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復(fù)雜電磁環(huán)境仿真模擬系統(tǒng)

2021-05-07 09:23:47

來源:國防網(wǎng)

某司在2021年第九屆世界雷達(dá)博覽會上展示了研發(fā)的復(fù)雜電磁環(huán)境仿真模擬系統(tǒng)(CEESIM)。該系統(tǒng)能夠構(gòu)建任意想定復(fù)雜電磁環(huán)境,并且建立電子裝備數(shù)學(xué)模型、電波傳播模型、對抗模型,模擬電磁輻射、電磁干擾、電子偵察和電子攻擊過程,仿真生成多種形式電磁信號。通過硬件可生成數(shù)字信號、中頻信號、射頻信號構(gòu)建半實(shí)物仿真系統(tǒng),滿足復(fù)雜電磁環(huán)境下裝備的環(huán)境適應(yīng)性、功能及性能指標(biāo)驗(yàn)證等試驗(yàn)需求。

該系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)半實(shí)物模擬仿真訓(xùn)練。系統(tǒng)通過對自然環(huán)境、水文氣象、背景電磁環(huán)境試驗(yàn)方案制定、推演與預(yù)評估等試驗(yàn)外場的復(fù)雜環(huán)境建模,利用硬件將仿真的電磁信號生成不同階段的信號形式,如到達(dá)雷達(dá)接收天線的射頻或微波信號,到達(dá)中頻處理器的中頻信號,到達(dá)信號處理機(jī)的數(shù)字基帶信號等,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)半實(shí)物閉環(huán)仿真、測試。

系統(tǒng)功能

1、戰(zhàn)場自然環(huán)境構(gòu)建

以高精度地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)建戰(zhàn)場自然環(huán)境,包括全球數(shù)字高程地形(DEM)、海洋及影像數(shù)據(jù),為場景仿真提供逼真的空間環(huán)境。

2、數(shù)字化兵力模擬

以fit、ive、3ds、osg等三維模型為載體,采用六自由度運(yùn)動信息標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)彈、飛機(jī)、艦船等數(shù)字化武器裝備作戰(zhàn)兵力的模擬、且運(yùn)動特性支撐外部導(dǎo)入及與第三方軟件協(xié)同仿真交互。

3、電子裝備建模

分機(jī)和模塊級的功能和信號模型描述雷達(dá)、通信、對抗等電子信息裝備,支持雷達(dá)、通信及導(dǎo)航信號多種調(diào)制方式;工作參數(shù)及狀態(tài)可基于基于作戰(zhàn)策略的動態(tài)調(diào)整,如雷達(dá)的發(fā)射功率、信號波形、搜索或跟蹤狀態(tài)切換等。

4、無線信道仿真

綜合裝備指標(biāo)參數(shù)和空間地理信息(GIS)以及氣象水文數(shù)據(jù),精確的電波傳播算法模實(shí)現(xiàn)雷達(dá)、通信、對抗、廣播等電磁信號空間衰落、時(shí)延、多普勒以及多徑傳輸特性的精準(zhǔn)模擬。

5、目標(biāo)回波仿真

模擬雷達(dá)對目標(biāo)探測的物理過程,計(jì)算各種雷達(dá)波形照射到目標(biāo)的回波信號,回波信號計(jì)入收發(fā)天線的增益,目標(biāo)的位置、姿態(tài)和運(yùn)動特性以及信號的空間傳輸損耗。

6、干擾信號生成

模擬各種有源、無源干擾對雷達(dá)、通信系統(tǒng)的干擾過程,如箔條干擾,寬帶噪聲干擾,欺騙干擾等,干擾信號的生成支持動態(tài)配置。

7、地海雜波生成

計(jì)算不同地表覆蓋的地雜波或不同海情條件下的海雜波后向散射特性,根據(jù)地海雜波時(shí)頻幅的分布特性,模擬生成不通地表覆蓋的地雜波或不通海情條件下的海雜波信號,基于DEM及地海對照射信號的響應(yīng)特性,模擬生成不通地表覆蓋的地雜波或不通海情條件下的海雜波信號。

8、電磁特性求解

綜合考慮各個(gè)裝備平臺的空間位置、姿態(tài)以及輻射源的發(fā)射功率、工作頻率、天線指向等,模擬雷達(dá)、通信等裝備輻射的電磁波在空間的分布特性,體現(xiàn)了地形遮擋、天線方向圖、以及不同地表材質(zhì)對電磁波的反射特性等。

9、性能評估

效能評估是對用戶關(guān)心的戰(zhàn)技指標(biāo)進(jìn)行評估,可以不依賴仿真進(jìn)行評估,也可以在行為級或信號級仿真后進(jìn)行評估。

10、場景展示

二三維多視角,全方位,多圖層展示場景、電磁態(tài)勢及想定推演過程。

系統(tǒng)特點(diǎn)

1、物理、數(shù)學(xué)模型等效,信號級仿真;

2、全數(shù)字信號仿真、硬件半實(shí)物信號生成;

3、脈內(nèi)信號特征仿真,信號合成,電磁態(tài)勢展示;

4、模擬電磁輻射、電磁干擾、電子偵察過程;

5、高精度地理信息數(shù)據(jù);

6、動態(tài)可視化的作戰(zhàn)推演。

典型應(yīng)用

1、新型電子裝備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研制:指標(biāo)分析、方案設(shè)計(jì)、算法研究;

2、電子裝備的內(nèi)、外場試驗(yàn):復(fù)雜場景模擬、復(fù)雜信號模擬、半實(shí)物閉環(huán)測試;

3、電子裝備的試驗(yàn)鑒定和評估:試驗(yàn)場景設(shè)計(jì)、試驗(yàn)參數(shù)及樣本設(shè)置、統(tǒng)計(jì)及評估;

4、電子戰(zhàn)作戰(zhàn)與訓(xùn)練:實(shí)戰(zhàn)場景模擬、戰(zhàn)法研究、戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練;

5、電子信息裝備的發(fā)展論證。

  • 關(guān)鍵詞:
  • 電磁環(huán)境
  • 仿真模擬系統(tǒng)
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