舰载雷达中频信号仿真设计与实现

为满足舰载传感器或武器系统论证、设计、试验、评估、训练等全生命周期的应用,对新型舰载警戒探测与跟踪雷达中频信号模拟器的系统体系和组成进行了探讨,介绍了系统的功能和技术指标,重点研究了软件无线电在雷达中频信号模拟中的应用、雷达电磁环境和目标回波仿真等一些关键技术,包括目标航迹模拟、目标回波模拟、杂波信号模拟、雷达接收天线仿真、雷达天线方向图仿真等.采用软件无线电技术和软硬件相结合的方法较逼真地实现了海战场复杂电磁环境下雷达中频信号的模拟.     

弹载双波段不同辐射方向图天线的设计

提出了一种小尺寸弹载双波段不同辐射方向图天线。其中天线体积为41×24×1.5mm3;在2.15GHz到2.25GHz工作频段内与弹轴垂直的面上辐射方向图近似全向方向图,而在12.3GHz到12.9GHz工作频段内其弹轴下方的辐射方向图近似锥形方向图。给出了具体设计尺寸、仿真和实测方向图及电压驻波比。     

针-板电极电晕辐射仿真研究

电晕放电是静电放电的一种特殊形式。在分析电晕放电特性的基础上,对针-板电极系统高压电晕辐射场方向特性进行了仿真研究。通过实验与仿真得出:针-板电极系统高压电晕辐射场频谱范围大约为10~200MHz,能量主要集中在80 MHz以下。80 MHz以下辐射场方向图与偶极子天线的辐射方向图相似,低于100 MHz的辐射主要在针电极一侧,而高于100 MHz以上的辐射场方向图极为复杂,其主要辐射在板电极的后方。电晕放电辐射场的空间分布与放电电压、电极的形状以及电晕的发展过程等因素有关,对于电晕放电的不同发展阶段,其辐射场的频域范围也不同。     

虚拟战场电磁环境仿真系统研究

针对某地空反辐射导弹武器仿真系统中虚拟战场电磁环境仿真分系统的实际需求,对仿真系统的硬件环境、软件环境、系统结构进行了分析研究,基于高层体系结构(HLA)具体设计和实现了相应的仿真系统。仿真实验表明,该仿真系统产生的作战想定和电磁环境能够满足某地空反辐射导弹武器仿真系统的要求,具有实用价值。     

比例导引下的舷外高功率微波平台作战使用仿真研究

针对舷外高功率微波平台可以实现舷外有源干扰以及高功率微波电磁毁伤两种作战样式,构建了舷外高功率微波平台反导作战基本流程,建立了其反导作战仿真模型,分析了影响舷外有源干扰有效辐射时间和高功率微波电磁毁伤前门耦合脉冲功率的作战要素。仿真结果表明:在已知比例导引系数和导弹速度的情况下,存在最优的平台布设方向、距离使得舷外有源干扰有效辐射时间最长;高功率微波电磁毁伤前门耦合脉冲功率可达MW级,且存在前门耦合最大功率的突变点。     

多辐射平台运动区域电磁环境预测方法

针对目前电磁环境预测手段还不能满足未来复杂电磁环境变化要求的问题,开展多辐射平台面临的区域电磁环境预测方法研究,利用建模仿真方法预测多平台区域综合电磁环境。首先,简要阐述了开展电磁环境预测研究的现实需求和总体思路。然后,从电磁环境构成要素提取和电磁环境建模方面进行了介绍。最后,在电磁环境建模基础上设计了电磁环境预测软件系统,并进行了仿真实验。结果表明,该方法能够实现多辐射平台协同工作场景中电磁态势显示和动态电磁环境再现与分析。     

复杂电磁环境威胁模型研究

为了研究复杂电磁环境对防空导弹系统作战能力的影响,分析了电子对抗环境、光电对抗环境、反辐射导弹威胁环境的主要威胁因素,建立了远距离支援干扰、分布式干扰、红外诱饵干扰、激光干扰、烟幕干扰以及反辐射导弹攻击等主要威胁因素的威胁仿真模型,并对分布式干扰和激光干扰模型进行了仿真分析.仿真结果证明复杂电磁环境威胁因素对防空导弹作战能力产生严重影响,对防空导弹作战指挥和采取抗干扰措施具有很高的理论意义和指导价值.     

坦克车载多天线系统的布局仿真分析

为了研究坦克车载多天线系统的电磁兼容特性,针对天线系统性能优化问题,通过分析引起天线间干扰的因素得到提高系统性能的方法。采用电磁仿真软件CST对各天线的电磁特性和天线间的耦合度进行仿真分析。对比不同布局方案下天线间的耦合情况和装载到平台后的天线增益方向图,得出最佳的天线安装位置。分析过程和设计结果可为坦克车载天线布局设计及电磁兼容研究提供重要参考。     

虚拟战场电磁环境雷达信号建模方法

针对典型地空反辐射导弹武器仿真系统中虚拟战场电磁环境仿真分系统的实际需求,以典型机载雷达AN/APS-145为例,在对其信号载频、脉宽、重频、脉冲幅度等主要性能参数进行系统分析的基础上,研究了应用于虚拟战场电磁环境仿真系统的雷达信号建模方法,仿真实验验证了该方法的正确性与可实现性。     

短讯

据Electronic、Defence杂志1998年12月报道,Amherst System公司研制出作战电磁环境模拟器(CEESIM)该模拟器对各种环路中的、单独的和操作手在环路中应用提供实时仿真。CEESIM可用于测试大量的电子战系统,如电子支援措施,和电子情报接收机、雷达预警接收机、电子对抗系统、拖曳雷达假目标和综合电子作战(EC)装置。EC测试过程的每一步的CEESIM的可应用性包括威胁建模、情景生成、预测试分析、EC环境生成、系统测试下的仿真和试验后分析。     

LEMP模拟器空间场分布仿真研究

研究了雷电电磁脉冲信号在有界波模拟器中的传输特性。分别以谐波及双指数波作为激励源,采用矩量法结合快速多极子(FMM)数值计算方法,对LEMP模拟器的空间场分布进行了分析,给出了模拟器内部场的建立情况及分布规律。结果表明:模拟器所加负载的匹配程度对内部场分布影响较小,LEMP模拟器内场的传播具有准横电磁波的特性。     

微波雷达目标信号模拟器及其应用

本文为在野战条件下检测雷达测距系统的性能提供一种新型微波目标信号模拟器,闸述其工作原理及功能。除在检测雷达测距系统性能上已得到实际应用外,还论述了可以进一步开发的应用项目,因为不受场地和气候条件的限制,从而获得较好的效能、效率和效益。     

高场强电磁脉冲模拟器及其生物学研究

介绍了一种新建的适用于生物效应研究的高场强电磁脉冲(EMP)模拟器,描述了其工作原理、设计参数。调试结果表明,此模拟器达到了设计要求,且性能稳定。动物实验已初步表明,高场强EMP可致大鼠中枢神经系统血液循环障碍,神经细胞变性,突触结构模糊等改变。     

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.     

飞行模拟器逼真度的实用评价方法

分析了飞行模拟器模拟逼真度的概念和研究内容,提出了一种实用的评价方法.根据飞行模拟器的组成模块和结构,在驾驶员-飞机操纵回路分析的基础上,应用模糊评价的基本原理,建立了逼真度的评价模型,以专家的评定意见为主要依据,对某模拟器的逼真度进行了评价.实践证明,该方法可有效评价飞行模拟器的逼真度,提高模拟的有效性.     

空气-海水两层模型中雷电在海水中产生的电磁场计算

将任意分布的电流源产生的电磁场看作是电偶极子产生的电磁场的叠加,利用镜像法推导了上半空间中的垂直直流电偶极子在两层媒质中产生电磁场的解析解.基于BG 模型,将雷电回击通道等效为无穷多个电偶极子的组合,通过对回击通道积分,计算了在空气-海水两层模型中雷电在海水中产生的电磁场.模拟结果证明,雷电产生的电磁场是水下电磁场传感器设计必须考虑的因素之一.     

对某电子设备电磁耦合效应的实验分析

利用电磁仿真软件FEKO建立了设备模型和所需的电磁场环境，对某型电子设备的电磁耦合规律进行仿真实验，并依此参考进行了实地测试。实验数据表明：频率在400MHz以上时设备内部准中心位置有中心聚集效应和明显的窗口耦合，内部设备附近产生强耦合场；开门破坏了设备内部谐振腔，造成内部谐振场强幅度变小，电源线接口处电场强度较高，电磁能量易被耦合入电源系统，需要采取保护措施。仿真结果为实际试验和具有类似尺寸孔隙的设备提供了参考。     

某型弹药电磁耦合的仿真分析

利用电磁仿真软件FEKO建立了某型弹药模型和所需的电磁场环境,对某型弹药的电磁耦合规律进行仿真分析。仿真结果表明：在弹体内,中部位置由于金属连接底的影响,电场强度发生突变。弹药壳体顶部的电场与外界基本一致。内部引信位置电场强度与原电场强度相比有所衰减,但是不如内部其他位置明显。弹体内部电场强度在120 MHz和560 MHz处衰减较小;在弹体外部,存在着沿z轴和x轴方向强弱交替的电场。     

在平面波环境下对某型电子设备的仿真实验研究

为了研究某型电子设备的电磁耦合规律，利用电磁仿真软件FEKO建立了设备模型和所需的平面波环境。研究表明：当频率为400MHz时壳体表面的感应电流值最大，而内部电磁耦合场强度最大值表现在频率为700MHz时；在频率为700MHz时靠近电源线人口处场强值有突越，应着重对进入的电源线缆进行防护；在频率为700MHz和300MHz时曲线在底部开口附近呈现较强的电磁耦合现象，开口两侧电磁耦合场呈近似对称分布，设备内部的布局使其随着实验频率的升高趋于非对称化；设备内部腔体中心附近存在电磁耦合场的增强区域，工作人员或测试仪器宜避开此区域。     

磁偶极子天线方向性的边界元解法

应用边界元法对磁偶极子天线的辐射方向性进行解算,比较数值结果进一步获得传播距离与天线尺度的关系对方向性的影响,有助于进行磁偶极子天线及其电磁探测系统近程工作性能的分析与优化设计.