雷达训练模拟设计中的信号仿真方法研究

采用能够描述雷达信号相位和幅值信息的信号仿真方法,通过建立雷达接收处理机的数学模型,并给出各环节数值仿真算法,模拟实现雷达接收信号处理的全过程。结合地物杂波仿真和目标仿真得到雷达接收仿真信号;将仿真信号进行正交解调和脉冲压缩匹配滤波,使信噪比达到最大;利用动目标显示衰减信号地物杂波成分,采用动目标检测对仿真信号进行最佳滤波;最后利用恒虚警和判决进行目标检测。仿真得到结果与实际雷达处理信号波形一致,说明该方法逼真有效,可用于雷达模拟训练器系统的设计与实现。

DIS中的坐标系统及坐标转换

近几年来，国内正在蓬勃开展对ＤＩＳ的研究，然而对ＤＩＳ坐标系统及其转换的研究还不多见。ＤＩＳ采用地心空间直角坐标系（Ｇｅｏｃｅｎｔｒｉｃ）作为世界坐标系，而现有的大多数仿真器都采用拓扑中心坐标系（Ｔｏｐｏｃｅｎｔｒｉｃ）或大地坐标系（Ｇｅｏｄｅｔｉｃ）等坐标系作为世界坐标系。文中旨在介绍ＤＩＳ标准坐标系及其它几种相关坐标系，并在不同坐标系之间建立了坐标转换关系，同时讨论了不同坐标系中姿态的不同表示方法。算法已应用到我们开发研制的网络接口部件ＮＩＵ中。

电磁环境仿真研究

电磁环境仿真具有很重要的意义 ,该文对电磁环境仿真的一些思想进行阐述。首先 ,对电磁环境进行分析和建模。随后 ,讨论了信号仿真和功能仿真两种仿真方法。在信号仿真中 ,对信号仿真的FDTD算法进行详细的推导 ,分析了该算法的稳定性以及局限性 ;在功能仿真中 ,介绍了部分仿真模型 ,并给出了系统框架。最后评估了两种仿真方法。

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OpenGL的仿真可视化技术研究

可视化仿真技术是计算机可视化技术和系统仿真技术相结合形成的一种新型的仿真技术,其最重要的应用之一就是进行虚拟战场环境构建,供军事演习与训练,这样不仅节省了开支,而且资源还可重复利用。文章介绍了可视化仿真在各领域的重要性,详细阐述了可视化仿真的主要内容(原始数据、环境背景、仿真过程、仿真输出以及视点漫游),简单介绍了各方面的具体实现;并且结合某导弹联网训练模拟器,针对可视化仿真中最重要也是最困难的内容——环境背景,详细阐述了采用OpenGL和层次细节(LOD)技术的战场环境渲染流程及方法,最后给出了场景的渲染结果。

网络接口部件(NIU)中坐标转换算法的实现

为使NIU能提供把不同地域的仿真器联接到DIS中的能力 ,其主要功能之一就是坐标系统转换。本文介绍了DIS标准坐标系及其它几种相关坐标系 ,并在不同坐标系之间建立了坐标转换关系 ,讨论了不同坐标系中姿态的不同表示方法及其转换关系 ,同时在NIU中用C + +实现了所有算法。

雷达模拟器中地物杂波信号仿真的方法研究

地物杂波仿真的逼真程度如何直接关系雷达模拟训练系统的可信性和训练效果。通过研究地物杂波的形成机理,利用地物杂波关系模型设计并实现了雷达模拟训练系统地物杂波的信号仿真算法,得到了能够反映真实地形情况的虚拟地杂波场景。首先根据数字地形及雷达在数字地形中的位置,确定雷达周围地形环境信息,按照当前雷达方位角和波束宽度计算并确定可能产生地物回波的地形数据,然后根据当前雷达高低角和波束宽度进一步确定地物回波的位置和强度,最后根据地物回波后向散射系数方程以及反射信号方程,计算得到回波位置和强度,确定回波延迟时间和回波强度,并在雷达终端输出显示,实现仿真数据的可视化。得到的地物杂波与通常所用统计模型得到的地物杂波相比,具有逼真度高和可重现的优点,大大提高了模拟训练的效率,具有较高的实用价值。

防空模拟训练系统中空袭模块的实现与分析

由于客观条件的限制,用真实装备进行操作训练花费巨大而且适用范围有限,运用模拟训练系统能高效地完成武器装备操作训练任务。提供逼真的空袭实体和对现代战场必然存在的电子对抗进行仿真是防空模拟训练的重要环节。论文以我们研制的陆军防空模拟训练系统为背景,较详细地介绍了其中空袭目标模拟模块的系统构成及信息交互机制、借助3DEM的地形环境生成技术、空袭兵器行为控制和空袭航路仿真及电子对抗仿真的建模思想和实现技术。

突出特色因材施教 上好《数字图像处理》课程

文章针对本科生的特点,就如何开展《数字图像处理》课程提出了一些看法。内容涉及“图像变换”以及“傅立叶变换”等章节的具体教学方法,以及在教学过程中增加实践环节的具体做法。

应用UML进行反辐射导弹对抗仿真建模

反辐射导弹是现代战场上雷达的主要克星 ,因此熟悉其特性 ,研究专门的战法具有重要的现实意义。该文阐述了面向对象的软件工程方法学对开发大型仿真系统软件的显著作用 ,并运用统一建模语言对反辐射导弹对抗仿真软件进行建模。

新型炮瞄火控雷达训练模拟器

雷达训练模拟器是适应现代战争条件而诞生的一种新型防空兵训练设备。从系统的角度介绍了一种新型炮瞄火控雷达训练模拟器的设计思想、结构、功能和特点,分析了模拟器的关键技术。该模拟器解决了雷达目标的实时生成、控制、搜索和显示等关键问题,新增了电子干扰与反干扰的训练内容,完整实现了战场环境下的炮瞄雷达攻防对抗训练。目前,该系统已成功应用于部队训练,获得了良好的应用效果。

火控雷达模拟训练系统中的反辐射导弹诱偏仿真

计算机模拟训练是军用仿真的重要形式,它能安全高效地以低成本实现武器装备的操作训练。反辐射导弹是现代战场上雷达的主要克星,因此熟悉其特性,研究专门的战法具有重要的现实意义。本文详细讨论了“二位一体火控雷达模拟训练系统”中反辐射导弹子系统的诱偏仿真原理,提出了数学模型,对具有代表性的两点源诱偏效果给出了仿真结果,分析了两点源间距配置对诱偏效果的影响。

基于雷达仿真训练器的地面杂波算法

在雷达仿真训练器中 ,地面杂波的计算是比较复杂的。首先它与太多的环境因素有关 ,建模困难 ;其次它近似计算比较多 ,误差大。为了解决地面杂波的仿真问题 ,通过对雷达方程的研究 ,并针对实际的地形数据 ,采用微积分的思想 ,将大面积的无规律的雷达截面积化为小地面的有规律的截面积进行叠加 ,从而提出了一种建模思路。实验结果也基本符合实际。

基于HLA的雷达训练仿真器雷达方开发

采用分布交互仿真技术开发武器装备训练仿真器已成为军事训练现代化的重要标志。该论文在简要介绍基于高层体系结构(HighLevelArchitecture,简称HLA)开发的某战场侦察雷达训练仿真器的结构以及各部分功能的基础上,分析、设计了雷达方的多线程软件框架。然后,详细讨论了雷达方在脉冲压缩方式下搜索目标、跟踪目标的算法,给出了算法的主要流程,并应用联邦开发与执行过程模型(FederationDevelopmentandExecuteProcessModel,即FEDEP)建立了雷达成员的仿真模型。

虚拟火炮训练仿真系统中场景显示的实现方法

利用OpenGL的交互式三维图形建模能力和微软的MFC在编程方面具有的无可比拟的优越性 ,在微机平台上开发了虚拟火炮训练仿真系统 。

虚拟高炮仿真训练系统

论文设计实现了一种用于训练高炮操作手的虚拟高炮仿真训练系统。它既可训练炮手的操作能力,又可对炮手训练效果进行评估,还能挂接在DIS仿真系统中,作为大型作战仿真训练系统的一个子模块,进行合成训练,因而能显著提高高炮操作手的训练效果。

作战飞机对雷达的无源对抗及其仿真建模

无源干扰在高科技战争中发挥着重要作用。针对无源干扰物的运动特性及频率特性进行仿真建模 ,并将其用于我军防空兵的模拟训练有着重要意义。该文介绍了几种无源干扰方式 ,并对箔条干扰建模 ,用于一个基于分布交互仿真技术的模拟训练系统。

面向对象的测控设备故障诊断专家系统的设计与实现

面向对象技术已越来越多地应用于专家系统的建造中。文章论述了一种基于CLIPS开发的面向对象的船载测控设备故障诊断专家系统的设计与实现,主要介绍了面向对象的知识表示方法,采用CLIPS与Visual C++语言混合编程的系统实现方法,以及CLIPS与Visual C++的嵌入设计方法。

船载雷达海上动态跟踪仿真系统设计

该文分析了建立船载测控雷达海上动态跟踪仿真系统的必要性与重要性,并基于分布交互式仿真(DIS)技术对该仿真系统进行了设计。该系统为半实物仿真系统,其中船载雷达伺服操作仿真控制台为实物仿真,其余均为计算机全数字仿真。论文介绍了系统的总体框架以及仿真软件中控制系统实体仿真、虚拟目标及状态仿真、系统管理及辅助控制三个部分的功能及相互关系,对通信处理模块、实体仿真模块、实时数据处理等模块的功能、控制流和数据流进行了具体描述。最后,介绍了开发该系统时所采用的关键技术。

面向对象的软件工程与统一建模语言UML

通过评述软件工程的两个发展阶段 ,重点介绍了面向对象的开发方法。统一建模语言 UML是一种基于面向对象方法学的规范可视化建模语言 ,论文对其组成、特征和建模过程进行了描述。