下载文档原格式
一种半实物雷达仿真测试系统的设计与实现于艺伟;邱军海;刘恒燕;宋杰【摘要】雷达半实物仿真是通过微电子技术、计算机技术和信号处理技术等各种技术来复现雷达信号的产生、传递等动态过程,作为雷达系统测试的有效手段,半实物雷达在雷达系统的研制和调试过程中具有重要作用,半实物雷达仿真测试更是系统功能实现的关键环节.文章基于半实物雷达系统对射频信号发生模块、试验数据采集模块、数据回放模块进行结构与参数的设计,最终完成了各个模块的开发与集成,实现了半实物雷达仿真测试系统的设计.【期刊名称】《海军航空工程学院学报》【年(卷),期】2018(033)004【总页数】7页(P339-344,362)【关键词】半实物雷达;仿真测试;设计与实现【作者】于艺伟;邱军海;刘恒燕;宋杰【作者单位】海军航空大学,山东烟台264001;烟台工程职业技术学院,山东烟台264000;海军航空大学,山东烟台264001;海军航空大学,山东烟台264001【正文语种】中文【中图分类】TN953+.2半实物雷达仿真测试系统是研发平台分布交互式仿真试验系统的重要组成部分，是半实物雷达系统不可或缺的部分，可对不同软硬件设备产生的试验数据进行统一的采集、转换、传输、交互与管理，支持全数字和半实物的实时/非实时仿真试验应用[1-3]。
本文针对某半实物雷达仿真测试系统项目的具体需求，对射频信号发生、试验数据采集、数据回放等模块进行了详细设计，最终完成了各个模块的开发与集成。
1 设计方案1.1 需求分析某半实物雷达仿真测试系统中的射频信号发生模块包含S和X 2个工作频段，需要通过射频信号远程控制设备进行控制，试验数据经过采集处理到计算机中进行数据格式转换、存储和试验数据处理。
该项目中，半实物雷达仿真测试应用模式有2种：一是接收半实物雷达发射机产生的射频信号，实现下变频至中频信号，数据采集卡完成对中频信号的采集以及数据传送、保存和显示，然后经过数据分析处理、通过数据回放卡和上变频模块最终送至半实物雷达接收机；二是数据采集卡支持对半实物待测设备的中频输出采集以及数据传送、保存及显示，后经过数据分析处理、通过数据回放卡和上变频模块最终送至半实物待测设备[4-9]。
基亏半实物仿真系统的多假目标航迹欺骗研究张国兵;郎荣玲【摘要】根据半实物仿真的特点和优点，本文提出了基于半实物仿真系统的多假目标航迹欺骗研究的优势和价值。
然后从实现多假目标航迹欺骗的必要条件、航迹欺骗产生的原理、多假目标欺骗的参数匹配、多目标欺骗航迹的数据预算4个方面详细阐述了多假目标航迹欺骗原理，以及对半实物仿真系统的组成、软硬件设计特点进行了介绍，最后通过半实物仿真系统验证了两批假目标预定航迹的真实性和置信度，结果证明这种方式对研究多假目标航迹欺骗技术和战术应用的可行性和有效性。
%Loop simulation based on the characteristics and advantages of the proposed simulation system based on multi-target track of false superiority and value. Multiple false targets form the aircraft to achieve the conditions of fraud, deception produced aircraft principles, the parameters of multiple false targets deceptive matching, multiple false target track data deception described in detail the budget more than four false target track mechanism of deception, as well as the composition of semi-physical simulation system ,software and hardware design features were introduced, the last loop simulation system using two groups of false targets verified the authenticity of scheduled flight path and confidence, the results prove that this way of multiple false targets tactical deception techniques and applications track the feasibility and effectiveness.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2012(020)012【总页数】4页(P1-4)【关键词】半实物仿真;多假目标;航迹欺骗;置信度【作者】张国兵;郎荣玲【作者单位】北京航空航天大学电子信息工程学院,北京100083 中国人民解放军91336部队,河北秦皇岛066000;北京航空航天大学电子信息工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TN974雷达抗干扰技术和雷达干扰技术经过长期的对抗与较量，使双方都得到迅速发展，导致单一或简单的雷达干扰技术已经无法对现代雷达实施有效的干扰，虽然人们在不断地探索新的干扰技术，但是目前人们主要采用多种干扰技术复合使用，对敌方雷达实施有效的干扰，以便达到一定的战术或战略目的。
基于半实物仿真的电子对抗效果等效推算方法及模型研究袁兴鹏(秦皇岛91336部队,秦皇岛066326)摘要:为了全面进行雷达电子战设备的作战效能评估,提出一种基于半实物仿真试验的电子对抗效果等效推算的效能评估方法。
研究了半实物仿真试验的电子对抗效果等效推算方法以及模型,分析了半实物仿真试验中的雷达与真正外场试验参试雷达之间的关系,建立了雷达电子战仿真试验的替代等效推算数学模型,进而推广应用到雷达电子战系统在面对真实作战对象时的作战效能评估,为电子战靶场内外场试验的融合提供新思路,丰富了试验评估模式。
关键词:仿真试验;电子对抗;效能评估;外场试验中图分类号:T N97;T P391.9 文献标识码:A 文章编号:CN 32 1413(2007)02 005104Equivalent Calculation Method of EW Effect and Model ResearchBased on Half object SimulationYUAN Xing peng(U nit 91336of P LA ,Qinhuang dao 066326,China)Abstract:In order to evaluate the operation efficacy of radar EW equipment entirely ,this paper presents an efficacyt evaluation metho d of EW effect equivalent caculation based on half object simulation,r esearches on EW effect equivalent caculation and the mo del of half object simulatio n test,analyses the relationship betw een the radar used in half o bject simulatio n test and the real radar used in outfield EW equipment test,establishes radar EW simulatio n test substitute equiv alent calculation m athematical m odel,w hich is then spreaded and ap plied to evaluate radar EW system w hile confronting real operation object,pr ovides a new w ay to fuse the inside and outside field test,and enriches the test and evaluation mo dels.Key words:simulatio n test;electr onic w arfare;efficacy evaluatio n;o utfield test1 问题的提出近几场以美国为主导的高技术局部战争表明,现代战场的雷达信号特征复杂,雷达体制和组成多样,电子战系统面临的作战环境复杂多变,加上雷达电子战的软杀伤特点,使得在雷达电子战设备试验和使用过程中对其性能和效能进行准确的评估变得十分困难。
雷达半实物仿真测试平台的分析与研究雷达半实物仿真测试平台是一种通过计算机模拟雷达系统运行情况的测试平台。
它可以通过模拟真实场景来验证雷达系统的性能，并且可以对雷达算法进行测试和优化。
本文将对雷达半实物仿真测试平台的分析与研究进行探讨。
首先，雷达半实物仿真测试平台由硬件和软件两部分组成。
硬件部分通常包括仿真雷达发射器、接收器和天线等设备，用于模拟真实雷达的发射和接收信号。
而软件部分则是通过计算机模拟实现雷达信号的产生、处理和分析等功能。
通过硬件和软件的结合，可以实现对雷达系统的综合仿真。
其次，雷达半实物仿真测试平台的研究目的主要包括两个方面。
一方面，通过该测试平台可以验证雷达系统的性能和运行情况。
例如，可以通过调整雷达参数来模拟不同的工作状态，进一步评估其在不同环境下的性能表现。
另一方面，该平台还可用于对雷达算法进行测试和优化。
通过模拟不同的目标和干扰信号，可以验证算法的鲁棒性和准确性，从而进一步优化雷达性能。
雷达半实物仿真测试平台的优势在于可以模拟复杂的场景和各种干扰信号。
相比于实际的测试场地，仿真测试平台可以更加灵活地模拟不同的环境和目标情况，从而更好地验证雷达系统的性能。
同时，通过软件的控制和调整，可以实现实时的参数修改和数据分析，节约时间和成本。
此外，仿真测试平台还可以在实际场地测试之前对雷达系统进行预测和优化，提前发现潜在的问题和改进方法。
然而，雷达半实物仿真测试平台也存在一些挑战和限制。
首先，仿真结果往往还存在一定程度上的误差，无法完全代替实际的测试。
其次，仿真测试平台的建设和维护需要大量的时间和人力成本。
在建设过程中，需要精确地建立雷达系统的模型和仿真环境，以及选择合适的仿真算法和参数。
同时，平台的维护和更新也需要不断的努力和投入。
综上所述，雷达半实物仿真测试平台是一种有效的验证和优化雷达系统的工具。
通过精确的模型和仿真环境，可以模拟真实场景和不同的干扰信号，实现对雷达系统的全面测试和评估。
信号分选半实物仿真分析平台设计与实现
贾思平;曾俊;郭利荣
【期刊名称】《中国电子科学研究院学报》
【年(卷),期】2016(11)1
【摘要】针对当前信号分选理论成果较少应用于实践的问题,采用Matlab中图形用户界面(GUI)设计实现了信号分选半实物仿真分析平台.所设计的平台通过模拟信号产生或数据加载、特征参数计算以及信号分选,可以得到直观的信号分选结果,且能模拟硬件方案中信号分选流程,使仿真平台能更有效地应用于研究雷达辐射源信号分选的过程以及同时获取各分选算法的分选效果,为信号分选技术和信号处理技术的研究提供平台.
【总页数】7页(P59-65)
【作者】贾思平;曾俊;郭利荣
【作者单位】解放军93993部队,甘肃兰州730102;解放军93993部队,甘肃兰州730102;解放军93993部队,甘肃兰州730102
【正文语种】中文
【中图分类】TN971
【相关文献】
1.基于ASAM标准的半实物仿真测试系统设计与实现 [J], 陆俊文; 李斌
2.远火射击指挥车半实物仿真训练模拟器设计与实现 [J], 李思雨;黄少罗;孟硕;曹立军;吴巍屹
3.水下滑翔机半实物仿真系统设计与实现 [J], 潘昊东;王志光;刘纯虎;连琏
4.无人机飞行控制半实物仿真系统设计与实现 [J], 吕永玺;屈晓波;史静平
5.基于LabVIEW和FPGA的半实物仿真平台的设计与实现 [J], 疏成成;苏建徽;施永;解宝;赖纪东
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
制导武器半实物仿真的可视化系统设计宋斌;袁望久;谭红力;李兴玮【期刊名称】《计算机仿真》【年(卷),期】2007(24)6【摘要】可视化系统是某制导武器半实物仿真系统的重要组成部分,对制导武器的研制与评估具有重要意义.针对半实物仿真实时产生数据的特点,分析了组成该系统的各功能模块,提出了利用多线程技术和基于TCP/IP网络的双机仿真结构来实现数据驱动的设计方法,这两种设计方法将解决半实物仿真实时性要求与数据可视化系统占用计算机资源之间的矛盾,节省系统资源.在Windows平台下以MFC和OpenGL实现了该制导武器的二维飞行参数变化曲线显示和的三维视景显示,其中详细介绍了两种数据驱动方式的实现方法,及三维视景显示的实现技术.该可视化系统具有图像逼真,信息准确,实时性好的特点,已成功应用于某制导武器的半实物仿真.【总页数】5页(P187-190,198)【作者】宋斌;袁望久;谭红力;李兴玮【作者单位】国防科技大学机电工程与自动化学院,湖南,长沙,410073;汨罗市电讯分公司,湖南,汨罗,414400;国防科技大学机电工程与自动化学院,湖南,长沙,410073;国防科技大学机电工程与自动化学院,湖南,长沙,410073【正文语种】中文【中图分类】TP391.9【相关文献】1.制导武器导引头外场半实物仿真系统设计与研究 [J], 韦卓;汪加洁2.基于实时网络的激光制导武器半实物仿真系统设计 [J], 刘志国;王仕成;金光军3.空地制导武器传递对准及组合导航半实物实时仿真系统设计 [J], 白宏阳;段江锋;熊凯;苏文杰4.激光制导武器半实物仿真系统的分析与实现 [J], 刘聪;张洋5.激光制导武器角度欺骗干扰半实物仿真系统设计的探讨 [J], 李慧;吴军辉;张文攀;胡欣;甘霖因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
雷达与通信信号一体化侦察系统半实物仿真甄 君1,张建华1,员建厦2,周 涛2,张东坡3(1.中国船舶工业集团公司船舶系统工程部,北京100036;2.中国电子科技集团公司第54研究所,石家庄050081;3.中国电子科技集团公司第36研究所,嘉兴314033)摘要:阐述了雷达与通信信号情报侦察一体化系统的组成及结构,建立了一体化电子侦察半实物仿真系统。
系统仿真试验验证了雷达与通信信号一体化电子侦察系统的信息流程,以及系统具有的资源共享、动态重构、多手段侦察信息综合应用等功能。
关键词:信号侦察;一体化侦察;半实物仿真中图分类号:TN97 文献标识码:A 文章编号:CN3221413(2010)0120056203Semi 2physical Simulation of Integrated R econnaissance System ofR adar and Communication SignalsZH EN J un 1,ZHAN G Jian 2hua 1,YUAN Jian 2sha 2,ZHOU Tao 2,ZHAN G Dong 2po 3(1.Ship Systems Engineering Department of CSIC ,Beijing 100036,China ;2.The 54th Research Institute of CETC ,Shijiazhuang 050081,China ;3.The 36th Research Institute of CETC ,Jiaxing 314033,China )Abstract :This paper expatiates t he compo sitio n and configuration of radar and communication sig 2nal intelligence reconnaissance integrated system ,establishes t he integrated electronic reconnais 2sance semi 2p hysical simulation system.The system simulation experiment validates t he information flow of t he radar and communication signals integrated elect ronic reconnaissance system ,along wit h t he f unctions such as t he resource share ,dynamic re 2const ruction and integrated application of multi 2means reconnaissance information.K ey w ords :signal reconnaissance ;integrated reconnaissance ;semi 2p hysical simulation0 引 言现代电子对抗系统作战功能主要包括电子侦察功能、电子干扰功能、电磁攻击功能等,其中电子侦察是实施其它电子对抗作战功能的先导和基础。
目前电子对抗侦察装备中的雷达信号情报侦察、通信信号情报侦察以及其它电子情报侦察在硬件设备上彼此独立,信号处理后获取的情报信息也互不关联,难以实现相互支援和情报综合应用。
实际上,基于软件无线电技术的雷达信号侦察装备和通信信号侦察装备在物理组成上都是由天线、射频前端、高速A/D 转换器、通用和专用数字信号处理器以及各种功能软件组成,2种侦察装备的主要区别在于专用数字信号处理部分。
为了提高电子对抗系统综合电子侦察效能,本文在分析雷达信号侦察装备和通信信号侦察装备共性的基础上,应用软件无线电技术和综合一体化设计技术,以及高性能的数字信号处理技术,进行了雷达与通信信号一体化侦察系统半实物仿真。
1 仿真系统组成本文在研究雷达与通信信号一体化侦察系统体系结构的基础上,搭建了雷达与通信信号一体化侦察的半实物仿真系统。
仿真系统主要包括雷达信号收稿日期:200904122010年2月舰船电子对抗Feb.2010第33卷第1期SHIPBOARD EL ECTRONIC COUN TERM EASU REVol.33No.1发生器、通信信号发生器、共用射频前端模块、通用信号处理平台、共用信息处理终端、情报分析终端和综合管理控制台等。
一体化侦察系统半实物仿真组成框图如图1所示。
图1 一体化侦察系统半实物仿真组成框图1.1 共用射频前端模块在一体化电子侦察系统中,射频前端输入设置不再根据信号体制划分,而是根据侦察频段划分。
一体化电子侦察实现全频域电磁侦察,在接收机部分划分成2个侦察频段,这里称为低频段和高频段,低频段以通信信号侦察为主,高频段以雷达信号侦察为主。
因此共用射频前端模块包括2个子模块,其中一个子模块的输入为低频段信号,输出中心频率为f i 1、带宽为B i 1的中频信号;另一个子模块的输入为高频段信号,输出中心频率为f i 2、带宽为B i 2的中频信号。
1.2 通用信号处理平台通用信号处理平台采用标准CPCI 总线和模块化设计,主要由A/D 转换模块、数字下变频模块和数字信号处理模块等组成。
针对一体化侦察系统可能接收的各种体制信号,根据硬件模块通用化、软件构件功能化的设计原则,研制了信号处理通用硬件模块,并开发了处理不同体制信号的各种专用软件构件。
通用信号处理平台建立了开放式的系统结构,实现了软、硬件即插即用,可方便地根据需要选用不同的软件构件和硬件模块组合成不同规模与功能应用的信号处理机。
1.3 共用信息处理终端半实物仿真系统根据试验规模配置多个信息处理终端。
信息处理终端使用相同的硬件配置,可以灵活分配,通过加载不同的功能软件定义为不同的侦察终端。
信息处理终端作为侦察终端的同时,也可以作为信号处理机的主控计算机,主要任务是接收信号处理机输出的信号特征数据,完成数据处理和分析计算。
1.4 情报分析终端情报分析终端具有多源情报处理和综合电磁态势生成等功能,能形成有价值的技术和战术情报。
1.5 综合管理控制台综合管理控制台具有系统资源管理、任务分配、综合显示等功能。
综合管理控制台通过控制总线和计算机网络对一体化电子侦察系统进行管理调度。
在以往的侦察系统中,各侦察分系统都有单独的显控台,对所属的侦察分系统进行垂直指挥控制。
一体化电子侦察系统中的综合管理控制台不是各传统侦察分系统显控台的简单功能集成,而是根据综合侦察态势进行系统资源动态调度,从而大大提高系统综合侦察效能。
2 仿真系统工作原理在一体化电子侦察系统仿真试验过程中,制定了3种仿真预案,预案内容如下:(1)仿真系统配置一部通用信号处理平台,先执行通信信号侦察任务,再执行雷达信号侦察任务。
仿真系统工作流程如图2所示。
图2 一体化侦察系统半实物仿真工作流程示意图在图2中系统初始化结束后,综合管理控制台向各功能模块发送“通信信号侦察任务分配”信息,各功能模块启动通信信号侦察任务软件;发送“通信信号侦察命令”信息,一体化电子侦察系统进入通信信号侦察模式;通用信号处理平台自动加载通信信号处理软件配置为通信信号处理机,进行信号检测、处理、识别,将“通信信号分析结果”信息发送到通信情报分析终端和综合管理控制台;通信信号侦察任75第1期甄君等:雷达与通信信号一体化侦察系统半实物仿真务结束,综合管理控制台启动“侦察命令”窗口发送“撤销通信信号侦察命令”信息;综合管理控制台向系统发送“雷达信号侦察任务分配”信息和“雷达信号侦察命令”信息,一体化电子侦察系统执行雷达信号侦察任务。
(2)仿真系统配置一部通用信号处理平台,先执行雷达信号侦察任务,再执行通信信号侦察任务。
与上一种仿真预案工作流程相似,不再描述。
(3)仿真系统配置2部通用信号处理平台,同时执行通信信号侦察任务和雷达信号侦察任务。
综合管理控制台通过发送侦察任务分配信息,将2部通用信号处理平台分别配置为雷达信号处理机和通信信号处理机;同时配置多个共用信息处理终端作为雷达侦察信息处理终端和通信侦察信息处理终端;情报分析终端对来自不同侦察终端的多源信号情报进行综合处理,形成综合侦察态势,上报到综合管理控制台,综合管理控制台根据综合侦察态势自适应调整侦察方案,通过系统资源重构实现多任务复用。
3 仿真系统主要技术特征针对目前电子对抗侦察装备存在的以硬件为核心、功能单一等不足之处,一体化侦察半实物仿真系统建立了通用硬件模块,以软件为核心,实现多频段、多功能、自适应侦察。
根据仿真试验,一体化侦察系统的主要技术特征体现在以下几个方面。
3.1 多层级一体化的开放式体系结构一体化侦察系统根据侦察流程进行层次划分,分为射频层、中频层、数字层3个层级,对同一层级上的功能模块进行一体化设计,建立多层级一体化的体系结构。
根据当前的技术水平,在射频层、分频段实现一体化;在中频层和数字层,在通用设备上进行功能软件重组实现一体化。
仿真系统开放式体系结构可以根据装备平台和侦察任务需求进行裁剪或扩充,完成多种侦察任务。
3.2 系统资源管理策略一体化侦察系统在综合管理控制台上设置资源管理器,进行系统硬件资源和软件资源的自适应综合管理调度。
仿真系统根据侦察任务需求以及战场综合侦察电磁态势,通过资源管理策略自适应地重组与侦察任务相适应的侦察功能。
系统资源管理过程如图3所示。
图3 系统资源管理过程示意图系统资源管理策略表示如下:T=(A,R,C)(1)式中:A={a1,a2,…,a n},为侦察任务集;R={r1, r2,…,r m},为系统侦察资源集;C=C r∧C t,为约束集,C r为资源约束,表示同一侦察资源的时间窗口,不能同时分配给2个及2个以上的任务;C t为时间约束,表示侦察任务的时间要求,侦察任务必须在规定的时间段内完成。
资源管理策略是系统综合管理控制技术的核心,系统资源管理以实时数字控制技术和自适应信号处理技术为基础,完成在频域、时域、空域上全面的综合电子情报侦察。
3.3 系统动态重组系统通过工作路径动态重构和功能软件重组实现动态重组。
在仿真系统中,综合管理控制台根据侦察任务和综合侦察态势,制定系统配置文件,通过控制总线向各功能模块发送相应的任务分配信息和侦察命令信息,重构信号侦察、接收、处理、分析通道,实现系统工作路径重构。
在射频层控制天线开关矩阵进行射频信号路径重构,在中频层控制中频开关矩阵进行中频信号路径重构,在数字层通过高速数据总线和计算机网络实现数字信号和情报的信息路径重构。
