基于JMASE的雷达系统建模与仿真

联合建模与仿真环境(JMA SE)是一个面向武器系统开发、测试与评估领域的建模与仿真支撑环境。JMA SE通过定义一系列标准、服务和模型接口以及面向对象的设计方法,极大地促进了不同领域仿真模型的可重用性和互操作性,并提供一组功能强大的工具借以帮助用户实现模型开发与分析过程的标准化。首先介绍JMA SE的设计思想和体系结构,然后讨论雷达系统仿真的基本原理及其仿真架构,最后给出一个地面简单脉冲搜索雷达仿真实例及其仿真结果。

KD-JMASE在武器系统仿真测试与评估中的应用

联合建模与仿真环境KD-JMASE(Joint Modeling and Simulation Environment)是一个面向武器系统开发、测试与评估领域的建模与仿真支撑环境,主要用于构建分析和测试领域所需要的工程级和交战级数字系统模型和仿真系统。首先介绍了KD-JMASE的开发背景与发展过程,描述它的基本概念,然后详细阐述了它的主要功能,最后通过一个样例,对KD-JMASE在武器装备系统仿真测试与评估中的应用进行深入分析,说明KD-JMASE在该领域的应用中具有良好的性能。

JMASE分布式仿真功能的设计与实现

联合建模与仿真环境(JMASE)是一个用于工程级和交战级的仿真与建模环境,目前只支持串行仿真。为了提高仿真运行速度,该文提出利用支持并行与分布式仿真的KD—PARSE仿真引擎,将JMASE分布到多个节点上的方法。在分析JMASE通信机制和调度机制的基础上,设计和实现了调度服务演员和代理演员使JMASE具有分布式仿真的功能。文章最后通过一个简单例子验证了JMASE的分布式仿真功能,结果表明仿真效率有明显提高。

基于JMASE的地空导弹联合建模与仿真

以六自由度地空导弹拦截仿真为背景,阐述联合建模与仿真环境(JMASE)的基本概念和功能描述,介绍基于JMASE-SIMULINK的工程级与交战级一体化联合建模与仿真方法,给出某地空导弹全系统模型及交战仿真结果。仿真实践表明:通过将SIMULINK模型自动转换为JMASE兼容的C++模型组件,并在JMASE环境下组装、配置和运行,则获得SIMULINK工程级武器系统建模能力的同时,也获得JMASE提供的具有一致时空及环境效应描述的交战级仿真能力,既提高了建模与仿真的效率,又促进了模型重用和互操作,是实现工程级与交战级联合建模与仿真的有效方法。

JMASE与HLA仿真系统的互连研究

JMASE是一个建模与仿真的支撑环境,主要用于构建分析和测试领域所需要的工程级和交战级数字系统模型和仿真系统,它采用的是基于事件的仿真调度机制,通过端口消息进行通信。JMASE提供了灵活易用而且功能强大的开发工具、配置工具、执行工具和分析工具支持建模与仿真的全过程,还提供一系列的公共服务方便模型的开发,极大地促进了模型与仿真的重用以及互操作。该文在介绍JMASE基本概念、特点和功能的基础上,基于JMASE的事件调度机制和数据日志服务以及HLA的接口规范开发了一个JMASE-HLA框架,实现了JMASE仿真系统与HLA仿真系统的互连。

JMASE在分布实时仿真系统中的应用研究

JMASE(联合建模与仿真环境)作为一个仿真节点加入到分布实时仿真系统中,必须解决三个关键问题,即JMASE节点的实时性保证、JMASE节点与其它节点实时数据交换的同步,以及JMASE节点的管理控制。通过设计支持多线程及事件调度优先级的JMASE离散事件调度器、引入同步事件、固定模型事件的发生时间,以及将仿真步长分为读、写、计算三拍,有效地解决了前两个问题;通过JMASE侦听、执行仿真管理命令解决了第三个问题。最后给出了一个基于分布实时系统(其中一个仿真节点为JMASE)的仿真实例,仿真试验结果说明了上述方法的有效性。

JMASE中光电/红外环境仿真研究

光电/红外环境是指战场状态下各种目标对象所处的光电/红外辐射环境,包括太阳辐射、自身辐射、以及其它一些背景辐射。JMASE是一个建模与仿真支撑环境,主要用于构建分析和测试领域所需要的工程级和交战级数字系统模型和仿真系统。JMASE提供了灵活易用而且功能强大的开发工具、配置工具、执行工具和分析工具支持建模与仿真的全过程,还提供一系列的公共服务方便模型的开发,极大地促进了模型与仿真的重用以及互操作。该文研究了JMASE中光电/红外环境仿真系统原理,利用面向对象的设计方法实现了光电/红外环境仿真。

基于KD-JMASE的信号级雷达系统仿真

目前的雷达仿真系统,建模方法与接口标准不统一,模型重用性和互操作性差,这是雷达仿真领域的重点之一,也是难点。针对上述问题,利用联合建模与仿真环境(KD-JMASE)建模与仿真的良好的重用性和互操作性,并结合雷达信号处理的相关理论,分析雷达系统各个模块间的信号过程,设计与实现了信号级雷达系统的模块化模型,并通过建立目标的运动模型,在信号层面上实现了对空警戒雷达完整工作过程的仿真,仿真结果表明:用KD-JMASE所建立的系统能够真实反映雷达的信号过程及特性,精度符合要求,且所建立的模块化模型具有良好的重用性与互操作性,非常便于模型后期的修改,替换与扩展,不但满足不同环境下的仿真要求,还能大大提高建模与仿真的效率。

工程级和交战级仿真系统体系结构研究

提出了工程级和交战级仿真系统体系结构,指出该体系结构由数字仿真层和硬件在回路中的仿真层组成。还提出了工程级和交战级仿真支撑环境体系结构,指出该体系结构由建模与仿真支撑环境、建模与仿真资源库以及相应的模型标准组成。以联合建模与仿真环境JMASE为例对工程级和交战级仿真体系结构的实现方法和技术进行了详细研究。

仿真空间服务原理与实现

随着现代仿真技术领域的不断扩展和先进分布式仿真技术的兴起,仿真系统的规模和复杂性与日俱增。面向过程的建模与仿真方法,由于实体、过程和环境之间的相互耦合,已无法满足像电子战这种实体众多、时空交互关系错综复杂的大型系统仿真的需求。面向对象建模与仿真以公共仿真服务的形式为所有仿真对象提供统一的时间、空间描述和一致的自然环境效应,是实现交战级仿真的有效途径。仿真空间服务是空间一致性在仿真中的实现,负责维护和管理仿真中所有空间对象的运动状态和对象之间的空间关系。文中介绍空间服务的基本原理、数学描述及工程实现,最后给出一个基于空间服务的“飞行表演”仿真实例。