰导弹攻防对抗仿真平台的总体框架,明确仿真平台的基本功能组成和数据库设计,应用联邦程序开发技术构建系统的联邦成员及成员间的信息交互设计,给出系统的整个仿真运行流程.该系统实现了一个可重用、具有互操作性的反舰导弹攻防对抗仿真的支撑平台,为作战研究、装备发展、战术应用论证提供了一个参考试验平台.     

海战场雷达末制导系统抗干扰技术研究

为提升反舰导弹雷达末制导系统在复杂海战场环境下的精确制导能力,对国外先进雷达系统的抗干扰技术发展现状进行了分析;对海杂波的干扰特性进行了研究,提出了对抗海杂波干扰的一种自适应匹配滤波算法;分析了有源压制干扰的作用机理,提出了捷变频技术与跟踪噪声技术两种对抗方法;研究了箔条冲淡干扰与质心干扰样式,分别提出了高多普勒分辨率对抗方法与双角度波门对抗方法;对舰载欺骗干扰方式进行了分析,提出重频与载频同时捷变频、双波门跟踪对抗方式;研究了舷外有源干扰的使用方法,提出了一种空域抗干扰方法;理论分析表明,以上方法可使反舰导弹有效的对抗海战场环境下面临的海杂波、有源压制干扰、箔条干扰、舰载欺骗干扰与舷外有源干扰.     

基于HLA的反舰导弹突防仿真系统研究

目前对反舰导弹突防航母编队的仿真研究势在必行,已成为我们主要研究的课题,而高层体系结构（HLA）是新一代仿真体系结构,在军用仿真中已得到了广泛的应用.该文在分析了反舰导弹突防系统的功能和特点基础上,依据HLA的基本概念、方法和原理对分布式反舰导弹突防仿真系统进行系统设计,建立了系统体系结构,为联邦成员进行分类、确立具体的联邦成员,并介绍了仿真系统的FOM/SOM设计,详述了仿真系统的联邦成员和RTI的接口的实现过程.     

雷达接收系统仿真

建立了一个典型的PD雷达仿真系统,仿真系统共包含目标模拟,雷达接收机系统模拟,结果显示三个方面的内容.首先依据雷达接收机的硬件组成及信号处理流程,依次对发射信号波形、天线模型、同步检波及A/D变换、多普勒滤波及恒虚警(CFAR)检测建立仿真模型;然后对运动目标建立模型,分成目标的雷达散射截面积与运动轨迹两部分进行介绍;最后将所有的分离的模块根据雷达动目标探测的工作流程连成一个完整的雷达仿真系统,对运动的多个点目标进行探测仿真试验,并给出仿真试验的结果.证明了所建立的雷达仿真系统的有效性.     

舰载反舰导弹训练仿真系统的设计与实现

该文以舰载反舰导弹作战使用为研究对象,针对某型导弹武器系统在实际使用训练过程中的特点,分析阐述了反舰导弹训练仿真系统的设计思想、功能、组成,说明了仿真系统需要建立的实物模型和概念模型,概要介绍了系统的实现方法.此系统已作为舰艇战术训练系统的子系统在教学训练中投入实际使用,效果良好.     

空射型反舰弹道导弹飞行弹道的仿真实现

反舰导弹作为攻击水面舰艇的主战兵器,已经成为水面舰艇的首要威胁.该文根据舰载防空武器系统设计对空射型反舰导弹的仿真需要,从导弹飞行弹道的角度出发,研究了反舰导弹飞行弹道在军事仿真应用中的实现方法.首先,对反舰弹道导弹的飞行弹道类型、特点及弹道各段的战术技术性能特点进行了分析;其次,介绍了如何应用计算机生成兵力技术,在VC环境下实现各种反舰导弹的飞行弹道;最后,结合一个仿真实例说明所用方法可以很好的实现各种导弹的预设弹道.     

坐标变换在反舰导弹半实物仿真中的应用

研究雷达寻的制导优化仿真系统,为解决反舰导弹半实物仿真运行数据交互一致性问题,使仿真系统坐标转换能正确进行数据交互,提高仿真运行效率,梳理形成了一套完整的坐标变换体系.以雷达寻的制导反舰导弹半实物仿真试验交互数据为研究对象,梳理各坐标系之间的转换关系,推导坐标变换的具体实现方法,形成坐标变换体系.仿真结果表明,坐标变换体系结构完善,实现了正确、一致的仿真试验数据交互,并能够减少计算冗余,优化系统性能,提高仿真可信度,为工程实践提供了科学依据.     

基于数字射频存储的雷达干扰环境仿真

在雷达抗干扰优化设计的研究中,针对雷达面临的干扰环境复杂、抗干扰作战训练难度大,以及当前雷达干扰环境仿真形式单一、干扰信号样式不完备等问题,设计了采用数字射频存储的雷达干扰环境仿真系统.在建立干扰环境系统结构的基础上,针对雷达干扰环境建模和系统模块化设计两个关键问题,采用数学建模方法构建了目标回波模型、欺骗干扰模型、无源杂波模型以及遮盖性干扰模型,采用数字射频存储技术,进行了系统的模块化设计,并对干扰环境平台进行了基于计算机仿真和半实物仿真的实际测试.测试结果表明,干扰仿真环境系统能够产生符合需求的各类样式的干扰信号,有效解决了干扰信号样式单一的问题,为检验雷达在复杂干扰环境下的工作性能创造了条件,改善和提高了抗干扰作战训练的效能.     

反舰导弹半实物仿真软件系统设计

仿真软件是一类面向问题、面向用户的专用软件,由于半实物仿真软件在整个仿真过程中的重要作用,使得它成为半实物仿真实验的关键,成为仿真技术研究的重要课题。在导弹控制和制导系统研制过程中,半实物仿真发挥了重要的作用。主要介绍了某型反舰导弹半实物仿真软件系统的组成及设计、具体的联调方案及动画演示系统设计。试验结果表明,该半实物仿真软件系统为半实物仿真试验的顺利进行提供了必要的保障。     

舰炮跟踪雷达干扰试验环境构建条件分析

针对舰炮跟踪雷达复杂电磁环境下试验鉴定考核需求,在分析武器装备使用过程中面临的典型干扰环境的基础上,结合典型跟踪雷达技术特点,分析外场抗干扰飞行试验方案制定中应着重考虑的问题,作为典型实例,通过计算机仿真重点分析了干扰源方向对准对干扰效果产生的影响,理论分析及仿真结果对舰炮跟踪雷达抗干扰试验的环境构建具有一定的指导意义。     

雷达无源干扰态势监测方案设计与实现

为了满足复杂电磁环境下反舰导弹无源干扰试验态势分析与评估需求,论证并设计了基于相参雷达信号处理技术的无源态势环境监测方案。通过改造雷达导引头信号处理软件,并利用高速数据采集设备,实现了无源干扰试验态势的时域、频域、能量域可视化、可量化试验数据的录取,为态势分析评估提供了数据支撑。经实际工程应用,满足了抗干扰试验干扰态势复盘分析需要。     

基于免疫遗传算法的雷达组网方法

区域防空雷达网是防空作战空情预警的发展趋势,为了提高区域雷达网探测能力和抗综合电子干扰、抗隐身技术与隐身飞机的威胁,抗低空、超低空突防及抗反辐射导弹(ARM)的能力,研究雷达组网的问题,介绍免疫遗传算法的基本原理和特点,提出基于免疫遗传算法的雷达组网方法,通过计算机仿真实验证明方法的可行性。     

雷达电子战系统电磁环境仿真

电磁环境仿真是设计、准确评估雷达电子战设备战技指标的基础。该文阐述了雷达电子战系统电磁环境仿真的基本概念以及建立典型电磁环境应遵从的准则。讨论了三种典型的电磁环境仿真方法以及各自的优缺点。提出了一种对电磁环境进行信号仿真的方法,其中雷达辐射源的载频、脉宽、重频等主要描述参数都由一组数据表示,可以反映出多种类型复杂的脉冲方式,在此基础上建立了可以体现不同体制雷达信号的仿真模型,仿真实现了典型雷达电子战战场态势下的雷达电磁环境。仿真结果在实际应用中证明是有效的。     

基于UML的雷达电磁环境仿真系统建模

雷达电磁环境仿真研究,对于雷达装备试验、训练都有着十分重要的作用.本文以飞机空中突防作战为战术背景,进行一个虚拟战场雷达电磁环境仿真系统的设计.以面向对象仿真技术为基础,利用可视化建模语言UML,详细描述仿真系统的建模过程,给出部分仿真模型和分析实例.     

雷达电磁信号的多径传播仿真研究

从工程实际出发,系统研究雷达天线到目标间的电磁信号,受地形和地球曲率等因素影响而产生的多径传播问题。分别建立雷达电磁波在干涉区、中间区和绕射区传播的数学模型和它们适用的边界条件。给出了应用Mathmatic软件提供的Interpolating Polynomia[data,x]多项式内插技术求解由干涉区平滑过渡到绕射区的中间区场强计算问题,并对雷达电磁信号在各区中的电磁传播作了仿真,来模拟雷达发射机经天线向空间辐射并到雷达接收机输入端的信号强度。此外,为了便于从电子地图中查找反射点区域的电磁反射特性,还给出了应用球面三角形计算反射点地理位置的求解方法。实验结果表明,该文不仅有助于雷达对抗战场环境的内场注入式仿真研究,而且对雷达系统的性能分析也将具有十分重要的参考价值。     

导弹抗干扰仿真系统设计与实现

由于目前导弹抗干扰性能缺乏有效评估手段和对抗仿真平台,为了研究导弹在中制导阶段受电子干扰的作战性能,解决导弹全程动态仿真和系统扩展等问题,提出建立高层体系结构(High Level Architecture,HLA)的三方对抗仿真系统。采用仿真进程管理软件控制系统仿真进程,建立干扰效果计算模型,计算中制导阶段受到敌方电子干扰的影响,实时仿真导弹飞行弹道,并可以通过三维视景软件实时显示整个对抗过程。建立的系统实现了导弹全程的动态仿真,经实验证明,可以有效地评估导弹在电子干扰下作战性能,具有较好的可扩展性。     

雷达抗干扰性能评估指标分析与测试平台设计

复杂电磁环境下雷达抗干扰性能外场实验通常具有复杂度高、设备代价高昂的问题。通过分析雷达电磁环境组成和相关评估指标,在综合一系列雷达对抗想定的基础上,提出了雷达对抗性能测试系统设计方案。该系统利用高速DSP和ARM终端显示控制灵活实现雷达干扰样式选择和参数设置。有效地解决了雷达状态信息采集、回波信号实时模拟以及战场环境想定的显控终端控制。研究了多种性能评估指标的具体测试方法,分析了影响干扰效果的关键性因素。结合具体雷达设备进行了雷达抗干扰半实物仿真实验,实验和数据处理结果证明了测试方法的有效性和可行性。该方法为解决有限设备条件下雷达抗干扰性能评估、雷达系统改进提供了参考依据。     

基于三维GIS的导弹预警视景仿真系统实现

以预警雷达对导弹的探测为应用实例,采用Maya和Multigen Creator等视景开发工具创建了效果逼真、纹理清晰的武器装备三维模型,包括导弹模型、预警机模型和地基雷达模型,采用Skyline作为三维GIS系统开发平台,构建了一个逼真的三维的战场环境,利用C#.NET软件开发平台设计实现了一个视景仿真系统,并重点介绍了系统实现中包括实体运动建模和行为建模、碰撞检测和视点控制在内的几个关键技术的实现方法。系统能够完成预计功能,运行稳定,仿真效果逼真流畅。     

雷达对抗装备软件测试系统的设计

专业化的软件测试评估平台是该类装备软件测试的重要支撑。为了对雷达对抗装备的显控、信号处理软件等进行全面、系统、准确的测试考核,在复杂电磁环境下雷达对抗装备及其配属软件试验/测试方法的基础上,研究建立雷达对抗装备软件测试系统,来提信号逼真、供可调可控的测试环境以及专业化、精确化的信号输入。通过复杂环境、软硬约束、特定方法等的分析研究,提出雷达对抗装备软件测试系统的主要设计思想,进行功能、性能设计,并给出该系统的主要组成和初步设计方案。利用提出的设计思想和方案,开展相应系统的研制,该系统提供包括测试环境模拟生成方法、被测件运行驱动方法、测试执行与数据采集方法和测评过程管理方法的测试应用,为全面地考核复杂电磁环境下雷达对抗装备软件提供更为有效的测试方法和更加丰富的技术手段。     

实时界定雷达电磁互扰区域的三维可视化方法

为了便于多方位、多角度观察和分析舰艇编队中雷达电磁互扰的区域, 利用等值面的分界特性, 通过使用能流密度和干扰余量来表现舰艇编队中雷达电磁互扰的程度, 提出使用递进式栅格采样的极值八叉树快速重构等值面的方法, 还提出使用等值面差别显示的方法建立实时交互的三维显示图和俯视、前视、侧视的动态切面图, 来动态显示舰艇编队雷达电磁互扰的仿真结果。通过对6艘舰艇共16部单脉冲雷达的仿真, 实验结果表明该方法可行、有效。该方法还可以应用到其他电磁环境的实时三维可视化中, 也可以应用在研究和预防无人机被雷达电磁干扰的三维仿真中。