基于扩展卡尔曼滤波的环路跟踪算法仿真分析

针对接收机定位动态适应性需求,分析了采用扩展卡尔曼滤波的接收机环路跟踪算法,给出了基于扩展卡尔曼滤波的接收机环路跟踪算法的数学模型,基于采集卫星信号模拟器输出的射频信号与程序生成的接收机中频信号,从动态适应性和跟踪灵敏度两个方面,仿真分析了基于标准卡尔曼滤波和基于扩展卡尔曼滤波的环路跟踪算法性能。仿真结果表明,基于扩展卡尔曼滤波的环路跟踪算法在动态环境中具有更好的跟踪性能,且能够改善跟踪灵敏度1 dB,这表明其对复杂应用场景具有更好的适应性。该分析结果能够为算法工程化提供参考和借鉴。     

复杂CGF空战环境中雷达探测模型研究

针对目前计算机兵力生成(CGF)系统中实体探测模型过于简单、无法满足作战训练需求的问题,提出一种基于雷达功能的仿真方法,结合与战场态势的耦合过程,对CGF空战环境中的雷达探测模型进行了研究。为直观反映出雷达探测模型的战术指标和功能特性,将模型分解为不同功能的模块,根据作战环境数据库对数据进行预处理及信号功率的计算,构建出雷达信号的耦合模型,对复杂战场环境下雷达所受干扰区域进行了建模与仿真,并对不同干扰条件下雷达可探测区域的变化做了详细分析。仿真结果表明了所建模型的可行性与有效性,满足了作战训练的需求,并且模块化的设计结构可应用于不同作战环境与应用背景,体现出良好的互操作性与可重用性,为CGF训练系统的开发与优化提供了有力支撑。     

基于HLA的战场环境仿真系统设计

战场环境仿真是作战仿真和训练模拟系统的重要组成部分,由于战场环境本身的复杂性,其仿真实现是一个难点.结合具体应用系统的研制开发,文章设计并实现了一个战场环境仿真系统,该系统采用了HLA高层体系结构框架,充分利用MAK系列软件的功能进行二次开发,实现了对战场自然环境、电磁环境和多种计算机生成兵力(CGF)对象的实时仿真,为飞行训练模拟器的战术训练、作战任务训练以及战法研究提供了有力支撑,较好地满足了某型飞机模拟训练的需要.     

仿真雷达组网方案生成方法

提出了一种基于仿真的雷达组网方案生成方法,研究基于仿真的设计(SBD)方法在雷达组网的分析、设计与评估中的应用过程,并建立了基于仿真的雷达组网方案分析设计一体化集成环境.该方法针对雷达组网方案分析、设计的具体需求,以建模与仿真技术为支撑,有助于对多任务条件、多种战术背景下的雷达组网方案进行分析、评估和优化,为雷达指挥所指挥员和作战参谋提供雷达组网方案的辅助分析,提高指挥所在多种战术背景下的快速反应能力和整体作战指挥能力.     

辐射式雷达目标模拟器射频前端设计与集成

完成了辐射式雷达目标射频模拟器射频前端的设计与系统集成,该模拟器工作于L/S/X三个频段,支持连续波和脉冲工作体制,具有高精度的多目标生成能力。射频前端的插件结构设计保证了射频前端的电磁兼容性能和功能可扩展性。其测试结果均优于指标要求,并支持模拟器系统成功完成了实际雷达的目标模拟实验,验证了模拟器的系统性能。     

预警机雷达电子对抗系统作战效能仿真分析

搭建了由电磁环境仿真层、电磁效应分析层以及电子对抗系统作战效能评估层等构成的预警机雷达电子对抗系统作战效能仿真分析的技术框架。采用高层体系结构技术建立了预警机雷达电子对抗仿真联邦,主要包括预警机雷达对抗仿真成员的概念模型、预警机仿真成员的概念模型、预警机雷达对抗仿真数学模型以及预警机雷达对抗仿真联邦对象模型。最后通过2型4个雷达干扰站对预警机雷达电子对抗过程进行了仿真,验证了预警机雷达电子对抗系统作战效能仿真分析方法的有效性。     

基于HLA的雷达对抗仿真系统研究

针对当前仿真技术的发展以及雷达对抗训练的实际需求,基于高层体系结构(HLA)及VC 开发工具,采用仿真系统构建的标准过程,提出了基于HLA的雷达对抗仿真系统的体系结构,并对各子系统的构成以及仿真执行的流程进行了研究。该仿真系统可以很好地解决雷达对抗系统实体众多、实体间接口复杂带来的问题,是研究和验证雷达对抗系统性能,探讨电子作战方式的有效手段。     

单脉冲雷达导引头角度跟踪环路半实物仿真

单脉冲雷达导引头具有全天候的自动搜捕及跟踪能力,对作战平台的威胁极大,也是平台自卫式干扰的重点。根据平台自卫式干扰效果仿真试验的需求,以单脉冲雷达导引头半实物仿真为立足点,重点介绍了比幅和差单脉冲雷达导引头角度跟踪环路半实物仿真工程实现的关键技术,最后结合具体试验对单脉冲雷达导引头角度跟踪环路性能进行了验证分析。     

一种多功能宽带雷达目标与干扰模拟器设计

针对宽带雷达性能验证和鉴定评估问题,提供了一种基于数字射频存储技术(DRFM)的多功能宽带雷达目标与干扰信号模拟器设计方法。该设计能够根据目标模型特征以及运动特性模拟产生雷达测试所需的目标回波信号,也可产生多种类型雷达干扰信号和噪声信号,用于雷达测试电磁信号环境构建,为宽带雷达功能和性能测试提供基准。可有效提高测试效率,实现测试的可重复性、遍历性和准确性,保证雷达性能测试的规范化,可有力支撑雷达装备试验验证及鉴定评估,具有较好的推广应用价值。     

一种载波同步锁相接收机的设计

研究实现了一种P波段载波同步锁相接收机,该接收机可以完成对间断照射雷达信号的快速截获,得到与脉冲雷达信号相参的高稳定低相噪的本振信号,为实现雷达相参系统提供了有效的方法.简要介绍了载波提取电路的工作原理,并分析给出了锁相接收机环路参数的计算公式.最后,以P波段某一频点为例,通过电路仿真软件ADS对该系统的锁定时间进行了仿真,仿真结果与实测结果相差不大,有效验证了系统的正确性.     

新型炮瞄火控雷达训练模拟器

雷达训练模拟器是适应现代战争条件而诞生的一种新型防空兵训练设备.从系统的角度介绍了一种新型炮瞄火控雷达训练模拟器的设计思想、结构、功能和特点,分析了模拟器的关键技术.该模拟器解决了雷达目标的实时生成、控制、搜索和显示等关键问题,新增了电子干扰与反干扰的训练内容,完整实现了战场环境下的炮瞄雷达攻防对抗训练.目前,该系统已成功应用于部队训练,获得了良好的应用效果.     

无人机警戒雷达仿真系统的建模与仿真

针对海面静止和移动目标的探测、感知、识别、成像等问题,建立了由数据/控制接口、人机界面及多个算法模块组成的无人机警戒雷达仿真系统。系统采用模块化方法对目标运动特性、环境特性和警戒雷达的功能特性进行建模与仿真,主要用于模拟现实装备中此类载荷的基本功能,从数字化仿真层面实现了无人机警戒雷达载荷功能的再现与性能测试,并能完成与指挥控制台之间的信息交互,同时系统具有很好的可扩展性,可以作为整个作战仿真系统的一部分,嵌入到更复杂的作战仿真系统中。     

基于ZMNL的雷达杂波仿真研究

为了研究杂波环境下的信号处理问题,借助ZMNL 法(零记忆非线性变换法) 设计了一套雷达杂波仿真系统,利用统计模型对雷达接收机可能遇到的气象杂波、地杂波、海杂波、箔条干扰等各种杂波类型进行了计算机模拟,并给出了有价值的仿真结果.仿真信号还可用于无源干扰信号抑制方法的研究.     

机载脉冲多卜勒雷达图像模拟框架

对计算机模拟机载脉冲多卜勒雷达图像框架进行了研究。主要讨论了在机载雷达图像模拟中运用目标和基于数字地形的地杂波和海杂波的雷达图像的模拟机理,给出了图像生成的一般步骤。由于背景图像生成时的计算量较大,影响仿真的实时性,模拟器设计中对仿真模型进行简化,研究了快速算法来降低运行时间。在Windows环境下采用VC++开发语言完成雷达图像仿真软件的设计,在某型机载雷达的训练模拟器中得到应用。     

空战场雷达电磁环境仿真系统设计与实现

构建逼真的战场电磁环境是未来信息化条件下作战、训练的迫切需要。在分析空战场雷达电磁环境特点的基础上,采用功能仿真的方法,利用信号描述字模型,设计并实现了一个空战场雷达电磁环境仿真系统,该系统可以实现对多种体制不同密度级的雷达信号环境仿真,并支持电磁环境态势的实时显示,可以为信息化联合训练以及空中作战系统的研制提供一定的环境背景支持。     

DIS的多武器模拟器训练系统

现有的武器系统模拟器大多是对单个武器系统平台的性能仿真,利用DIS可以将它们联结成多武器平台的作战环境下的对抗仿真。在分析基于DIS的多武器系统模拟器训练系统的基础上,确定了系统的仿真框架,介绍了系统中通信的实现方法,并介绍了系统的工作过程。     

自旋载体中的超紧组合GNSS接收机跟踪环路设计

自旋载体是全球导航卫星系统接收机的一种典型应用。当全球导航卫星系统载体自旋时,旋转产生的高阶动态将导致传统跟踪环路失锁;全球导航卫星系统与惯性导航系统组合可以有效补偿信号的高阶动态。因此,提出了一种利用惯性导航信息辅助卫星导航信号跟踪的超紧组合导航接收机环路设计方法,并分析了惯性导航信息辅助速率、自旋载体转速和信号载波相位误差之间的关系。通过仿真验证了所提接收机环路结构可以有效解决自旋载体接收机的信号跟踪问题,且相比于卫星导航单系统三阶环路而言,所提超紧组合环路结构可以显著提升自旋载体接收机的定位精度。     

复杂电磁环境舰艇电子对抗仿真系统研究

针对目前舰艇电子对抗装备作战效能分析、作战使用方法研究和训练平台实用性不强的现状,采用复杂电磁环境生成技术,运用电子对抗作战使用理论,结合系列研练电子对抗反导积累相关数据,建立电子对抗仿真模型,实现仿真系统控制、复杂电磁环境接收与生成、三维海战场环境仿真显示、多型电子对抗显控界面仿真、舰艇电子对抗作战效能评估、舰艇电子对抗仿真训练成绩评定等功能,研制贴近实际的复杂电磁环境水面舰艇电子对抗装备作战运用仿真系统,以充分发挥舰艇电子对抗装备的作战潜能。     

基于HLA的电子战飞机作战仿真系统研究

目前电子战飞机战术使用方法仿真研究主要采用功能级仿真的方法,以雷达方程和干扰方程为理论基础,围绕侦察接收机和干扰机部分功能或部分工作参数进行建模,不能满足组建完整的"系统—系统"级作战仿真的要求,同时也达不到信号级建模仿真的精度和逼真度。针对上述问题,采用信号级仿真的方法,根据当前仿真技术的发展以及航空作战对电子战的新要求,提出并设计了基于HLA的电子战飞机作战仿真系统,并对各联邦成员的构成、开发过程以及关键技术进行了研究,最后以一个电子战飞机随队干扰作战仿真为例,系统分析了基于HLA的电子战飞机作战仿真系统的开发过程。仿真结果验证了模型和方法的有效性,可为电子战飞机作战系统作战效能的分析评估提供平台和依据,对于指导电子战飞机的战术使用具有积极意义。     

卫星/MIMU嵌入式导航接收机抗干扰性能分析

为了提高武器在恶劣敌对环境中的生存能力,高抗干扰的嵌入式导航技术越来越受到研究者的关注。在分析卫星/MIMU嵌入式组合导航接收机系统原理的基础上,详细分析了采用MIMU信息辅助卫星接收机跟踪环路,提高多普勒频率估算精度,达到提高系统动态性能和抗干扰性能的要求。然后进一步分析了卫星/MIMU嵌入式组合导航接收机系统抗干扰能力,并以GPS接收机为例,对GPS/MIMU嵌入式导航接收机抗干扰性能进行了仿真。仿真结果表明,卫星/MIMU嵌入式组合导航接收机比一般的卫星接收机跟踪抗干扰性能至少有11dB的提高。