某型雷达模拟器仿真系统的设计与实现

摘要:该文给出了雷达仿真系统的主要模型,并解决了辐射源威胁判断,雷达信号可信度识别等关键问题,提出了实现方法,系统完整实现了对某型雷达的功能模拟。

关键词:目标威胁;可信度识别;仿真

中图分类号:TP751文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)13-3539-02

Design and Realization of a Radar Simulation System

LI Hai-yu, CHEN Ying-qi, ZHAO Lei

(Computer Office, Aviation University of Air Force, Changchun 130022, China)

Abstract: The paper introduces the main model of radar simulation system, and the key problems such as emitter threat judgment and radar signal credibility identification are solved, the realization method is proposed.The function simulation of the radar is realized.

Key words: target threat; credibility identification; simulation

1 概述

随着现代战争的发展,武器装备越来越广泛的采用电子技术,世界各国都十分注重电子战技术的研究。在研究过程中,为了对预研设备的性能等技术指标的验证,一般采用仿真的方法进行模拟。仿真平台的建立,一方面可以提供对设备、兵力兵器等使用效能及战法的检验,另一方面又避免了组织复杂、代价昂贵的实际兵力演习,大幅度提高军事仿真训练效果,节省开发经费,对于提高军队战争研究和人员训练水平,提高部队战斗力将起到极大的促进和支撑作用。本文主要介绍某型雷达模拟器仿真系统的设计与实现。

2主要雷达模型

2.1辐射源威胁判断模型

根据目标对我方的威胁程度,将目标威胁分为0-7级,0级为最高级,7级为最低级。在对威胁目标识别出雷达类型时,威胁等级TH为:TH=C(C 取值 0,1,2,…,7),在无法识别威胁雷达类型时,威胁等级 TH 由下述公式计算:TH=CRF+CPRF+CPW+CDOA ,其中:CRF―依据载频确定的威胁基数;CPRF―依据重频确定的威胁基数;CPW―依据脉冲宽度确定的威胁基数;CDOA―依据方位变化确定的威胁基数。

2.2雷达信号可信度识别模型

在进行可信度识别过程中,按照模糊识别算法中的最大隶属度法对输入的测量参数分别进行隶属度计算,所需的参数为:射频(f),重频(PRF),脉宽(PW)。设射频隶属度为μRi(f) ,重频隶属度为μRiPRF ,脉宽隶属度为μRi(PW) 。根据各参数的相对重要性有所不同,各参数的相对重要性通过权系数来表达,愈重要的参数对应的权系数就愈大。

可信度以载频、重频、脉宽加权得到,载频、重频、脉宽的权系数分别设为a,b,c,其中a+b+c=1 ,则总的可信度为:

2.3干扰样式生成模型

根据侦察到的雷达目标特性及威胁等级等信息,确定采取什么干扰决策,并向系统显控台上报干扰样式建议。干扰样式库存储在仿真数据库中,作为系统能否进行干扰的依据。干扰样式决策表如表1所示。

3系统逻辑结构

根据任务的功能和要求,该模拟器的模拟范围是完成雷达辐射源识别、告警,进行定位解算,完成辐射源参数测量和目标识别的功能。并且该模拟器既要能够进行电子战分系统作战的模拟训练,又能够通过网络与其它分系统交互,完成综合模拟训练。系统逻辑结构如图1所示。

雷达模拟器设备软件可划分为以下几个功能模块:主控模块、无源定位模块、目标识别模块、告警模块、人机交互模块、通信接口模快、记录管理模块。

3.1主要模块简介

1.主控模块:完成雷达设备主控程序功能,对其它功能单元模块进行统一管理协调。此模块是整个程序的处理中心,所有的报文都是发向此模块,然后通过此模块处理分发到相应模块中去。

2.信号识别模块:信号识别是将被测辐射源信号参数与预先积累的辐射源参数相比较,以确认该辐射源本来属性的过程。

3.告警模块:完成对识别后的雷达信号进行威胁告警的功能。对可识别信号进行自动告警;对不可识别信号采用人工告警处理,此时,作战指挥员根据仿真战场的实现情况,对目标是否进行干扰做出判断。

4.记录管理模块:为了对仿真过程中的数据和操作进行管理,便于对数据进行分析,需要保存大量数据。我们应用Oracle数据库,对数据库的访问进行了封装,生成动态链接库DBInterface.dll,提供接口函数完成对数据库的操作。

5.无源定位模块:无源定位模块接收定位命令/请求和定位目标数据,通过单舰定位方式进行定位解算,采用了最小二乘估计算法[2-3],计算目标距离和定位精度。

4结束语

雷达模拟器仿真系统的开发,为实际装备型号的研制提供了大量的、科学的数据依据,并且为部队在和平时期,对电子战人员进行训练和作战研究提供了实验平台。

参考文献:

[1] 程立斌, 林春应. 电子作战目标威胁评估方法初探[J]. 现代防御技术 , 2006(6)

[2] 曹正文,赵健.基于加权最小二乘法的红外多站定位的研究[J].光子学报,2005,34(7).

[3] 李如年,倪国旗,方中江. 某型火控雷达仿真系统的设计与实现[J]. 系统工程与电子技术,2009(3).