跟踪雷达“指示引导”功能软件测试方法研究

时间:2022-07-06 06:35:17

跟踪雷达“指示引导”功能软件测试方法研究

摘 要: 在此研究用软件测试的方法对跟踪雷达“指示引导”功能进行测试。采用功能分解法对“指示引导”进行功能分解,分析典型空中高机动目标运动特性,设计了目标直线、圆周、俯冲等简单运动模型。运用模拟目标对雷达进行指示引导,以指示数据与雷达实际跟踪结果数据一次差结果作为功能是否合格的判据。给出了测试系统设计框图和运动模型实现程序,实际测试数据表明,有效地对雷达进行了跟踪引导,一定程度上解决了运用真实目标试验代价高昂的问题。

关键词: 跟踪雷达; 指示引导; 软件测试; 功能分解法

中图分类号: TN911?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2013)12?0081?02

跟踪雷达波束较窄,雷达系统主要工作方式为:接受上级系统目标指示数据,驱动伺服系统调转天线,扫描并截获目标。某型跟踪雷达具有跟踪音速、高机动空中小目标能力,用真实目标组织试验难度极大。本文研究用软件测试的方法对“指示引导”功能进行测试。

1 “指示引导”功能软件测试方法

1.1 系统分析

采用功能分解法对“指示引导”进行功能分解,主要分为接收目指、搜索目标、跟踪目标3个过程,接收目指与目标运动特性和空间位置紧密相关,与跟踪雷达特性关系不大,所以可用“等价类法”由软件模拟目标代替真实目标来测试“接收目指”功能[1?2]。软件模拟搜索雷达给跟踪雷达发送高速、高机动模拟目标,跟踪雷达显控分系统对引导数据平滑处理驱动伺服系统调转天线跟踪目标。因为是模拟数据,雷达不能截获目标,只能在搜索门限范围内搜索目标。数据录取设备录取指示引导数据和伺服系统天线指向数据,时间对准后做一次差处理。因此,以一次差结果是否超出搜索门限作为“指示引导”功能是否合格的判据[3?4]。

目标类型有空中目标和海面目标,主要参数为相对本舰的方位、距离、速度、加速度等,海面目标在同一平面运动,其目标运动模型较为简单。空中目标运动速度快,机动性强,试验组织难度大,运动模型复杂,空中目标模拟是功能测试的重点。

1.2 测试系统设计

该测试系统的关键是数据模拟计算机模拟的数据逼真度,基本思路:模拟计算机模拟超声速远程反舰导弹末端机动数据向被测系统发送,验证被测系统能否及时正确响应。搜索雷达所发指示引导数据为目标相对本舰运动参数,主要为相对本舰距离、方位、高度、速度、加速度,反舰导弹上述运动参数按协议向被测系统发送[5?6]。

超声速远程反舰导弹飞行弹道一般可分为6段:爬升段、高空平飞段、降高段、低空平飞段、机动段和自导段。前5段弹道属于自控段飞行弹道,跟踪雷达作用范围基本不在其末端。反舰导弹末端机动的方式主要有:

(1)跃升机动,如美国的“捕鲸叉”(AGM284A);

(2)蛇行机动,如俄罗斯的“白蛉”(3M80),也称为“日炙”或“马弹”;

(3)摆式机动;

普通商用计算机没有422接口,市场有USB与422口的互转设备,安装驱动程序后,系统可当着232串口来处理,串口程参数设置如下:设置缓冲区的大小为512,输入方式为二进制,波特率等参数为“9 600,n,8,1”。应用程序设置反舰导弹的初始参数后,在定时器事件中实时计算反舰导弹运动参数,按特定数据结构向被测系统中显控分系统422口发送,显控分系统驱动伺服分系统搜索目标。模拟目标方位引导数据和雷达跟踪数据见表1。

表1 模拟目标方位引导数据和雷达跟踪数据表

在实际作战过程中,搜索雷达的目标指示引导数据不会平稳发送,为了增强数据真实性,测试系统中加入了引导数据质量的因素,除了模拟理想的连续稳定的数据外,还模拟了搜索雷达数据不连续或目标丢失等状态。

2 结 语

采用外场仿真试验检验跟踪雷达“指示引导”功能的优点是可以全系统联动,整个信息处理流程与实战一致,不足之处是目标运动特性受实装限制较大。软件测试的优点是目标运动参数可灵活设置,不足之处是不容易做到对雷达“跟踪能力”的检验。外场仿真和软件测试互为补充,可为装备鉴定、定型提供更全面的数据。

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