航空电子对抗作战仿真系统建设思考
直升机综合航电显控仿真系统设计及运用
直升机综合航电显控仿真系统设计及运用一、引言直升机是目前世界上应用广泛的一种飞行器,其独特的垂直起降和悬停能力使其在军事、医疗救援、交通运输等领域都有着重要的作用。
而直升机综合航电显控仿真系统是对直升机飞行控制和导航系统进行仿真和模拟的技术装备,具有优化飞行培训、改进飞行安全和提高飞行效率的作用。
本文将对直升机综合航电显控仿真系统的设计和运用进行探讨。
二、直升机综合航电显控仿真系统的概念和特点综合航电显控仿真系统是一种集成了航电系统、显控系统、飞行控制系统等多种模块的仿真装置。
通过模拟直升机的飞行环境和各种飞行状况,使飞行员能够在仿真环境下进行各种飞行操作和应急处置,以提高其飞行技能和应对突发状况的能力。
综合航电显控仿真系统具有如下特点:1.真实感强:系统能够准确模拟直升机的飞行环境和各种飞行参数,让飞行员感受到逼真的飞行体验。
2.多功能性:系统集成了航电系统、显控系统、飞行控制系统等多个功能模块,能够满足不同类型直升机的仿真需求。
3.智能化:系统具备智能诊断和故障模拟功能,能够模拟各种机载设备的故障状况,帮助飞行员进行紧急处置和故障排除。
4.实时性:系统能够实时获取直升机的飞行数据,并进行实时的仿真和模拟,帮助飞行员及时调整飞行策略和应对突发情况。
5.可靠性:系统采用高可靠性的硬件和软件,确保长时间稳定运行并满足飞行培训的需求。
1.模块化设计:系统应采用模块化设计,并具有良好的可扩展性和可维护性,方便系统升级和更新。
2.符合标准:系统设计应符合国际和行业标准,确保系统的稳定性和通用性。
3.用户友好:系统操作界面要简洁直观,方便飞行员进行操作和学习,提高系统的可用性。
4.安全可靠:系统应具备严格的安全性和可靠性,确保飞行员在仿真环境中的安全性和数据的准确性。
5.技术先进:系统应采用先进的仿真技术和计算机硬件,以确保系统的性能和效果达到行业领先水平。
2.飞行测试:直升机综合航电显控仿真系统也可用于直升机的飞行性能测试和评估,在仿真环境下测试直升机的飞行性能和机载设备的可靠性,为直升机的设计和改进提供数据支持。
综合化航空电子技术分析
综合化航空电子技术分析1. 引言1.1 综合化航空电子技术分析综合化航空电子技术是指将各种航空电子设备进行整合和优化,以提高航空器飞行性能、安全性和效率的技术。
随着航空产业的快速发展和航空器性能要求的不断提高,综合化航空电子技术逐渐成为现代航空领域的重要发展方向。
综合化航空电子技术的核心在于整合不同的电子设备和系统,使其能够相互通信、共享信息,并实现自动化控制和反馈。
通过综合化,航空器可以实现更精确的导航定位、更快速的数据处理、更可靠的通信连接,从而提升整体性能。
在应用方面,综合化航空电子技术已经广泛应用于飞行导航系统、航空通信系统、飞行控制系统、卫星定位系统等领域。
这些技术的应用使得航空器在飞行过程中能够实现更高的精准度、可靠性和安全性。
综合化航空电子技术的发展趋势主要体现在对新技术的不断集成和创新,包括人工智能、大数据分析、物联网等技术的应用,以及对航空器智能化、自主化的追求。
这些趋势将继续推动综合化航空电子技术向更高水平发展,为航空产业带来新的机遇和挑战。
2. 正文2.1 航空电子技术的发展历程航空电子技术的发展历程可以追溯到20世纪初。
在那个时期,航空器主要依靠机械部件进行操作,电子技术的应用很有限。
随着电子技术的不断发展,航空电子技术逐渐开始应用于航空器中,并在第二次世界大战期间得到了快速发展。
20世纪50年代,随着航空器的发展和航空业的迅速壮大,航空电子技术迎来了一个新的发展时期。
航空器开始广泛应用雷达、导航系统、通信设备等电子设备,大大提高了航空器的性能和安全性。
进入20世纪80年代以后,随着微电子技术与航空电子技术的结合,航空电子技术迈入了一个全新的阶段。
航空器可以通过卫星通信实现全球范围内的通信,航空雷达系统也得到了极大的改进,使航空器在恶劣天气条件下的飞行更加安全可靠。
随着时代的发展和技术的进步,航空电子技术已经成为航空业中不可或缺的一部分,为航空器的设计、制造和运行提供了重要支持和保障。
城市防空作战电子对抗问题研究
电子伪装和假目标设置分队根据敌方空袭兵器的特点,己方电子伪装能力以及被保护目标的具体情况,对我方重要目标进行电子伪装,并在目标周围设置相应的假目标和诱饵。电子伪装行动主要有:一是利用制式伪装网或其他器材对重要目标实施遮障伪装,以减少或改变被保护目标的光学反射特征;二是采取信号隐匿的方法,减少被保护目标的电磁辐射、红外辐射,改变其光电形状和特征;三是应用制式或就便模拟器材设置电磁和红外假目标。这些电子伪装行动,一方面可以对抗敌方侦察卫星和侦察飞机的侦察,阻止敌方掌控我方重要目标情况,以减小我方重要目标遭敌精确打击的概率;另一方面可以降低敌方空袭作战的效能,从而达到保护己方重要目标的目的。
城市防空作战电子对抗问题研究
摘要:城市反空袭作战,可能成为未来作战的主要作战样式,而随着科学技术的发展,空袭与防空袭装备越来越离不开电磁信号,电子对抗行动也走到了作战舞台的中心,因此要加强对城市防空电子对抗问题的研究,从而使我军能够在未来战争中夺取战场制信息权。
未来我军可能会面临来自海上方向强敌对我国重要城市、重要目标进行局部空袭的威胁,因此研究城市反空袭,特别是濒海大城市反空袭作战问题,对我军打赢未来战争有着非常重大的意义。通过几场现代空袭作战的战例研究可以看出,隐形飞机突防,超低空突防,巡航导弹防区外精确打击已成为现代空袭作战常用战法,特别是电子干扰欺骗等行动贯穿空袭作战的整个全过程,其作用越来越明显,可以说谁占据了信息的主动权,谁就掌握了战场的主动权。灵活地运用电子对抗手段,是对抗敌精确制导武器的有效方法,也是遏制、扰乱敌空袭行动行之有效的办法。下面主要是对防空袭作战中电子对抗行动进行简单的分析研究。
2.谈何易:《现代电磁战》,国防大学出版社2016年6月第1版;
作者简介:谢常达(1983年10月),性别:男,民族:汉,籍贯:山西阳高,2013年毕业于吉林大学,研究生学历,目前在国防大学联合作战学院学习。
军事仿真训练系统体系架构改进研究
军事仿真训练系统体系架构改进研究刘思培;侯海婷;高天成【摘要】Most of the architecture of military simulation training system is based on the Client/Server architecture,there ex⁃ists some problems such as the less parallel visiting capability、low stability etc. This paper introduces several kinds of impro⁃ving methods by adding visiting control, simulation database visualization and simulation engine visualization etc visualization technologies, talking about the capability improving or optimization difference of the above several methods, and gives a step by step plan for simulation training system improving.%现有军事仿真训练系统多基于传统C/S架构进行体系设计,在大规模战术训练仿真部署时,存在并发访问能力弱、可靠性差等问题。
通过对仿真系统的体系架构进行研究,结合云计算技术提出增加访问控制服务器、仿真数据共享服务器以及仿真引擎虚拟化等改进方式,并通过对比分析,总结了三种方式对仿真训练系统的可扩展性、并发访问性以及数据可靠性等方面能力优化和提升的异同,并提出仿真训练系统传统体系向云计算体系逐步过渡的思路。
【期刊名称】《指挥控制与仿真》【年(卷),期】2016(038)005【总页数】5页(P85-89)【关键词】军事仿真训练系统;体系架构;云计算【作者】刘思培;侯海婷;高天成【作者单位】北方信息控制集团有限公司信息总体部,江苏南京 211153;北方信息控制集团有限公司信息总体部,江苏南京 211153;北方信息控制集团有限公司信息总体部,江苏南京 211153【正文语种】中文【中图分类】TP391.9军事仿真训练系统是引领军事训练从传统的机械化思维模式向信息化思维模式的转变,越来越受到总装领导和作战部队欢迎,基于商用视景仿真平台研制一套的“实用、好用、能用”的战术模拟训练系统成为最近两年极为重要的方向[1]。
面向海军作战需求的作战仿真系统设计
面向海军作战需求的作战仿真系统设计作战仿真系统在现代军事演习和训练中扮演着重要角色。
特别是对于海军而言,作战仿真系统能够提供真实感的海上作战环境,使指挥员和士兵能够在仿真场景中进行训练和演练,以应对真实战场的挑战。
本文将就面向海军作战需求的作战仿真系统设计进行探讨和分析。
1. 系统需求分析在设计面向海军作战需求的作战仿真系统之前,首先需要进行系统需求分析。
通过与海军指挥官和作战人员的深入沟通,了解他们的训练需求和提高实战能力的目标。
在分析过程中,需考虑以下几个方面:1.1 仿真环境的真实感仿真环境的真实感是作战仿真系统设计的关键要素。
通过使用高清晰度的图像、逼真的音效和真实的物理模型,使得仿真环境能够完全还原真实的海军作战场景。
同时,系统应提供多样化的天气条件、不同时间段和各种地理环境,以增加训练的复杂性。
1.2 可扩展性和可定制性作战仿真系统应具备可扩展性和可定制性,以适应不同级别和不同类型的训练需求。
海军作战需要考虑到不同艘舰船、不同武器系统和各种作战环境的要求,因此系统应具备灵活的设置选项,能够根据用户需求进行快速配置。
1.3 实时反馈和评估功能作战仿真系统应能够提供即时的反馈和评估功能,以帮助指挥员和士兵实时调整行动策略和战术。
通过监测和记录战斗过程中的各种数据指标,系统能够生成详细的分析报告和评估结果,为作战人员提供必要的指导和建议。
1.4 多人协同作战能力海军作战通常涉及到多个舰艇和战斗单元的协同作战。
因此,作战仿真系统应具备支持多人协同作战的能力。
通过网络连接,不同作战人员能够实时进行各自的训练和演练,并能够在仿真环境中实现指挥、协调和沟通。
2. 系统设计与实现基于以上系统需求分析,下面将介绍面向海军作战需求的作战仿真系统的设计与实现方案。
2.1 仿真引擎的选择为了实现真实感的仿真环境,需要选择一款功能强大的仿真引擎。
常见的仿真引擎包括Unity3D、Unreal Engine等。
防空雷达电子对抗仿真系统分析设计
防空雷达电子对抗仿真系统分析设计防空雷达电子对抗仿真系统是国防科技领域中非常重要的一项技术。
该系统可以对实际雷达进行仿真,进而分析其功能特性和电子攻击特性,为实际作战提供科学依据和技术支持。
本文将从系统分析和设计两个方面,探讨防空雷达电子对抗仿真系统的实现方法。
一、系统分析防空雷达电子对抗仿真系统主要是由仿真系统和协同控制系统两部分组成。
其中仿真系统主要实现防空雷达的仿真模拟,模拟雷达信号的发送和接收,模拟环境和干扰条件。
协同控制系统则负责管理和控制仿真系统的运行和数据处理。
仿真系统核心模块包括:模拟信号发生器模块、接收机模块、数字信号处理模块、图像处理模块、故障仿真模块等。
其中模拟信号发生器模块负责产生雷达发射的信号;接收机模块则接收雷达的回波信号,进行处理并输出相应的数据;数字信号处理模块则负责对接收到的信号进行采样、滤波、变换、识别等处理,提取其中的有用信息;图像处理模块则用于对采集到的图像数据进行处理、分析和识别;故障仿真模块则可以模拟故障情况,检测仿真系统的鲁棒性。
协同控制系统则负责对仿真系统的运行、数据处理和数据分析进行管理和控制。
其中,控制单元根据预设的仿真场景和任务要求,向仿真系统下发控制指令,使仿真系统按照预设的仿真步骤和流程运行,并在仿真结束后输出相关的数据和分析报告。
数据处理单元则用于对仿真系统采集到的数据进行处理、过滤和分析,提取其中的有用信息;数据存储单元则负责对处理后的数据进行储存和归档。
二、系统设计防空雷达电子对抗仿真系统实现过程中,需要考虑到系统的准确性、鲁棒性、安全性和易用性等方面。
因此,在系统设计中需要注意以下几个方面:1、硬件平台设计防空雷达电子对抗仿真系统需要采用先进的计算机硬件和传感器等设备进行实现。
在硬件平台设计上,需要考虑到系统运行的计算性能、速度和稳定性等方面。
可以采用多核CPU和GPU并行计算等技术来提升系统的运行速度和效率。
2、软件平台设计防空雷达电子对抗仿真系统需要依托于相应的软件平台进行开发和实现。
电子战飞机干扰环境等效模拟与构建方法
第35卷第2期2021年4月空军预警学院学报Journal of Air Force Early Warning AcademyV ol.35No.2Apr.2021收稿日期:2021-01-13作者简介:刘冬利(1975-),男,教授,博士,主要从事雷达系统与技术、雷达抗干扰等研究.电子战飞机干扰环境等效模拟与构建方法刘冬利,侯建强,兰慧(海军大连舰艇学院信息系统系,辽宁大连,116018)摘要:为满足部队抗干扰训练的需要,分析了EA-18G 电子战飞机的干扰能力,给出了一种干扰环境等效构建方法.利用干扰设备模拟器,考虑干扰信号进入方向和干扰机运动模型,根据功率等效原则,对电子战飞机干扰环境进行模拟构建;然后根据干扰距离、方式与模拟器相对雷达距离变化之间的定量关系,给出了干扰机、雷达、模拟设备之间的模拟变化曲线;最后结合实验实现了对多批目标和干扰环境的复杂模拟.仿真与实验结果表明,该方法能够高效地构建电子战飞机对雷达的干扰环境,为部队抗干扰训练提供有力支撑.关键词:电子战飞机;干扰环境;等效模拟与构建中图分类号:TN974文献标识码:A文章编号:2095-5839(2021)02-0129-04干扰与反干扰一直是雷达领域研究的热点问题之一,有源干扰更是影响雷达检测、跟踪的重要因素.构建合理、有效的对抗环境,有助于提高部队实战化对抗训练的强度和频次,能够促使部队战斗力快速生成.电子战飞机是近年来各国重点发展的对象,其目的就是对敌装备实施干扰,有效压制敌方雷达、情报和通信指挥系统.为有效提高电子战威胁环境下,部队的抗干扰能力和实战化训练水平,许多学者采用模拟设备或半实物仿真的方法,展开了对雷达目标或干扰信号的模拟研究,并研制了很多实用的模拟训练设备[1].这种方法可促使雷达兵加深对雷达目标的理解,对加强干扰情况的应对处理,有很好的促进作用.但是由于装备性能差距,实现不同干扰环境的等效模拟难度非常大[2].要解决这些问题,只是功能上实现对干扰环境的模拟,是不足以支撑部队实战训练的.研究实战条件下,电子战飞机等效干扰环境构建,进一步加强部队抗干扰能力的训练,更能提高部队作战效率和对抗训练效果[3].本文从实战出发,针对电子战飞机实施有源干扰的情况,利用干扰模拟设备与实装相结合的方式[4],研究了雷达干扰环境的等效模拟与构建问题.1EA-18G 干扰能力分析电子战飞机主要用于对敌方装备实施干扰,有效压制敌方雷达、情报和通信指挥系统.目前,最先进的电子战飞机当属美国的“咆哮者”电子战飞机——EA-18G .研究EA-18G 电子战飞机的干扰能力,对提高部队训练水平和战场生存能力具有较大的实战意义.本文以EA-18G 为例,研究电子战飞机的干扰能力,并对其干扰效果进行等量模拟分析.EA-18G 具备超强的电子干扰能力,采用AN/ALQ-99F 干扰吊舱,干扰范围覆盖了64MHz ~18GHz ,有效辐射峰值功率达到100kW ,可以在160km 以外对敌方雷达和电子设备实施有效干扰,能够实现“跟踪-瞄准式干扰”,还可以与F-22/F35隐身飞机等联网,共享信息、协同作战.EA-18G 主要有远距离支援式干扰、伴随式干扰和自卫式干扰3种作战样式[5-6].作为美军武器进攻系统的核心部分,主要用于对敌方机载雷达、地面以及海上搜索警戒、火控制导雷达等实施压制干扰,降低敌方预警探测体系和防空武器系统的整体作战能力,同时为编队突防和防空作战提供电子干扰和支援.未来战场中,EA-18G 仍是电磁环境中的主要有意干扰源之一.只从功能上实现对等的干扰技术,并不能用于针对性训练.为实现对EA-18G 的有效模拟,还需要结合EA-18G 的干扰模式,对干扰效果进行等效模拟.2干扰环境等效构建方法2.1基于进入方向和运动状态的干扰分析要实现有效干扰需要满足“四个对准一个足够”,即频域、空域、时域、极化域对准,能量足够.“四个对准”主要是由干扰机对信号侦察实现.“一个足够”则主要依靠干扰机的大功率发DOI:10.3969/j.issn.2095-5839.2021.02.011空军预警学院学报2021年130射机.从EA-18G 的干扰能力分析可知,其干扰能力十分强大,能够满足对大多数装备的“四个对准一个足够”.因此,在满足干扰条件的情况下,分析其干扰模型与干扰效果,主要考虑干扰信号的进入角度和干扰机的运动状态2个因素.假设EA-18G 完成了信号侦测,干扰信号的来袭方向有从雷达天线主瓣方向进入和从雷达天线副瓣进入2种.图1是干扰信号进入方向示意图,其中干扰信号从主瓣进入造成的雷达信干比最小,对雷达信号检测的影响最大.干扰信号从副瓣进入的原因是雷达波束扫描与干扰机波束扫描不同步和干扰机进入方向采取副瓣进入.图1干扰信号进入方向示意图干扰机的运动状态对雷达的影响主要是从角度和距离上影响干扰信号的进入功率进而影响干扰效果,其示意图如图2所示.图2干扰机运动对雷达的影响示意图2.2基于功率等效原则的干扰环境构建干扰样式主要是由干扰机自身能力决定的,对于性能强大并不断升级的EA-18G 而言,其干扰样式涵盖了可能的所有样式.那么,无论是从干扰信号的进入方向考虑,还是从干扰机的运动状态考虑,对干扰环境的等效构建,都应该从被干扰目标的干扰效果上进行分析.其中,功率等效准则是最直接最有效的方法之一[7-10].根据功率等效准则,使得被干扰雷达在接收端针对干扰模拟设备和干扰机干扰源的“信干比”等效,能够实现干扰训练中的干扰环境有效构建.实际中,干扰模拟设备的发射功率比干扰机的发射功率小,因此合理规划“雷达-干扰模拟设备-干扰机”的空间位置和功率变化关系,对信干比的等效构建有重要意义.在不考虑损耗的理想条件下,雷达对干扰机和干扰模拟设备的接收功率可分别表示为P rj =P j G j G rj λ2/(16π2R 2j )(1)P rs =P s G s G rs λ2/(16π2R 2s )(2)式中,P j 、P s 分别为干扰机和干扰模拟设备的发射功率,G j 、G s 分别是干扰机和干扰模拟设备的发射天线增益,G rj 、G rs 分别是雷达对干扰机和干扰模拟设备的接收增益,R j 、R s 分别是雷达相对干扰机和干扰模拟设备的径向距离,λ表示干扰机和干扰模拟设备的发射信号波长.要实现干扰环境等效构建,就应该满足P rj =P rs ,即P j G j G rj /R 2j =P s G s G rs /R 2s(3)在实际干扰中,干扰机对雷达的干扰变化的影响因素主要有干扰机发射功率P j 、雷达对干扰信号的接收增益G rj 和雷达相对干扰机的径向距离R j 3个.相对干扰设备而言,可以调节的因素相对较多:发射功率、雷达接收信号增益、设备与雷达距离.在实际干扰环境模拟构建中,发射功率的变化可以通过增益衰减调节实现;接收增益的变化与调节则主要是通过模拟设备发射信号的进入方向变化调节,通常由雷达天线扫描变化就可以实现;通常在训练过程中,雷达相对干扰设备的位置采用相对固定的方式,如果对其进行变化,则需要结合运动平台,设计合理的运动路线.为简单、快速地实现训练中的干扰环境等效构建,一般采用干扰模拟设备与雷达方位角和俯仰角位置相对固定的方式,且干扰模拟设备的天线增益一般不会变化.那么对干扰模拟设备而言,可以调节的因素可简化为2个:发射功率增益和合理的雷达与干扰模拟设备相对距离(位置).选定雷达与干扰模拟设备相对位置时,干扰模拟设备的发射功率为P s =P j G j G rj R 2s /(G s G rs R 2j )(4)选定干扰设备功率固定时,干扰模拟设备与雷达的相对距离为R s =[P s G s G rs R 2j /(P j G j G rj )]12(5)当干扰机处于运动状态时,选定雷达与干扰模拟设备相对位置,那么,干扰模拟设备的发射功率随时间变化的情况可表示为P s (t )=P j G j G rj (θ)R 2s /(G s G rs R 2j (t ))(6)式中θ表示雷达对干扰机信号的接收角度;G rj (θ)表示干扰机在运动过程中因θ变化而造成的雷达相对干扰机接收增益的变化;R j (t )表示运动过程中干扰机相对雷达距离的变化.第2期刘冬利,等:电子战飞机干扰环境等效模拟与构建方法131当干扰机处于运动状态时,选定干扰模拟设备功率固定,那么,干扰模拟设备与雷达的相对距离随时间变化的情况可表示为R s (t )=[P s (t )G s G rs R 2j (t )/(P j G j G rj (θ))]12(7)当干扰信号从雷达接收天线的主瓣进入时,信号的干扰强度最大.相对距离的变化则可以通过不同的运动模型假设实现.3仿真与实现3.1仿真及分析本文依据干扰设备、干扰机相对雷达的距离-功率变化关系,进行干扰环境等效构建,主要采用设备主瓣天线对准雷达副瓣天线,模拟干扰机主瓣天线对准雷达主瓣天线的干扰方式.这种方式可以确保模拟的干扰机信号处于较强的状态,在训练中更为实际有效.设模拟参数如下:干扰机发射机功率100kW ,干扰机天线主瓣增益为13dB ,雷达接收天线主瓣增益为33dB ,雷达接收天线平均副瓣增益为25dB ,模拟设备天线主瓣增益为3dB .仿真结果如图3所示.图3(a)是EA-18G 干扰机在距离我雷达160km 的威胁距离时采用模拟设备对其等效模拟;图3(b)是设备与雷达配置距离固定在70m 时,通过输出功率调整模拟干扰机在不同距离上对雷达的干扰;图3(c)是模拟设备满功率(10W)输出时,运动状态下,模拟设备对不同位置干扰机的等效模拟.由图3(a)可知,设备放置在距离雷达70m 时,需要1.208W 的输出功率;放置在100m 时,需要2.465W 的功率.在实际模拟中,结合实战背景和作战想定,合理安排输出功率和配置距离,适用于作战实训中干扰机突防策略训练设置.由图3(b)可知,在经典干扰模式下,对240km 处EA-18G 的干扰模拟需要0.5368W 的功率输出.该模式适合作战训练布置场景有限情况下的参数设置.图3(c)场景适合于场景等效逼近训练.图3仿真结果有助于指导部队在实际操作中的参数选择和干扰等级设置.设备距离 / m设备功率 / W51015202530)设备到雷达距离 / m干扰机到雷达距离 / m干扰机距离 / km设备功率 / W(a)典型干扰距离处干扰模拟(b)干扰模拟设备位置固定时设备功率与(c)固定设备功率时模拟距离与设备放置距离与功率的关系干扰机的干扰距离变化关系实际干扰距离的关系图3仿真结果3.2实验效果干扰环境等效构建实验配置示意图如图4所示.实验中,由于场地和设备条件限制,采用模拟设备干扰信号从雷达副瓣天线进入的方式等效实现.干扰模拟设备主瓣对主瓣主瓣对副瓣图4干扰环境等效构建实验配置示意图图5为采用模拟设备对噪声干扰的等效模拟和对密集假目标的等效模拟结果.图5结果表明,采用本文方法能够有效构建对敌干扰环境的模拟,并用于指导训练.在实验中,由于架设场地条件限制,模拟设备的干扰信号只能对准雷达副瓣,故而通过自动功率调节控制,实现干扰扇区明暗交替的真实效果.(a)噪声干扰(b)密集假目标图5等效模拟结果4结束语本文针对强敌威胁,利用功率等效原则,按照“设备功率副瓣进入、干扰信号主瓣进入”的利敌策略,从敌突防距离、固定场地模拟和运动干扰模拟三方面对干扰环境等效构建进行了分析,并用实验实现了低空多批目标、噪声干扰和密集假目标干扰的实战训练环境.仿真和实验结果表明,本文方法可以有效指导部队实战化训练.空军预警学院学报2021年132参考文献:[1]朱洪伟,唐小明,关成斌,等.复杂电磁环境下雷达对抗教学保障条件建设[J].实验技术与管理,2017,34(S1):25-27.[2]郑建锋.机载雷达目标与干扰模拟技术研究[D].成都:电子科技大学,2020:1-10.[3]许雄,吴若无,邰宁,等.基于System Generator 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simulator,with the direction of jamming signal and the movement model of the jammer considered.Then,according to the quantitative relationship between the jamming distance,mode and the change of simulator distance from radar,the simulation curve of jammer-radar-simulator is given.Finally,the complex simulation of multi-batch targets and interference environment is realized with experiments.The simulation and experimental results show that the proposed method can effectively construct the jamming environment that EW aircraft form against radar,and provide strong support for anti-jamming training of troops.Key words :electronic warfare (EW)aircraft ;jamming environment ;equivalent simulation andconstruction (上接第124页)Research and evaluation on radar target imaging recognitionbased on YOLO neural networkLIU Zengcan,LIU Penghao(No.59Institute of China Ordnance Industry,Chongqing 400039,China)Abstract :Aiming at the requirements of accurate detection and identification of weapons and equipment un-der complex ground background,this paper uses image preprocessing methods such as Lee enhancement filtering,contrast adaptive histogram equalization,energy normalization,etc.to improve the quality of SAR images.And then,the paper brings in two learnable parameters and adopts the method based on non-maximum suppression to construct the optimized YOLO neural network target recognition method.Finally,experiments of the automatic SAR image recognition of ground targets based on contour and texture features are carried out.The experimental results show that compared with the deformation convolutional neural networks (DPM)and the region-based con-volutional neural networks (RCNN),the target recognition rate of the optimized YOLO network is increased by more than 10%.This provides a way to evaluate the stealth performance based on target imaging recognition.Key words :YOLO neural network ;synthetic aperture radar (SAR);target recognition ;imaging features。
作战仿真实验体系架构探讨
作战仿真实验体系架构探讨摘要:现代化信息技术对军事领域的各个方面都产生了前所未有的影响。
当代科学技术所具有的巨大力量动摇了前人积累的战争经验,使其难以成为预测未来战争的依据。
以往战争的经验与未来战争要求之间的差距变得越来越大,用传统方法研究战争变得力不从心。
在现代仿真技术基础上发展起来的作战实验,开辟了军事实践的新途径和提供了军事认识的新途径。
实践证明,作战实验在论证武器装备发展、评估作战方案、创新作战方法、提高训练效益、研究军事理论、验证作战条令等方面,都能够发挥重要的作用。
关键词:作战;仿真实验;体系架构1作战仿真实验要素作战仿真实验要素,是作战仿真实验得以进行的必要因素。
主要包括实验对象、实验人员、实验内容、实验工具手段、实验环境和实验方法六大要素。
这六大要素形成一个相互联系、相互依存、相互影响和制约的整体,如果缺失了任何一种要素,作战仿真实验都无法进行。
无论哪一种类的作战仿真实验都是如此,只不过在不同类型的作战仿真实验中各要素所表现的特征及其在作战仿真实验中的地位作用有所变化而已[1]。
2作战仿真实验内容与方法2.1 装备作战运用仿真实验武器装备作战的过程中必然会有实验的目的,可以采用仿真作战的方式来评估武装平台中的武器装备、武器参数等信息,这部分信息在系统中能够达到预定的目标,能够在作战的过程中达到理想的效果,从而优化武器作战的过程,发挥武器在作战过程中的作用。
仿真实验包括5个方面:1)武器装备是否能够在战斗环境中发挥作用;2)武器装备在实战的过程中是否能够运用科学的作战方法;3)武器装备是否能够在单独作战的过程中发挥作用;4)部队武装设备是否能够在作战的过程中发挥实验中应该发挥的作用;5)数字化装备是否能够发挥出应有的作战效果。
2.2 战术运用和战斗行动仿真实验战术运用以及战斗行动中,实验主要包括:1)在实践操作之前就要做好战斗的计划、安排好战斗过程中所采用的队形,并通过合理的方案对前期计划进行验证;2)在战争开始之前,做好情报侦察工作,并进一步对实验过程进行优化、改善;3)利用合适的战斗手段。
美军作战仿真系统建设发展及启示
第40卷第5期2018年10月指挥控制与仿真CommandControl&SimulationVol 40㊀No 5Oct 2018文章编号:1673⁃3819(2018)05⁃0137⁃04美军作战仿真系统建设发展及启示冯伟强,严宗睿(海军指挥学院,江苏南京㊀210016)摘㊀要:研究美军作战仿真系统的建设发展情况,对加快推进我军模拟训练与作战实验建设十分有益㊂通过对美军多种典型作战仿真系统及其相关支撑技术与发展趋势进行分析,总结归纳了其注重需求牵引㊁技术创新㊁体系配套㊁军兵种联合和滚动发展的5个主要特点,最后基于上述研究结合我军实际从较高层次提出了对我军建设作战仿真系统的三点启示㊂关键词:美军作战仿真系统;发展特点;建设启示中图分类号:TP391 9;E91㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀㊀DOI:10.3969/j.issn.1673⁃3819.2018.05.028DevelopmentofUSOSSConstructionandItsInspirationFENGWei⁃qiang,YANZong⁃rui(NavalCommandCollege,Nanjing210016,China)Abstract:ResearchonUSOperationalSimulationSystem(OSS)constructionisverybeneficialtoourmilitarysimulationtrainingandwargaming.Firstly,analyzingsomeUStypicalOSSanditssupportingtechnologyanddevelopmenttrends.Sec⁃ondly,concludingUSOSSconstruction sfivecharacteristics.Lastly,basedontheaboveresearchandpractice,proposingthreeinspirationforPLAOSSconstruction.Keywords:USOSS;developmentcharacteristics;constructioninspiration收稿日期:2018⁃06⁃04修回日期:2018⁃06⁃19作者简介:冯伟强(1973⁃),男,军事学博士,教授,硕士生导师,研究方向为海军作战实验㊁海军模拟训练㊂严宗睿(1981⁃),男,讲师,博士研究生㊂㊀㊀在多年的作战训练和实验研究活动中,美军以建模仿真技术为支撑,构建了纵向贯穿战略㊁战役㊁战术㊁技术层次,横向覆盖作战分析㊁军事训练和装备采办多个领域的作战仿真系统体系,组成了较为完善的作战仿真实验平台,在军事理论创新㊁作战计划推演评估以及人员训练中发挥了重要作用,对我军有一定的启示,值得我们深思和借鉴[1-2]㊂1㊀美军作战仿真系统建设发展情况1 1㊀美军当前主要作战仿真系统美军构建的众多作战仿真系统由战区/战役级㊁任务/作战级和工程/交战级三级层次组成㊂根据系统应用领域划分,典型的仿真系统[3⁃5]有:1)作战概念开发类系统㊂主要有联合战区级仿真系统(JTLS)㊁联合半自动兵力系统(JSAF)㊁移动导弹定位与攻击仿真系统(SLAMEM)㊁战场综合演练场(STOW)以及联合冲突和战术仿真系统(JCATS)等㊂运用上述系统,美军先后论证了 空地一体战 ㊁ 全频谱作战 ㊁ 网络中心战 ㊁ 快速决定性作战 等理论和思想㊂2)战略问题分析类系统㊂除了前面提到的JTLS系统外,在针对台海问题进行的 恐怖的海峡 系列实验中使用的兰德战略评估系统(RSAS)㊁MARKII战略模型和联合集成应急模型(JICM)以及国防部长办公室牵头开发的联合分析系统(JAS)㊁海军分析中心的海军仿真系统(NSS)㊁国家下一代兵棋仿真系统(NWARSNG)等都是美军进行战略分析的主要平台㊂3)作战方案评估类系统㊂海湾战争㊁科索沃战争㊁阿富汗战争和伊拉克战争中,美军多次运用了联合作战仿真系统(JWARS,注:JAS前身)㊁扩展防空仿真系统(EADSIM)等进行作战方案与作战计划的拟制和优选㊂还有空战仿真系统(AWSIM)㊁新一代半自动化兵力仿真系统(OneSAF)等也能为战法研究提供辅助支持㊂4)支撑部队训练类系统㊂美军从联合㊁合成到连㊁排层次都有相应的系列仿真系统,如:联合仿真系统(JSIMS)㊁军团作战模拟系统㊁战术仿真系统(TACSIM)㊁战斗勤务支援训练模拟系统㊁战士仿真系统(WARSIM2000)㊁旅/营战斗模拟系统㊁虚拟指挥官训练系统(VLET)㊁两面神系统和光谱系统等㊂5)检验装备效能类系统㊂见诸于国内刊物的有:网络战仿真系统(NETWARS)㊁卫星仿真系统(STK)㊁在海军 寂静铁锤 实验中使用的多任务ISR测试床系统以及专用于工程建设与战术分析的联合建模与仿真系统(JMASS)等㊂1 2㊀美军主要作战仿真支撑技术在开发各类应用系统的同时,美军非常重视基础138㊀冯伟强,等:美军作战仿真系统建设发展及启示第40卷通用领域的技术框架和标准体系建设,包括DIS2.X系列标准㊁HLA高层体系架构㊁BOM建模方法㊁TENA㊁JLVC联邦等㊂这些基础通用领域域的成果为美军作战仿真系统的不断发展提供有力支撑㊂1)试验与训练使能体系结构(TENA)[6]㊂TENA是在HLA基础上专门针对试验训练领域的特点开发的,其主要目的是给试验和训练靶场及其用户带来成本更低的互操作能力㊂TENA通过 逻辑靶场 的概念来促进试验和训练的集成㊂类似于HLA,TENA也定义了规则㊁元对象模型㊁应用与中间件的接口规范㊂但TENA针对试验与训练领域的特定需求对HLA进行了扩展,提供了更多试验和训练所需的能力㊂2)联合训练支撑技术JLVC[7]㊂为了结合实兵训练(Live),虚拟训练(VirtualSimulation)㊁推演模拟(ConstructiveSimulation)三种训练样式的优势,美军提出组建JLVC联邦作为联合训练技术支撑环境㊂依托JLVC技术,可以将多个推演仿真系统㊁C4I系统以及模拟器组成分布式系统,共同支持联合训练㊂JLVC联邦的核心技术是基于云使能的模块化服务(CEMS),通过数据服务代理和云使能环境,提供丰富的模块化服务单元㊂随着服务的扩展与成熟,最终形成一个完全由模块化服务单元构成的训练仿真平台㊂3)联合数据工程(JDS)[8]㊂JDS最初的建设目的是为已有战役级模拟系统的开发和应用提供数据,并支持联合作战推演分析系统(JWARS)的开发和应用㊂在建设运用中,JDS逐步扩展到能够支持国防部范围内的兵力结构评估㊁作战概念和条令开发以及采办等领域的分析活动㊂其主要使命包括数据辨识和采集㊁校核与研制以及管理与分发㊂目前,JDS能够为多层次㊁多部门㊁多领域的应用提供数据支撑,建立了联合层面的数据体系和共享机制㊂1 3㊀美军下一代作战仿真系统发展趋势通过对上述系统以及最新研究成果㊁规范与条令的分析,可以看出其发展的方向集中在以下几个方面:1)在系统应用方面,强调对联合作战背景下各类问题的模拟仿真,要求能够支持跨地域㊁长时间㊁多实体㊁虚实结合的作战训练与实验㊂2)在系统建设方面,注重旧系统改造和功能扩展,通过设计新型混合技术体系结构,实现对已有仿真系统㊁C4ISR实装系统和各型装备模拟器的集成运用㊂3)在数据建设方面,完善数据管理体制,强化对数据采集分析㊁融合处理㊁可视化显示以及远程异地海量数据交互等技术的研究㊂4)在模型建设方面,重视规范和标准的制定,对模型可信度(VVA)控制㊁多分辨率建模方法以及不同分辨率模型间交互等问题开展广泛探索㊂2㊀美军作战仿真系统建设发展主要特点2 1㊀注重需求牵引国防部是美军作战实验的主要责任机构,领导责任之一就是制定军队发展构想以作为作战训练和实验的需求牵引㊂美军的大多数作战仿真系统都是以国防部或各军兵种提出的军事需求为依据进行建设的㊂如在JWARS系统的建设之初,美国国防部就明确了其主要用于当前及今后军方在各种军事行动中进行联合作战分析㊂而在‘2010联合构想“和‘2020联合构想“颁布后,为遵从构想所提出的军队发展方向,美军各军兵种建设的仿真系统都开始向以自身军种为主,其他军种为辅的联合作战实验系统转型㊂2 2㊀注重技术创新美军作战仿真系统的技术水平一直处于领先地位,发展过程中提出的多项技术体系㊁标准㊁框架都已成为作战仿真系统发展史上的里程碑㊂例如:其提出的DIS㊁ALSP等互联和聚集协议,HLA高层体系结构规范,多种分布交互式仿真技术,TENA体系架构,以及美国国防分析研究所在最近的报告中指出的未来要利用面向服务的体系架构(SOA)㊁网络中心的数据集成和具有无缝互操作能力的LVC仿真环境等㊂这些技术创新引领了作战仿真系统从单独系统到复杂㊁跨地域㊁跨军种㊁跨平台㊁多功能联合作战系统的跨越发展㊂2 3㊀注重体系配套经过几十年的实践,美军已经建立了较为完善的作战实验系统体系配套㊂主要表现在对作战仿真系统相关软㊁硬件的建设与管理㊁作战实验建模与仿真的规范㊁实验数据的支持与应用等方面㊂具体来说,美国国家模拟中心与作战部队或训练基地一起负责系统软件的安装与升级,系统运行相关的专业技术服务㊁计算机设备和通信网络等支持;国防部㊁参联会㊁各军种作战司令部的一名副职主管负责制定与建模仿真相关的政策法令和技术标准;国防部㊁国家模拟中心和各军兵种司令部及其相关作战实验室负责基础数据的提供以及实验数据的采集㊁分析与具体应用㊂2 4㊀注重多军兵种联合随着新作战样式的出现,为解决联合作战环境与联合作战行动一体化建模的要求,美军非常注重建设多军兵种联合的作战仿真系统㊂其中的代表就是前面提到的JMASS㊁JTLS㊁JWARS等联合层面的仿真系统㊂现阶段,美军仿真界的研究成果也集中于实现多军兵种仿真系统的集成方面㊂如JLVC联邦就是针对美陆㊁海㊁空军已有的仿真系统㊁实兵系统,解决系统之间数第5期指挥控制与仿真139㊀据的相互识别,多系统联合运行的逻辑合理性和开放的自由组合性等问题而产生的㊂2 5㊀注重滚动发展美军的各型仿真系统建设大都采用 边建设㊁边使用㊁边部署㊁边改进 的策略㊂以美军JTLS系统为例,在建设之初并不是按照大型仿真系统来设计的,而是在长达30年历程中,通过边建边用和以用促建的滚动式发展而来的㊂其开始之初只是一个简称为MTM的帮助陆军处理应急作战计划 的小模型㊂通过美军装备司令部和陆军军事学院的要求,以及R&W公司的逐年持续改进,直到2004年才发布了3 0版本,逐步发展成为美军中发展最成熟㊁使用最广泛的一套大型仿真系统㊂3㊀对我作战仿真系统建设的启示3 1㊀军事需求牵引和信息技术创新[9]是作战仿真系统建设发展的基本前提㊀㊀作战仿真系统的军事需求论证实际也是对未来作战实验能力和运行方式的总体设计,应由军事人员在系统分析和研发人员的配合下,从未来作战实际需要出发,以作战样式㊁装备发展和信息技术发展为依据,综合考虑作战目标㊁研究对象㊁仿真内容㊁组织方式等因素,对作战仿真系统提出目标要求㊁能力需求和信息关系等要素㊂军事需求是作战仿真系统建设的前提和基础,对系统的开发㊁研制起着导向㊁牵引㊁检验作用㊂在美军OneSAF的研制中,从项目概念设计到开发使用,军方相关单位全程参与,负责指导军事需求的定义和军事需求文档的拟制,确保各类军事应用领域需求在实验平台概念设计和实施阶段得到充分体现㊂相比其他信息系统的军事需求而言,作战仿真系统的军事需求更具现实性㊁综合性㊁复杂性和发展性等特征,为此,在军事需求的论证中,必须加强 统 的力度,即:一要明确论证主体,着重培养一支指技结合的专业化作战实验军事需求研究力量,避免目前普遍存在的由系统研制人员 越俎代庖 的现象;二要充分论证,着眼 战争从实验室打响 ㊁ 新理论从实验室孕育 的目标,论证系统的功能组成和各项指标需求,确保未来系统建成后能够用得上㊁用得好;三是要制定规范,着力构建作战仿真军事需求体系框架,采用作战概念图和需求文档等形象㊁直观㊁规范的形式化描述手段,规范需求描述的标准要求,各类作战仿真系统军事需求必须按照统一要求进行清晰㊁准确㊁规范的描述,并纳入军事需求库,确保后续版本升级和持续深化研究㊂除军事需求外,信息技术是作战仿真系统建设的另一块基石㊂从集中式到分布式,从DIS(分布式交互仿真)到HLA(高层体系结构),从CMMS(任务空间概念模型)到AGENT(智能体),从CGF(计算机生成兵力)到JSAF(联合半自动化兵力),美军在作战仿真系统领域取得的卓越成就,无不依仗其领先的信息技术㊂从我军情况来看,在作战仿真系统自主研发水平,特别是作战模拟技术开发和应用平台建设上,距离实战化训练和研究的要求仍有很大差距㊂为此,在后续的建设中,我军应注重发挥 后发优势 ,紧紧围绕战法研究㊁方案评估等需要,力争在仿真模型体系建立㊁仿真数据资源建设㊁海量仿真数据挖掘分析㊁大型作战仿真平台体系结构等关键和核心领域取得创新突破,发挥作战仿真的应有效用㊂3 2㊀军民融合和资源共享是作战仿真系统建设发展的有效途径㊀㊀作战仿真系统是信息技术密集型信息系统,涉及软件工程㊁建模仿真㊁网络通信㊁数据库㊁虚拟现实㊁人工智能等多个技术领域,且有巨量信息资源需求,需要整合军内乃至国家相关部门多专业多领域的信息资源㊂从美军系统建设实践来看,军方人员除担负项目管理,把握项目的进度和目标管理外,在研发过程中还承担先期设计㊁功能验证和关键模型研制等任务,参与人员主要来自军事训练㊁作战分析㊁装备研究等对建模仿真有需求的领域;而项目的大量技术实现,数据库维护和技术测试等工作,则主要由各军工企业及民营公司完成㊂从我们国内情况来看,目前民用高新技术企业已发展到8万多家,产值过亿的超过1500家,在许多领域的技术实力和研发能力处于世界先进水平㊂而且,相当数量的地方工业部门㊁民营科技公司在作战模拟和军事运筹等方面进行了深入研究,逐步积累了仿真建模的核心技术,取得了不少前沿成果㊂长远来看,在作战仿真系统建设中,进行军民一体联合攻关,充分发挥军地优势,是推动系统建设又好又快发展的必由之路㊂但也必须看到,军民融合开展作战仿真系统建设,是一项长期的系统工程㊂与其他军用装备系统建设不同,作战仿真系统的研制开发任务目前主要由军内科研院所承担,而非军工企业,民营高科技公司的参与更是凤毛麟角㊂因此,作战仿真系统领域的军民融合实现跨越式发展,必将面临许多困难和挑战㊂首先,必须转变思想观念,充分认识到民技军用是信息时代军用信息系统发展的时代潮流和必然选择,必须在思维上拆除军民之间的 围墙 ;其次,必须明确军民各方职责分工,军民融合不是军方当甩手掌柜,简单地将项目承包给民营企业了事,而是需要切实发挥军地双方各自140㊀冯伟强,等:美军作战仿真系统建设发展及启示第40卷优势㊂军民融合发展中,由于军工企业或地方民企技术单位的积极参与,未来作战仿真系统的技术架构㊁资源类型㊁应用形式必将更加丰富,必然对军方的需求论证㊁重点模型研发㊁数据资源整合㊁应用模式创新提出更高要求,因此,军民融合后的作战仿真系统建设,对军方来说,不是担子轻了,而是职责更明确㊁要求更高;再次,在军民融合机制建设上,作为上级机关和项目建设的管理层,应着力建立一种机制,形成信息发布㊁市场准入㊁招标采购㊁绩效评估㊁风险管控和安全保密等标准要求,同时在保护产权的基础上提倡成果共享,从而避免低水平重复建设,在军内外形成强强联合,资源优化组合的良好氛围,这样,我军的作战仿真系统军民融合建设道路才能越走越宽㊂3 3㊀顶层谋划和组织管理是作战仿真系统建设发展的重要保证㊀㊀建设作战仿真系统,不仅要服务于 今天 的战争,更要服务于 明天 的战争,因此顶层谋划和组织管理显得尤为重要,总的来说就是要回答 建什么 ㊁ 怎么建 和 怎么用 的问题[10]㊂建什么 主要聚焦建设内容㊂需要站在新时代军事战略方针和新军事变革的角度,从全军层面对作战仿真体系进行整体设计㊂着眼今后一个时期内我军建设发展水平和可能作战任务,针对各层级㊁各领域作战仿真需求确立系统的基本框架结构,标准体系和重点发展领域,明确对作战仿真条件的基本要求,构建我军特色的新一代作战仿真体系建设路线图,并在此基础上进行资源配置㊂从美军实践来看,其在全军范围内推动的一系列全局性工程,包括各军种系统综合集成计划以及JDS(联合数据系统)㊁JAS(联合分析系统)以及JSIMS(联合仿真系统)等基础性工程和 联 字系列通用平台,对全美军的仿真系统建设起到了带动和引领作用㊂怎么建 主要聚焦项目建设或关键技术攻关的组织管理机制㊂为满足未来全军联合作战仿真训练与实验的需要,必须建立组织领导机制,成立作战建模与仿真的常设管理机构,根据重大项目或重点技术领域设立总体单位,从数据资源㊁仿真模型到系统体系架构制定一系列标准,面向各研发单位定期发布项目指南并评估建设成效,并为所有参研单位提供指导和帮助,逐步在全军范围内实现 统一标准㊁集优开发㊁全军共享 的良性管理机制㊂回看历史,美军在作战仿真的建设上也一波三折,也曾长期受困于 政出多门㊁各自为战㊁重复建设 等问题㊂为此,美国防部统一了领导机制,成立了国防部各部门高级代表组成的国防部建模与仿真执行委员会,负责有关政策法规㊁经费投向以及标准架构的倡议㊂怎么用 主要聚焦作战仿真系统的实际应用,达到以用促建的目的㊂当前,我军普遍存在作战仿真系统应用水平低㊁重建轻用㊁建管用衔接不紧的问题,很大程度上又制约着建设水平的提高㊂为此,必须在仿真系统的规范化应用㊁常态化应用和实战化应用上下功夫,区分作战理论研究㊁战法训练评估㊁人员军事训练等各类活动,分别建立相应规范体系,使系统的组织使用和训练考核有相应的规定和标准,逐步将作战仿真系统的组织运用纳入军事训练与考核内容,从制度上约束作战仿真系统的集成运用,从而提高使用系统的意识和能力㊂4㊀结束语本文通过对美军当前作战仿真系统建设发展情况及未来发展趋势的分析,对我军作战仿真系统建设具有较好的启示,能够让我们在充分吸取其成功经验的基础上少走弯路㊂我军在今后的作战仿真系统建设与发展过程中,应当紧密结合自身实战化需求㊁充分运用军民资源融合㊁严格把控系统建设规划管理,只有这样才能使得我军作战仿真系统建设水平能够尽快地达到和赶超世界先进国家水平㊂参考文献:[1]㊀田尚宝,等.美军作战模拟系统建设与发展探究[J].重庆通信学院学报,2016,35(11):58⁃62.[2]㊀周航,等.美军作战指挥仿真与实验体系建设研究[J].潜艇学术研究,2018,36(1):23⁃26.[3]㊀冯芒,等.美军联合战区级模拟系统(JTLS)综述[J].信息化装备与技术,2016(1):23⁃30.[4]㊀周璐.美军联合半自动兵力系统剖析[J].军事运筹与系统工程,2008,22(1):75⁃78.[5]㊀刘长华,等.美军EADSIM仿真系统[J].外国空军军事学术,2011(4):71⁃75.[6]㊀孟凡松,等.TENA体系结构在美军JMETC中的成功运用[J].现代防御技术,2009,37(6):47⁃51.[7]㊀李进,等.美军新一代支持联合训练的JLVC2020框架研究[J].计算机仿真,2015,32(1):463⁃468.[8]㊀刘建平,等.美军联合数据支持项目及其对我军数据建设的启示[J].系统仿真技术,2013,9(4):354⁃360.[9]㊀刘文刚,等.美军作战模拟建设主要做法[J].装甲兵学术,2015(4):95⁃95.[10]冯伟强,等.海军作战仿真实验理论与实践[M].北京:海潮出版社,2017.。
信息化防空中电子对抗面临的挑战及对策
20 年第 5 09 期 第 3 卷第 5 O 期
信息化 防空 中电子对抗 面 临的挑 战及对策
T e Ch l n n u t r a u e o e to i a f r n h al ge a d Co n e me s r f Elc r nc W r e i e a
提高 , 作战节奏空前加快 。海湾战争 中, 美军 中 央总 部空 军 司令 部每 天 下发 的空 中任务 指令 多
达 3 0 页 , 国部 队作 战飞机 平 均 日出动强 度 0多 多
二 、 息化 防空 中 电子 对抗 面 临 的挑 战 信
信息化战争是新生的战争形态 , 信息化防空
与 机械化 战争 的防空在使 用 的装备 、编制 体制 、 所 处 的环境 等都有 着极 大 的不 同, 防空 电子对抗
一
、
信 息 化 防空 中电子 对 抗 的 特征
近年来 的局 部战争 表 明 ,强 敌必然 充 分利用 其 既有 的空 中优 势 和信 息优 势 , 对 防御方实施非接触打击。 其中 , 信息优势已经成为空中优势得以发挥 , 非接触打击能 力得 以实 现 的基础 和前 提 。对 此 , 效运 用 电子对 抗 , 有 削弱 空袭 之敌 的 信息 优势 , 破
信息强国的航空新技术及电子信息技术都
相 对 比较 发 达 ,使得 空 袭力 量形 成 了一 体 化 的 空 袭 体 系 , 之空 袭保 障手段 先进 , 加 飞机 可 维护 性 能 好 , 次 出 动能力 强 , 袭 的作 战效 能 大大 再 空
纽带 的信息系统和信息化武器装备 ,瘫痪 了敌 方的信息系统 , 就等于瘫痪了整个作战体系。
关键 词 : 信息化 防 空作战 电子对 抗 挑 战 对 策 中图分 类号 :83 E 3 文献标识 码 : A
航电系统仿真方案
航电系统仿真方案1. 引言航电系统是现代飞机上至关重要的一个子系统,它负责飞机的导航、自动驾驶、通信和显示等功能。
为了确保航电系统在实际飞行中的准确性和可靠性,飞机制造商和航空公司通常使用仿真技术进行系统验证和测试。
本文将介绍一种航电系统仿真方案,旨在实现对航电系统的全面测试。
2. 仿真环境搭建2.1 仿真平台选择在航电系统仿真方案中,选择一个合适的仿真平台非常重要。
常用的仿真平台有MATLAB/Simulink、LabVIEW和PSCAD等。
根据仿真需求和项目预算,选择一个功能强大、易于使用且具有良好性能的仿真平台。
2.2 仿真模型建立仿真模型的建立是航电系统仿真方案的核心部分。
首先,根据实际飞机的物理特性和航电系统的功能要求,建立相应的数学模型。
然后,使用选定的仿真平台,利用数学建模工具或编程语言编写仿真模型。
2.3 环境参数配置在进行航电系统仿真时,需要配置适当的环境参数,以模拟飞行过程中的不同工况和环境条件。
这些参数包括飞行速度、海拔高度、气温、湿度等。
通过配置合适的环境参数,可以评估航电系统在不同条件下的性能和稳定性。
3. 仿真测试方案3.1 功能测试航电系统的功能测试是确保系统符合设计要求的关键步骤。
其中包括导航功能测试、自动驾驶功能测试、通信功能测试和显示功能测试等。
通过在仿真模型中输入特定的输入信号,并对输出结果进行分析和验证,可以评估航电系统的功能是否正常。
3.2 性能测试除了功能测试,对航电系统的性能评估也是非常重要的。
性能测试包括系统响应时间、精度、稳定性和抗干扰能力等方面的考察。
通过在仿真模型中引入不同的干扰信号、评估系统的响应速度和精度,可以得出航电系统在各种情况下的性能指标。
3.3 故障模拟测试航电系统的故障模拟测试是为了验证系统在面对故障时的自愈能力。
通过在仿真模型中引入各种可能的故障情况,并观察系统对故障的响应和恢复能力,可以评估航电系统的可靠性和鲁棒性。
4. 结果分析和验证在完成航电系统仿真测试后,需要对仿真结果进行分析和验证。
军事仿真系统的设计与实现
军事仿真系统的设计与实现军事仿真系统是一种用计算机技术来模拟军事战斗过程的系统,这种系统可以帮助军队进行战争游戏,模拟实际作战情况,以提高军队战斗力。
但是,军事仿真系统的设计与实现不是一件容易的事情,需要专业的人员和技术支持。
在这篇文章中,我们将探讨军事仿真系统的设计与实现。
一、军事仿真系统的需求分析在设计军事仿真系统时,首先需要进行需求分析,根据用户的需求确定系统的功能与性能要求。
需要考虑的因素包括用户的角色、操作方式、模拟场景、仿真过程等。
同时要对系统的数据需求进行分析,了解数据的类型、来源、处理过程等。
二、军事仿真系统的架构设计军事仿真系统的架构设计是建立在需求分析的基础上的,要考虑到系统的扩展性、可维护性、可靠性等因素。
其中,系统的数据模型、交互界面、仿真引擎等是重点设计的部分。
1.数据模型数据模型是军事仿真系统的核心,它描述了仿真过程中涉及到的各种数据,包括兵种、武器、装备、地形、环境等。
数据模型需要精确地反映实际情况,以保证仿真的准确性。
2.交互界面交互界面是用户与系统的接口,需要设计合理的操作方式,方便用户进行操作。
同时,交互界面的设计也要考虑到系统的可用性和易用性。
3.仿真引擎仿真引擎是军事仿真系统的核心组成部分,它负责仿真过程的计算和模拟。
仿真引擎需要包括各种计算模型,如物理模型、战术模型等。
三、军事仿真系统的开发与实现在军事仿真系统的开发与实现过程中,需要用到许多技术,包括软件开发技术、计算机图形学技术、网络通信技术等。
其中,软件开发技术是军事仿真系统开发的基础,它包括需求分析、系统设计、编程实现等过程。
计算机图形学技术则负责系统的图形显示与绘制。
网络通信技术则解决了多人联合作战中的通信问题。
四、军事仿真系统的应用与发展军事仿真系统的应用越来越广泛,除用于军事训练外,还广泛应用于电子竞技、虚拟现实等领域。
随着技术的不断进步,军事仿真系统也在不断发展,应用范围越来越广泛,仿真效果也越来越真实。
电子对抗作战仿真实验设计
基础上,提出了创新 理论。比如说 ,在 《 作 战 实验设计原理与方法探析》当中,龙建国教授 就提出 了自然科学研究与作战研究相结合 的方
2 . 3对实验 因素的选择不科 学
者是 自变量 ,其所指的,是在实际的实验过程 中,所重 点考察 的对象 。从本质上来说 ,实验 因素 的数量和种类 ,将会对实验设计方法的选 择产生最直接 的影 响。而 由于 电子对抗作战仿 真实验具有 明显的系统性与 复杂性 ,因此 ,其
实 验 也 通 常 都 是 多 因 素 实验 ,在 实验 过 程 中 ,
例 验 证 的形 式 ,来 对 其 设 计 中 所 运 用 的 方 法 进 行 了验 证 。从 本 质 上 来 说 ,这 些 研 究 对 于 我 军
2 . 2没有 掌握各类 实验的特点 在 进行 实际 的 电子 对抗作 战仿 真实验 设 计过程中,对针对于不同的设计 目的,我们将 会选择运用不同的设计 方法 。而就针对于 目前 的实际情况来看,我国对于 “ 探索发现实验 、 检验假设实验和演示验证实验”等 ,都进 行了 比较充分 的分析 ,并且 ,对于其所具有的特点
低实验 的工作 量,并且 ,其无论是对于实验结 我们并没有对其有一个全面 的掌握 。
果的可靠性还是精 确性来说 ,都有着非常显著 的促进作用。而且 ,随着技 术的发展 ,针对这 些设计方法的应用方法、流程等的研究也越来 越成熟,其 中,在 《 战争复杂系统仿真分析与
所 谓 的 实 验 因 素 , 也 叫 做 实 验 因 子 , 或
如果,我们能够确保实验设计的科学性与合理
电子对抗作战仿真实验设计研究
( 解 放 军 电子 工 程学 院 指挥 系 ,合 肥 2 3 0 0 3 7 ) 摘要 :针对 目前 电子 对 抗作 战仿 真 实验设 计 中存在 的 突 出问题 ,对 电子 对 抗作 战 仿真 实验设 计 进行 研 究 。介 绍 我 军 电子对 抗作 战仿 真 实验设 计 的 发展 现 状 ,分析 电子 对抗 作 战仿 真 实验设 计 中存 在 的 问题 ,提 出结合 实验 目的规 范 电子对 抗 作 战仿 真 实验 设 计 的思 路 。该研 究 为 实现 电子 对抗 作 战仿 真 实验 设 计 的规 范化 、标 准化 做 出 了有 益探 索。 关 键词 :电子 对 抗 ;作 战仿 真 实验 ;实验 设 计
2 0 1 3 Ol
兵 工 自 动 化
Or dn a n c e I n d us t r y Aut om a t i o n ・1 5・
3 2 ( 1 )
d o i :1 0. 7 6 9 0 / b g z d h. 20 1 3 . 01 . 0 05
电子 对 抗作 战 仿真 实验 设 计研 究
Ke y wo r d s : e l e c t r o n i c wa r f a r e ; o p e r a t i o n a l s i mu l a t i o n e x p e r i me n t ; e x pe r i me n t d e s i g n
Ta o 6 e n Ge ng Song t a o .腑 ngn t o fC o mma n d , El e c t r o n i c E n g i n e e r i n g I n s t i t u t e o fP , He f e i 2 3 0 0 3 7 , C h i n a )
作战仿真系统可信性研究
作战仿真系统可信性研究随着科技的发展和军事战略的需要,作战仿真系统成为了现代战争中不可或缺的一部分。
然而,如何确保作战仿真系统的可信性成为了军事科学家和工程师们面临的重要问题。
本文将从作战仿真系统的定义、发展历程、影响因素以及提高可信性的方法等方面进行探讨。
作战仿真系统是一种利用计算机技术构建的虚拟战场环境,用于模拟作战行动和预测作战结果的软件系统。
它可以根据实际作战情况和战略需求进行模拟,为军事指挥员和作战部队提供逼真的战场环境和决策支持。
自20世纪50年代以来,随着计算机技术的不断发展,作战仿真系统也经历了从简单到复杂、从低级到高级的发展过程。
模拟的准确性和可信度。
作战仿真系统需要对真实战场进行逼真模拟,因此模拟的准确性和可信度对整个系统的可信性具有重要影响。
如果模拟的场景和情况与实际战场存在较大差异,那么仿真系统的可信度将大打折扣。
模型的设计和实现。
作战仿真系统需要构建各种数学模型来模拟战场上的各种复杂现象,如武器装备的性能、作战人员的生理心理反应等。
这些模型的设计和实现是否科学、合理,直接影响到仿真系统的可信性。
数据的质量和可靠性。
作战仿真系统需要处理大量的数据,包括战场环境数据、作战行动数据等。
这些数据的质量和可靠性对仿真结果的可信性有着至关重要的影响。
系统性能的稳定性和可靠性。
作战仿真系统需要在短时间内处理大量数据,因此需要具备高性能的硬件和软件平台。
如果系统性能不稳定或存在漏洞,将直接影响仿真结果的可信性。
建立科学的模型体系。
为了提高作战仿真系统的可信性,必须建立科学的模型体系,包括战场环境模型、作战行动模型、决策模型等。
这些模型的设计和实现应当基于充分的理论和实验依据,确保模拟的准确性和可信度。
强化数据采集和处理能力。
为了提高作战仿真系统的可信性,必须强化数据采集和处理能力,包括提高数据的质量和可靠性、建立数据管理系统等。
雷达对抗系统在现代战争中发挥着至关重要的作用,其性能的优劣直接影响到作战的胜负。
面向空军飞行训练的虚拟仿真技术研究
面向空军飞行训练的虚拟仿真技术研究随着时代的发展,科技水平不断提高,人们的需求也越来越多元化。
对于军事训练来说,虚拟仿真技术无疑是一种十分有前途的训练手段,正逐渐被广泛应用于各个军种。
本文将探讨虚拟仿真技术在空军飞行训练中的应用。
一、虚拟仿真技术在空军飞行训练中的意义1.1提高训练效率传统的空军飞行训练,需要花费大量的时间和资源来完成,而且训练效果并不能得到有效的保证。
通过虚拟仿真技术,可以实现真实环境下的全面仿真,提高了飞行员的训练效率。
1.2降低训练成本空军飞行训练往往需要大量的经费支持,包括机型的维护、燃油费用等诸多费用。
而虚拟仿真技术能够实现虚拟训练,节省了大量的开支。
1.3降低飞行事故风险空军飞行训练是需要冒着很高风险的,为了保证飞行员的生命安全,必须采取一系列的安全保障措施。
而通过虚拟仿真技术,可以避免或降低训练过程中可能发生的事故风险。
二、现有虚拟仿真技术在空军飞行训练中的应用2.1建立空战仿真平台针对飞行员实际操作情况进行虚拟仿真技术研究,建立空战仿真平台,以达到模拟空中作战训练的目的。
其中,仿真平台的开发包括战术训练功能、维修模块、教学辅导和终端软件等。
同时,还需进行相应的培训和技术支持,以确保平台的高可用性和可靠性。
2.2建立飞行仿真平台建立飞行仿真平台,能够对飞行员的运动技能、思维技能和实际反应能力进行测评和训练。
为了实现飞行仿真平台建立,需要建立模型库、计算机图像生成器、真实飞行图像数据库等。
2.3开发转场训练虚拟仿真技术转场是指空军飞行员从一地到另一地的飞行任务。
而转场训练让飞行员能够在训练场景中学习磨练不同的技能,从而更好地完成真实的任务。
在转场模拟训练中,飞行员可以学习到不同的飞行手法,进一步提高了飞行员的操作技能。
三、一些问题需要解决3.1模型精度虚拟仿真技术面向的是实际操作,因此,与实际模型的精度相比,仿真模型的精确度至关重要。
3.2设备质量虚拟仿真技术对于硬件设备的要求也很高,在保证训练效果的同时,还要尽可能地降低设备耗损和设备成本。
现代军用仿真系统的新特点及技术对策
第3卷第6期空军工程大学学报(自然科学版)VOi.3NO.6 2002年12月JOURNAL OF AIR FORCE ENGINEERING UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)Dec.2002 !现代军用仿真系统的新特点及技术对策吴晓燕,许素红,刘兴堂,王学智(空军工程大学导弹学院,陕西三原713800)摘要:军用仿真技术是系统仿真应用领域的一个重要分支,也是军事和国防建设必不可少的重要支撑技术。
该文综述了国内外军用仿真技术的发展概况和现代军用仿真技术的发展趋势。
并以综合仿真系统为例,介绍了现代军用仿真系统的新特点及技术对策。
关键词:军用仿真技术;复杂仿真系统;DIS中图分类号:E9;TP391.9文献标识码:A文章编号:1009-3516(2002)06-0029-04系统仿真就是建立系统模型,并利用模型对实际系统进行试验研究的过程。
而仿真系统是由计算机模型、物理模型、真实系统和人按需求构成的用于测试、试验或训练的工作平台。
系统仿真技术则是以相似原理、模型理论、系统技术、信息技术以及仿真应用领域的有关专业技术为基础,以计算机系统、与应用有关的物理效应设备及仿真器为工具,利用模型对系统(实际的或设想的)进行研究的一门多学科的综合技术[1]。
军用仿真技术是系统仿真应用领域的一个重要分支。
由于经费和其它因素的制约,采用仿真技术进行武器研制、军事研究和部队训练是非常理想的手段。
所以,军用仿真不仅是系统仿真应用最早的领域之一,而且在技术上一直处于领先地位,对系统仿真技术的发展起着重要的推动作用。
军用仿真包括武器技术仿真、武器系统仿真以及作战仿真[2]。
近年来,军用仿真技术已发展成为军事和国防建设必不可少的重要支撑技术。
它不仅是对武器装备发展进行决策、论证的重要手段,武器装备研制、新武器装备系统编配和武器装备综合保障的主要手段,还是武器装备使用训练模拟的主要支撑技术。
联合作战模拟训练仿真体系探索
联合作战模拟训练仿真体系探索摘要:随着网络化军事栅格体系的发展,在现代信息化战场的背景下,多军种多区域的一体化联合指挥作战能力已成为赢得战争胜利的关键能力。
信息化战争成为体系与体系之间的对抗,因此,联合作战训练也必须以作战体系为对象。
虽然实兵演习对于检验部队作战能力具有重要作用,但是资源消耗较大,组织演练过程较为漫长,而基于计算机技术的模拟仿真训练系统,通过信息网络、计算分析、模拟仿真等软硬件技术,构造逼真的战场环境和部队,提供先进的训练方法和近似实战的训练手段,对提高我军指挥控制和部队作战的能力都有着重要的意义。
关键词:军事;模拟;训练前言:构建满足未来联合作战与体系作战需要的模拟仿真训练已成为新时期我军训练建设的重要方向。
建立满足要求的各种层次、各种类型、近似各种真实战场环境的模拟训练系统,并实施高强度、实战化的模拟训练,是提升实战能力的首选途径。
1.新时期军事仿真训练特点与需求1.1多军兵种联合训练作战环境的多维化使得战争从线性交战和单向纵深交战转变成为诸军兵种整体交战。
只有各军兵种在实现信息实时共享的基础上实施联合作战,实现陆战场、海战场、空战场、太空战场乃至“比特”空间(即信息空间)的有效衔接与融合,才能赢得战争的胜利。
仿真训练必然需要体现多军兵种联合训练的特点。
1.2资源与人员的异地分布式联合训练联合化和一体化战争的特点,需要将各种异地分布的各种训练资源与受训人员联合起来,支持异地分布联合训练。
集成异地分布的指挥控制系统、各种作战仿真系统、各类武器装备的半实物模拟训练系统等,形成一体化训练环境和条件,以支持指挥员、参谋人员以及作战人员等全员异地联合训练。
1.3训练环境实战化实战化训练,首先需要实战化的环境。
综合运用半实物仿真和虚拟仿真的方式对陆地、桥梁、河流、林地等地理天文环境进行仿真和模拟。
基于VR技术对天文和战场攻击对抗环境进行虚拟仿真,如常规武器火力打击、复杂电磁环境、电子对抗、核生化武器打击等,计算机仿真生成红蓝兵力和装备配置环境。
仿真实验设计方法在电子对抗中的应用研究
qiyekejiyufazhan0引言干扰机在敌方雷达最大探测距离之外发射干扰信号,降低雷达探测距离,使己方成功完成隐蔽攻击,尽可能地提高远距离干扰性能,一直是专家学者研究的问题。
影响干扰性能的因素众多,很多文献已对干扰机阵位设计、干扰机性能分析、突防区域分析、干扰机的资源配置等进行了研究,取得了很大进展,可以得到单个或几个因素的优化结果,而干扰过程涉及因素多,环境复杂,单个因素的优化结果不能全面反映整体的干扰效果,因素间的影响关系也并未讨论。
本文通过仿真实验设计可以针对多个因素的众多方案,对方案选优,为干扰机有效干扰实现突防提供科学依据[1-3]。
1背景红方干扰机实施雷达干扰,在蓝方地面炮火射程以外建立电子屏障,使干扰机能够有足够的时间占据有利地形,进行有效干扰,掩护红方飞机实现突防,其任务主要是通过告警、施放电子干扰,对蓝方地面搜索雷达和制导雷达进行反辐射攻击等方式,掩护红方航空兵部队顺利进行截击、轰炸等作战任务。
蓝方现在X 区域布设了雷达网,分设1个指挥部,1个雷达站和预警机,为了实现安全突防,红方在Y 区域布设了1架攻击机和几架干扰机,使得攻击机和干扰机协同配合,利用干扰机实施远距离干扰,帮助攻击机避开蓝方雷达探测,为突防形成安全区域,顺利实现突防。
根据战场环境,如何配置干扰机,实施有效干扰是本文研究的重点问题。
2指标和影响因子确定雷达干扰主要受干扰机的数量、功率、频率和干扰模式、干扰空间范围、有效干扰空间及雷达周边电磁环境等多种因素的影响。
文献[4]已对干扰最大作用距离、干扰机干扰功率、雷达探测功率、雷达旁瓣性能、雷达信号带宽、噪声、雷达自身技术指标、干扰机数量、配置方法等与干扰效果的影响进行了研究,给出了单因子与干扰效果的影响关系。
当干扰最大作用距离越近时,干扰效果越好。
干扰机干扰功率越大,干扰效果越好;干扰机数量越多,可以不断地提升干扰效果;干扰机配置方法、雷达自身技术指标、干扰样式都对干扰效果有影响。
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航空电子对抗作战仿真系统建设思考
摘要:航空电子对抗是指利用航空器平台装载的电子对抗装备在空中实施的电子对抗军事行动。
随着新型雷达、通信和电子对抗系统的不断涌现,作战对象和电子对抗装备的种类、结构及功能日趋复杂,电磁环境和体系对抗的复杂度空前提升。
为满足航空电子对抗人才培养需要,军校亟须开展航空电子对抗作战仿真系统(简称作战仿真系统)建设,以支撑学员核心能力培养。
关键词:航空电子;对抗作战
1 作战仿真系统建设原则
1.1 以作战任务为牵引立足主战平台兼顾典型电子对抗装备
航空电子对抗的平台种类较多,装备类型及组成复杂,涉及雷达对抗、通信对抗等多个技术领域。
对于聚焦培养学员电子对抗技战术综合能力的作战仿真系统,在设计时应当以航空电子对抗作战任务为牵引,立足主战平台,兼顾典型电子对抗装备。
本文以主战平台的电子对抗系统或装备为出发点,提取不同作战背景和设备体制中各组成部分的共通之处,分析其结构与功能的差异,以封装的仿真模型和软件模块的形式在计算机中进行功能再现,以网络接口方式组建完整的电子侦察系统、电子干扰装备数字仿真环境,并进行侦收、干扰效能的评估。
1.2 以侦察为主线模块化建设组合式使用
电子对抗侦察是航空电子对抗各类作战的共同基础,作战仿真系统在设计时应以侦察为主线,在侦察功能实现的基础上拓展电子干扰等相关功能。
同时,模型设计兼顾通用性和专有性,通过分析不同作战场景和设备体制的异同,使模型在符合工程设计的前提下尽可能满足更多的功能需求。
模型的搭建符合“模块化建设、组合式使用”,便于用户学习和使用。
显控软件具备一定的通用性,界面美观友好、简洁直观,能够实现典型作战场景的显示控制和对所有模型的状态设
置功能,容错性强。
作战仿真系统具备一定的可扩展性,能够在用户需求升级和
技术发展的背景下对部分功能进行更新。
2 作战仿真系统功能架构设计
目标群态势生成子系统仿真战场中的目标状态和剧情态势;无源侦察仿真平
台仿真我方侦察平台编队的运动状态、ESM信号处理以及无源雷达信息处理功能;情报分析中心包括辐射源识别、平台识别、目标关联、态势评估以及定位跟踪等
模块,对情报数据进行综合处理。
系统硬件主要由实现各种不同功能、用途的服务器,以及进行想定编辑、实
验设计、态势显示等人机交互的显控设备组成。
三个仿真实验台分别对应目标群
态势生成子系统、情报处理及分析子系统、态势评估子系统。
无源侦察仿真平台
利用ESM处理机仿真模块和无源雷达仿真模块协同工作,目的是模拟异类传感器
之间的数据融合。
ESM传感器通过对辐射源信号的截获、分析,获得辐射源特征
信息(包括发射频率、脉冲宽度和脉冲重复频率等),具有较强的目标识别能力。
3 作战仿真系统建设研究
根据作战仿真系统设计原则和功能架构,聚焦航空电子对抗教学训练需求,
重点研究建设目标群态势生成子系统、情报处理及分析子系统、态势评估子系统
三个核心部分。
3.1 目标群态势生成子系统
目标群态势生成及显示是进一步实现复杂战场环境下电子对抗作战仿真的关键。
为了逼真地模拟海上航空电子对抗作战过程,需要建立逼真的综合战场环境
和综合态势显示系统。
主要包括以下几方面:一是生成多目标战场环境和雷达的
观测噪声;二是生成目标试验航路,并能够重复显示目标航迹;三是实时采集录取、接收剧情发生器输出的数据和目标状态信息,并将其传送给雷达模拟显示软
件进行显示;四是能对目标态势和各种试验数据进行显示,对试验过程进行监视、操控及人工交互;五是能同时模拟多种目标运动轨迹,并实时改变目标运动类型
和参数。
总体设计思想是借助单平台多目标仿真思想来开发多平台多目标仿真软件。
雷达显示目标时,除了显示本平台自身获取的目标信息之外,还可显示友机的态
势信息,以便进行数据融合,实现战场环境态势的综合显示。
3.2 情报处理及分析子系统
情报处理及分析是航空电子对抗作战中的核心工作流程,主要建立辐射源识别、平台识别和定位跟踪三个模块。
3.2.1 辐射源识别
本系统采用一种基于粗糙集的决策树建立方法,解决雷达辐射源识别问题。
当前端检测到疑似雷达辐射源信号时,进行特征提取。
识别的主要特征参数有雷
达信号工作频率(RF)、脉冲重复频率(PRF)、脉冲宽度(PR)。
以脉冲描述字表征
雷达信号后,根据粗糙集理论对脉冲描述字进行处理,根据信号数据本身的不可
分辨关系,确定信号中各属性对分类结果的影响。
再根据各属性对分类结果影响
程度的不同生成决策树,从而简化了识别算法,可有效地解决辐射源识别问题。
3.2.2 平台识别
针对雷达侦察信号小样本、贫信息的特点,建立对雷达侦察设备上报的辐射
源参数数据进行灰关联分析的识别模型,并要考虑到用于每类雷达有多个模式以
及侦测参数不全的场合。
由于各种渠道获得的辐射源目标特征参数以及由此形成
的数据库存在不完整、不确定性,特别是模糊性,利用基于模糊集理论的属性融
合技术,给出基于模糊贴近不确定推理的识别融合流程,以便用于辐射源识别既
能够适应雷达特征取离散数值的情况,又能适应雷达特征参数连续变化的情况。
3.3 态势评估子系统
根据典型任务要求,将态势评估子系统分为目标评估、态势评估、威胁评估、过程响应四级处理模块。
3.3.1 一级处理目标评估
一级处理的主要任务是将位置和速度参数、身份信息、辐射源信息组合在一起来获得对目标的精确表示,包括时间对准、点迹关联、数据求精、航迹关联、目标状态估计、属性关联、辐射源识别及平台识别。
3.3.2 二级处理态势评估
二级处理的主要任务是按照对象和事件在环境中的联系,对它们当前的关系做进一步说明。
一级处理过的对象经检查后合成有军事意义的战斗单位和武器系统,同时注重相关信息分析,以此来判断实体集合的意义。
这种分析是根据环境信息完成的,而环境信息是与地形、环境本质水文学、天气和其他因素有关的信息。
3.3.3 三级处理威胁评估
三级处理的主要任务是根据当前态势设想未来、推导敌人威胁程度、敌友弱点和作战机会。
威胁评估是非常困难的,因为它不仅要计算出可能的交战结果,还要根据经验知识、敌人的作战原则、训练水平、政治环境和当前局势来评估敌人的作战意图,重点放在意图、杀伤力和机会上。
3.3.4 四级处理过程响应
四级处理的主要任务是监视数据融合过程性能,以提供实时控制和长期性的相关信息;指定所需信息,提高多级融合结果(位置、身份等);确定信息源特定需求,收集相应信息(如何种传感器、何种数据库等);分配指挥信息源,实现使命目标。
4 结语
在信息化战争中,航空电子对抗是作战双方夺取战场制信息权、掌握体系对抗主动权的关键。
本文开发设计的作战仿真系统可以模拟演示机载电子对抗系统如何侦察雷达信号的到达方向以及雷达信号的射频频率、脉冲重复频率等属性信息,并以此进行雷达辐射源识别,配合雷达探测来识别空中、地面和海上目标,监视战区态势以及引导己方兵力对敌方目标实施攻击。
本系统可以支持海战场的
情报探测、情报融合处理、情报分发和接收、电子干扰以及信息综合显示和监控等教学实验,对航空电子对抗人才培养具有重要意义。
参考文献
[1] 胡艮胜,岳师光,邱晓刚,等.联合作战分析仿真系统建设运用重难点问题分析[J].系统仿真学报,2018,30(12):4636-4642.
[2] 冯伟强,严宗睿.美军作战仿真系统建设发展及启示[J].指挥控制与仿真,2018,40(5):137-140.
[3] 侯世芳.浅谈试验室动态仿真系统建设[J].测控技术,2018(37):366-368.
[4] 刘向阳,占明锋,石章松.复杂战场环境下的目标航迹态势生成及显示软件设计[J].舰船电子工程,2008(8):101-104.。