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雷达电子战系统建模仿真技术和作战效能评估的研究

曾洪祥  
【摘要】: 在复杂电磁环境下的雷达及雷达电子战是现代高科技战争的主要特点之一,但是雷达电子战系统在研制和使用过程中对雷达电子战设备性能预测和系统作战效能评定是非常复杂和困难的,而且目前对雷达电子战设备性能和作战效能进行评估的技术手段和平台环境还比较缺乏。计算机仿真是动态、复杂的大型系统评估的重要手段。基于高层体系结构(HLA)的计算机仿真采用了先进的分布式计算机仿真规范和面向对象的仿真建模技术。本文针对雷达电子战模型的特点和采用基于面向对象建模技术的计算机建模仿真规范,设计了雷达电子战建模仿真的体系结构和雷达电子战通用仿真框架,分析了雷达电子战仿真平台的系统组成,并开发了一个雷达电子战分布式仿真环境。设计和开发了雷达系统、雷达干扰系统、雷达抗干扰技术及其系统动态对抗的雷达电子战的数字仿真模型库。在通用仿真框架及先进仿真体系结构下,从雷达电子战系统模型库可以拼装和组合成各种场景下的仿真模型。仿真模型分联邦仿真应用、联邦成员模型和对象模块三个层次。对象模块层次的仿真模型设计方法有功能仿真和信号仿真方法,信号仿真方法采用基于对象数据总线的结构和模块化的设计方法。设计和开发了可重用的雷达电子战模型类。面向对象的模型类库可形成各种场景下的仿真应用,方便地实现了对雷达电子战作战效能的综合评估。研究了在通用仿真框架和仿真体系结构下对雷达电子战系统进行综合效能评估的方法、过程、评估准则、评估指标体系及其计算方法。基于所提出的仿真框架和体系结构的雷达电子战通用仿真模型和仿真系统具有易扩展性、可重用性、支持综合层次的仿真等优点。通过仿真得到系统对抗级和战术场景条件下的全面和有效的效能指标,例如突防概率,从而有效地评定雷达和雷达电子战系统的作战效能。给出了拖曳式有源诱饵对半主动寻的制导系统干扰效果评估和地空导弹防御系统在雷达电子战条件下的作战效能评估的应用实例。说明这种方法比经典的静态解析分析评估法要全面和逼真,比外场实物试验要廉价和灵活,并且面向对象的仿真模型库可以方便地扩展到其它场景下的雷达电子战作战效能评估。


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