HWIL硬件在环仿真方法在民机刹车系统中的应用介绍

本文针对安全性要求非常高的民机刹车系统,介绍了验证其性能和排故等的一个比较先进的方法——HWIL硬件在环仿真方法,给出了HWIL刹车试验平台搭建方法,比较了HWIL相对于传统方法的优势。最后,提供了刹车系统使用HWIL进行仿真试验的具体考虑。通过介绍可以看出,HWIL方法对于民机刹车系统研制具有重要作用。

雷达制导半实物仿真目标速度控制算法优化

针对末制导雷达半实物仿真试验中回波模拟质量问题,分析了时统不一致对回波模拟信噪比的影响,通过改进的中值滤波算法,优化了射频仿真系统中目标速度控制算法,有效消除了重帧、丢帧对回波信号的影响,大大提升了回波信噪比,保证了射频半实物仿真系统仿真结果的可信度。

动态红外景像产生技术综述

利用红外硬件闭环(HWIL)仿真系统能在实验室内对红外摄像机、导弹寻的器及各种红外探测系统的实时性能进行测试和评估,而HWIL仿真系统的核心器件是动态红外景像产生器。本文概括介绍了各种红外景像产生技术,如激光二极管阵列等,并重点介绍了发展最快且最具潜力的电阻阵列,包括其发展水平、关键技术及发展动态。为了便于比较,文中还给出了某些重要器件的性能参数。

动态红外场景生成技术及其新进展

总结了目前主要的用于半实物仿真的红外场景生成技术,分析了其优缺点并介绍了其目前的发展水平,同时介绍了近几年出现的几种新方法,例如:具有高动态范围的基于微机电系统—可变光学衰减器(MEMS-VOA)技术的空间光调制器、适用于远红外波段成像的微型F-P腔阵列、利用第二型量子阱结构理论制作的带间级联红外LED阵列、使像素具有光子晶体结构从而实现高温辐射的光子晶体型红外场景生成器、利用红外辐射光纤作为光源和像素的红外场景生成器、采用Bly Cell的转换原理和光纤面阵结构形式的光纤面阵型可见光/红外图像转换器以及复合型红外场景生成器等。最后对红外场景生成技术的未来发展方向和趋势作了分析和展望。

调频毫米波近程雷达半实物仿真综合测试系统研究

为了满足非大气窗口毫米波近程雷达系统性能测试的需要,通过对三角波线性调频连续波近程雷达测距的分析,以典型弹道某靶机为例,建立了基于LabVIEW8.5的半实物时域、频域和嵌套调用MATLAB7的Margenau-Hill调制域综合试验平台,结果表明混频器差频信号真实地反映了弹目视在距离的变化,与传统测试系统相比,基于虚拟仪器技术的综合测试系统,具有可操作性强、功能强大、可实现高速数据的自动采集和测距以及时频分析的特点,在工程实际中具有广阔的应用前景,同时也分析了引起系统测距误差的原因。

激光制导武器目标光斑大小半实物仿真研究

针对激光制导武器半实物仿真中的光斑大小仿真需求,通过对激光导引头的工作原理进行分析,本文建立了实验室环境下的目标光斑位置和大小变化的仿真模型;根据相似性原理,提出了采用光学扩束系统来控制光斑大小的变化,从而模拟真实环境下激光导引头所敏感到的目标光斑大小实时变化;基于模型进行了激光半主动炸弹光斑大小仿真实验。实验结果表明,目标光斑大小仿真模型是正确的,仿真方法是切实可行的,满足了激光制导武器半实物仿真的要求。

基于DMD的动态红外景象仿真系统

基于DMD的动态红外景象仿真系统以全数字化、高图像质量等优越的性能,在红外成像系统半实物仿真性能测试中得到越来越多的关注。文中介绍了基于DMD的动态红外景象仿真系统的基本组成与工作原理;建立了系统的性能指标体系,包括帧频、视场、出瞳口径、空间分辨率、温度分辨率、温度范围、图像对比度等,并给出系统主要性能参数的选择与确定方法;分析了系统的关键技术,如窗口更换、数据处理电路和驱动电路设计、红外照明光源设计、红外准直光学系统设计、红外热像逼真度修正等;最后指出DMD在实际应用中存在的问题,为系统设计、应用以及性能评价提供参考。

基于DMD的红外场景仿真器硬件系统设计

红外场景仿真器是红外成像制导系统硬件闭环仿真应用中的关键设备。以某型导弹导引头硬件闭环仿真系统为应用背景,采用FPGA为主控器件设计了基于数字微镜器件DMD的红外场景仿真器硬件系统。首先介绍了DMD及其线性灰度控制,然后对图像解码和识别、高速数据缓存、驱动控制电路以及脉冲宽度灰度调制等硬件模块进行详细设计。给出主要指标实现方法,测试结果表明该系统能很好地将数字图像加载至DMD镜面,加装光学模块后可成功生成满足灰度等级及帧频数要求的红外图像。

红外场景辐射模拟技术发展

硬件闭环仿真系统是红外图像搜索制导系统、热像仪以及前视红外系统研制中的重要设备,红外场景辐射模拟器(红外投影仪)则是该设备中的核心器件,从辐射产生传输的角度,可主要将其分为4类:发射型、透射型、反射型以及激光型。介绍了各类型中典型模拟器的基本原理以及典型结构,并给出了部分关键性能参数(模拟温度动态范围、温度分辨率、空间分辨率、帧频)。

数字微镜阵列红外动态景象模拟器的研制

红外动态景象模拟器为红外半实物仿真系统提供动态目标和背景,是半实物仿真系统的核心技术之一。介绍了基于数字微镜阵列研制的红外动态景象模拟器的组成、工作原理和技术指标。描述了数字微镜阵列红外动态景象模拟器的4大关键技术,即红外图像转换技术,红外图像转换器的同步调制驱动技术,红外光学耦合技术和红外热像逼真度修正技术。分析了红外图像转换器同步与不同步驱动对图像采集的影响。给出了经研制的数字微镜阵列景象模拟器产生、红外热像仪获取的红外图像。实验结果表明:该模拟可广泛应用于红外成像探测系统的仿真、测试和标定。

红外动态场景图像质量评价理论概述

红外动态场景生成器是红外成像制导半实物仿真系统中的关键设备,红外动态场景生成器所产生红外图像的质量直接关系到仿真系统实验的质量。随着红外动态场景生成技术的发展,需要对产生的红外场景的质量进行全面评价。针对各种类型的红外动态场景生成器的性能进行分析,建立红外动态场景图像质量测试评价理论模型。该模型中主要的测试指标包括时间特性、空间分辨率、空间均匀性、几何畸变、动态范围、最大辐射功率密度、最小可分辨温差、串扰和辐射对比度等。通过对这些指标的测试,可以完整地描述出红外动态场景生成器的性能。

激光制导武器角度欺骗干扰半实物仿真系统设计的探讨

激光制导武器角度欺骗干扰半实物仿真系统是检验激光角度欺骗干扰设备干扰效果的重要手段。详细分析了该系统的结构组成、实现原理和设计过程中的一些关键问题,给出了半实物仿真系统的完整模型,建立了内外场等效弹目视线计算模型和二维转镜控制角度求解模型。对系统在工程实现中的关键技术进行了阐述,为如何开展激光制导武器角度欺骗干扰半实物仿真试验提供有效支持。

飞行器半实物仿真装备研究进展与展望

根据制导体制不同,分别从光学制导仿真、射频制导仿真、光学/射频复合制导仿真等方面介绍了国内外半实物仿真装备研究进展。结合飞行器对半实物仿真技术提出新的发展需求,提出了全角度空间制导仿真、特殊环境/背景制导仿真、绕飞伴飞仿真、弹体气动伺服弹性仿真等特殊背景的半实物仿真方案。最后,结合飞行器技术和半实物仿真技术发展趋势,对飞行器半实物仿真装备的发展趋势进行了展望。

反辐射导弹制导计算机半实物仿真系统仿真

基于三轴转台战术导弹制导系统半实物仿真系统的实现,针对反辐射导弹,分析了半实物仿真对于精确制导武器在现代综合电子战中的重要性及功能特点;提出了新的导弹制导半实物仿真原理框架、网络原理结构及连接模式和软件开发模式,并从半实物角度构建了反辐射导弹制导半实物仿真系统的系统规划和实现模式;剖析了该半实物仿真系统的实现特点及关键技术;在取得好的实际应用效果的基础上对分析设计以及发展趋势进行了总结。

动态红外图像生成技术综述

利用半实物仿真系统能在实验室内对红外成像仪、导弹寻的器及各种红外探测系统的动态性能进行测试和评估,其核心技术是动态红外图像生成.介绍了动态红外图像生成的各种方法,包括电阻阵列、二极管阵列、基于激光束扫描的图像生成技术、薄膜转换器、基于光纤阵列的红外图像转换技术、红外 CRT、可变形反射镜阵列、液晶光阀、基于 MEMS 技术的空间光调制器和基于 LCOS 的红外空间光调制器等.对这些技术进行了详细的描述,包括基本原理、关键技术及发展概况,并讨论了其相对的优缺点.最后,对各种方法的性能参数进行比较和对照.

风标式激光导引头光电建模与仿真

针对激光半主动式制导炸弹导引信号形成过程的数学建模,通过对风标式激光导引头光学物理结构分析,本文研究了激光导引头制导信号产生的机理,提出光电建模与几何分析相结合的技术途径,综合应用四象限探测器光电建模和弹目空间与速度空间几何角度转换的方法,建立了速度追踪导引机制下完整的导引头数学模型;基于模型进行了激光半主动式制导炸弹导引回路数学仿真和半实物仿真实验。实验结果表明,在排除盲区、失调角影响因素外,数学仿真中应用导引头数学模型解算的导引信号与半实物仿真中激光导引头的实际输出信号一致,导引头数学模型是有效的,解决了激光导引头仿真中由定性研究转为定量研究问题。

动态红外场景生成新技术

总结了目前用于半实物仿真的红外场景生成技术的新进展,介绍了几种典型的新技术,例如:超大阵列规模的薄膜镜光调制器场景生成技术、中波红外LED阵列红外场景生成技术、基于聚合液晶的红外液晶光阀红外场景生成技术、一种新型的用于半实物仿真场景生成投影系统的电子束寻址反射型空间光调制器、一种基于微型发射器的红外场景生成技术、基于MEMS技术的单层锗化硅红外宽波段微发射器阵列红外场景生成技术等。最后对红外场景生成技术的未来发展方向和趋势作了分析和展望。

风标式激光制导炸弹半实物仿真研究

根据激光制导炸弹半实物仿真的要求,详细探讨了激光制导武器系统的工作原理。在系统分析和数学建模的基础上,基于YHSIM语言开发了激光制导炸弹半实物仿真程序,完成了激光制导炸弹半实物仿真研究。结果表明,数学仿真和半实物仿真一致性好,仿真过程稳定,精度较高,初步展示了激光制导炸弹半实物仿真系统的应用前景。

雷达/红外复合制导并行仿真时空一致性研究

针对雷达/红外双模复合制导导引头仿真试验需求,提出并设计了基于并行仿真的复合制导半实物仿真系统,重点研究了并行仿真关键技术时空一致性。详细分析了影响并行仿真时空一致性的主要因素,建立导弹姿态运动误差模型以及目标空间误差模型,依托并行仿真系统仿真模型定量分析了各因素对时空一致性影响程度,最后提出复合制导并行仿真时空一致性设计框架。

机载光电稳瞄吊舱半实物仿真试验系统

机载光电稳瞄吊舱的稳定精度、跟踪精度和随动精度,是反应其性能优劣的重要技术指标,在野外实战条件下测试有极大的难度。根据半实物仿真的思想,设计与研制了机载光电稳瞄吊舱半实物仿真试验系统,该系统由目标模拟器、运动模拟器、二轴转台、图像采集与处理器、总控分系统等组成,通过由以太网和RS422总线组成的信息传输网络相连接,可用于在实验室条件下对机载光电稳瞄吊舱性能进行测试。介绍了系统组成及功能,以及本系统关键分系统目标模拟器的组成、原理和主要技术指标,描述了利用该系统进行机载光电稳瞄吊舱性能测试的工作原理。该系统已得到成功应用。