[發(fā)明專利]無線電引信電磁環(huán)境模擬仿真系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510802124.6
• 申請(qǐng)日: 2015-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN105468833B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程愛軍;魏維偉;盧護(hù)林;楊曉浩;劉海蓉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海無線電設(shè)備研究所
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張妍;張靜潔

一種無線電引信電磁環(huán)境模擬仿真系統(tǒng)，數(shù)學(xué)仿真計(jì)算子系統(tǒng)根據(jù)工作環(huán)境、試驗(yàn)條件和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，仿真生成電磁環(huán)境回波模型庫，模擬仿真控制子系統(tǒng)控制被測(cè)無線電引信的工作狀態(tài)并采集引信的狀態(tài)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)半實(shí)物仿真設(shè)備的仿真過程的控制，半實(shí)物仿真設(shè)備將電磁環(huán)境回波模型庫的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的射頻回波信號(hào)，實(shí)現(xiàn)回波信號(hào)半實(shí)物模擬閉饋仿真。本發(fā)明保證了系統(tǒng)的整體性和一致性，具有良好的擴(kuò)展性和適用性，不同的電磁環(huán)境模擬主要通過軟件和模型的更改來實(shí)現(xiàn)，仿真的靈活性和可重復(fù)性大大提高，具有極強(qiáng)的適用環(huán)境和較好的經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無線電引信電磁環(huán)境模擬仿真系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)代防空導(dǎo)彈的發(fā)展趨勢(shì)是通用化、多用途作戰(zhàn)，要求武器系統(tǒng)在多作戰(zhàn)目標(biāo)、多作戰(zhàn)空域、復(fù)雜電磁環(huán)境和背景環(huán)境條件下精確摧毀目標(biāo)，相應(yīng)地，要求引信具有精確近程目標(biāo)探測(cè)、干擾及超低空環(huán)境下目標(biāo)識(shí)別能力，以滿足不同作戰(zhàn)目標(biāo)、不同作戰(zhàn)空域、抗復(fù)雜電磁與背景干擾下的精確目標(biāo)檢測(cè)要求。同時(shí)彈目交會(huì)過程引信識(shí)別到有效目標(biāo)后，引信需要精確控制最佳起爆時(shí)刻，以保證戰(zhàn)斗部適時(shí)起爆并有效毀傷目標(biāo)。

引戰(zhàn)系統(tǒng)功能需求的提升對(duì)引信研制、測(cè)試和試驗(yàn)方法提出了革新要求，由于導(dǎo)彈與目標(biāo)交會(huì)的復(fù)雜性、動(dòng)態(tài)性以及引信的瞬時(shí)一次性工作和近場(chǎng)、超近場(chǎng)工作的特點(diǎn)，決定了引信試驗(yàn)、驗(yàn)證以及信號(hào)復(fù)現(xiàn)的困難性。傳統(tǒng)的地面試驗(yàn)或靶場(chǎng)試驗(yàn)成本高、耗時(shí)長、試驗(yàn)方法復(fù)雜、不具備全工作環(huán)境下引信功能驗(yàn)證，隨著引信半實(shí)物的近場(chǎng)目標(biāo)特性、引戰(zhàn)數(shù)學(xué)仿真研究的深入和突破以及高速交會(huì)和綜合電磁環(huán)境的射頻仿真技術(shù)的成熟，已具備建立模擬多作戰(zhàn)目標(biāo)、多作戰(zhàn)空域、復(fù)雜電磁環(huán)境和背景環(huán)境的引信工作環(huán)境的通用化測(cè)試、仿真、試驗(yàn)系統(tǒng)條件，從而實(shí)現(xiàn)引戰(zhàn)系統(tǒng)全功能快速、高效、低成本驗(yàn)證。

無線電引信復(fù)雜電磁環(huán)境數(shù)學(xué)模擬計(jì)算和半實(shí)物仿真是實(shí)現(xiàn)引戰(zhàn)系統(tǒng)全功能通用化測(cè)試、仿真、試驗(yàn)的有效途徑，具有靈活、經(jīng)濟(jì)、逼真和復(fù)雜功能仿真能力，可以方便實(shí)現(xiàn)引信實(shí)物仿真難以模擬的工作環(huán)境仿真，是引信系統(tǒng)設(shè)計(jì)不可缺少的環(huán)節(jié)，半實(shí)物仿真即引信實(shí)物在仿真回路（Hardware in the Loop），是引信實(shí)物參與仿真回路的試驗(yàn)方法，利用數(shù)學(xué)模型建立引信工作環(huán)境的近場(chǎng)目標(biāo)模型、交會(huì)過程姿態(tài)與運(yùn)動(dòng)模型、空域與地海雜波模型、電磁環(huán)境模型、戰(zhàn)斗部模型等，通過配置模型參數(shù)并結(jié)合回波信號(hào)模擬器，形成引信在不同作戰(zhàn)目標(biāo)、不同作戰(zhàn)空域、不同交會(huì)條件、不同地海背景環(huán)境和復(fù)雜電磁環(huán)境下的回波模擬，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)引信實(shí)物的全工作環(huán)境實(shí)時(shí)模擬和試驗(yàn)驗(yàn)證，為無線電引信引戰(zhàn)系統(tǒng)技術(shù)論證、研制、測(cè)試試驗(yàn)和性能評(píng)定提供支持。

在目前常用的半實(shí)物仿真系統(tǒng)中，采用高速DAC芯片進(jìn)行半實(shí)物仿真的系統(tǒng)比較多，如期刊《雷達(dá)制導(dǎo)半實(shí)物仿真誤差分析》，但該系統(tǒng)采用基于射頻存儲(chǔ)技術(shù)的半實(shí)物仿真，回波信號(hào)的調(diào)制通過計(jì)算機(jī)來進(jìn)行，實(shí)時(shí)性差，對(duì)引信測(cè)試等合作目標(biāo)環(huán)境，系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜。而期刊《基于大地回波仿真的回波模擬器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)》，采用了雙路DAC模擬回波，但是在該系統(tǒng)中，采用了EPROM存儲(chǔ)器作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片，這導(dǎo)致系統(tǒng)的存儲(chǔ)容量有限，靈活性也比較差，也不能進(jìn)行連續(xù)多回波的仿真。期刊《某型雷達(dá)回波仿真器的實(shí)現(xiàn)方案》中，同樣使用了DRFM技術(shù)，使得系統(tǒng)復(fù)雜，環(huán)境的模擬相似度較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種無線電引信電磁環(huán)境模擬仿真系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)的整體性和一致性，具有良好的擴(kuò)展性和適用性，不同的電磁環(huán)境模擬主要通過軟件和模型的更改來實(shí)現(xiàn)，仿真的靈活性和可重復(fù)性大大提高，具有極強(qiáng)的適用環(huán)境和較好的經(jīng)濟(jì)效益。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種無線電引信電磁環(huán)境模擬仿真系統(tǒng)，包含：

數(shù)學(xué)仿真計(jì)算子系統(tǒng)，根據(jù)工作環(huán)境、試驗(yàn)條件和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，仿真生成電磁環(huán)境回波模型庫；

模擬仿真控制子系統(tǒng)，其電性連接數(shù)學(xué)仿真計(jì)算子系統(tǒng)和被測(cè)無線電引信，控制被測(cè)無線電引信的工作狀態(tài)并采集引信的狀態(tài)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)半實(shí)物仿真設(shè)備的仿真過程的控制。