红外/射频波束合成器设计及研究

多模复合制导技术在现代精确制导武器系统中扮演着重要角色。为提升制导性能,有必要开展半实物复合仿真试验研究制导系统的性能和功能。波束合成器作为复合制导半实物仿真系统的关键部件,通过反射红外信号、透射射频信号实现红外/射频信号复合,并将其通过共口径投射到被测设备入瞳处。文章设计薄膜式红外/射频波束合成器,并进行性能分析,结果表明薄膜式红外/射频波束合成器红外(中、长波)反射率不低于90%,射频(S、C、X、Ku、Ka、W波段)透过率不低于97%。

FAST望远镜馈源舱精度分析研究

500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred meter aperture spherical radio telescope,FAST)馈源舱主要用于实现馈源的精调定位,馈源舱的精度控制机构即其内部的Stewart平台,根据控制方案可将馈源舱的精度分析研究简化为该Stewart平台的精度分析研究。根据馈源舱实际工况及控制方案,提出三类馈源舱定位精度主要影响因素,基于索驱动控制误差分析及舱索耦合情况,分析得到为避免舱索耦合而形成的馈源舱控制残差;考虑馈源舱的低刚度性,基于Stewart平台控制方案及结构变形分析参数,采用蒙特卡洛与区间分析方法得到结构变形造成的馈源舱定位误差;分析馈源舱实际测量手段得到测量误差,最终得到三类影响因素下馈源舱定位精度综合评估值。通过建立半物理仿真模型,使用仿真软件模拟实际工况及舱索耦合特性,以实际的馈源舱内机构为试验对象,试验验证了馈源舱精度分析的准确性,并为馈源舱后续调试及应用提供了必要的控制参数和参考。

基于GPS射频模拟信号源的无人机导航系统研究

为了在室内验证卫星导航功能,采用飞机模型计算机、GPS硬件仿真器和GPS射频模拟信号源,提出了一种模拟卫星动态绝对定位的设计思想;根据导航计算需要,对系统中涉及到的不同坐标系进行转换;搭建半物理仿真平台,给出无人机自主导航的验证方案;仿真结果表明,基于GPS射频模拟信号源的无人机导航验证方法切实可行,导航系统具有良好的稳定性。

基于微波光子学的射频制导半实物仿真方法研究

未来射频制导性能的高效验证对射频制导半实物仿真系统提出全新的挑战,需要该系统具备瞬时大带宽、多波段、多仿真系统协同工作、多场景适应等能力,进而对宽带射频信号的低损传输、幅相控制、复杂回波信号产生、高性能频综信号产生等技术提出了严苛的要求。针对基于传统微波技术的半实物仿真系统受限于带宽、体积、质量、电磁干扰等的瓶颈问题,提出基于微波光子技术的解决方案,利用其宽带频谱资源,突破传统射频系统的带宽限制;利用其并行处理特性,提升宽带信号的处理能力,实现多波段融合、波束间交叉互连;利用其轻质低损特性,减小系统体积和质量,提升宽带信号长距离传输性能。

基于无线信道仿真仪的双星定位半实物仿真

构建无源电子侦察双星时差频差定位系统半实物仿真平台,以雷达及通信信号为侦察对象,采用无线信道仿真仪模拟产生两颗同轨卫星接收地面同一目标辐射源发射信号,通过数字接收机VPX机箱中的两块板卡同步接收信号数据,进行实时处理。实验表明,构建的半实物仿真平台,与纯数字仿真相比,能够准确、实时、有效地反映双星时差频差定位系统的性能。

无线电引信通用化半实物仿真系统研究

在分析无线电引信功能需求及其测试试验方法的基础上,对引信全功能、全环境、通用化半实物射频仿真系统进行了系统研究。通过分析引信半实物仿真系统的功能需求,提出了引信仿真、测试、试验、评估一体化的半实物仿真系统的系统组成和实施方案,阐述了引信半实物仿真系统的系统工作原理,并对数字仿真系统、实时控制系统、引信回波信号模拟系统等分系统进行了模块化设计,为引信通用化半实物射频仿真系统研制提供了设计思路。

基于半实物仿真的效能评估系统设计

针对通信系统的效能评估提出了一种半实物仿真系统的设计及实现方式,综合分析了国外半实物仿真系统的发展状况和研究成果。提出了一种可行的半实物仿真系统的总体框架和系统组成,详述了半实物仿真系统中核心设备—节点云模拟器和电台半实物仿真设备的设计和实现思路,最后描述了以此半实物仿真系统为基础构建的通信系统效能评估系统,并给出系统所具备的测试能力。

射频制导仿真系统关键技术

主要针对射频制导系统半实物仿真试验所涉及的关键技术进行研究,在满足试验精度条件下,完成了微波暗室仿真试验距离、微波暗室静区、系统辐射天线单元间距、系统辐射信号角位置精度,以及系统有效辐射功率等技术的关键参数设计,并分别给出了在工程应用中的实现方法,为飞行器研制所需的射频制导仿真试验条件建设提供了依据。

一种认知无线电资源分配系统级仿真平台

研究了认知无线电资源分配技术的系统级仿真平台的设计与实现,该平台采用多PC机组网的半实物仿真形式,提供了对认知无线电资源分配技术进行系统级评估的途径。给出了平台的设计架构,以及设计和实现中的关键技术,并对平台的通用功能进行了验证。此外,针对一种认知无线电子信道及功率联合分配算法,详述了该算法在平台上实现的过程,并对其性能进行了仿真分析。

无线电高度表实时飞控半实物仿真技术研究

高度表接入飞控系统的实时闭环仿真是飞控系统性能评估的有效手段,目前基于预置飞行参数的高度表半实物仿真系统制约了高度表及飞控系统联合仿真需求。基于实时飞控参数和地面模型的实时高度表半实物仿真技术,完成了高度表实时仿真系统研究、回波计算模型优化和回波实时模拟设备设计,有效解决了飞控系统实时仿真与评估的技术难题,提高了飞控系统闭环仿真的有效性和逼真度,将成为高度表仿真技术的发展趋势,从而为高度表及飞控系统方案论证、试验验证提供支持。

基于WinCE的半实物仿真电台动态组网通信系统研究与开发

为了解决电台组网的问题,利用基于WinCE的半实物仿真电台为客户端和基于Windows XP的服务端建立通信系统。设计了命令协议和数据协议,使用map对象类对电台客户端进行动态组网管理,通过WAVEIN/WAVEOUT系列API实现读写音频驱动并在通信系统中实现语音回环,模拟实现了干扰噪声。