基于“黑板”的雷达电子战系统仿真
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Ｉ Ｄ号对应 起来 就 可 以实现 黑板 接 口。 以太 网 卡并 没
以及 与 其他 系统 的 接 口 网关 及 数 据 库 服 务 器 。计 算
机之 间 以千 兆 以太 网相连 ， 通信 采用 基 于组播 的黑 板 通信 接 口部件 。设 计 各模 拟器 之 间的接 口数 据结 构 ， 并付 予 逻辑 Ｉ Ｄ号 ， 用黑 板通信 接 口 ， 模拟 器通 过 利 各 此逻 辑 Ｉ Ｄ号 进行 数 据 进 行 订 阅 或发 布 ， 各 自的时 按
Ｗ ＡＮＧ ｎ Ｇａ ｇ， Ｗ ＡＮＧ ａ Ｈ ｏ，Ｍ Ｉ ＡＯ ｉ Ｌｅ
（ ｈ ｎ ｈｐ Ｒ ｓａｃ ｎ ｖ ｌｐ ｎ ａ ｅ Ｃ ｉａＳ ｉ ｅ ｅ ｒｈ ａ ｄ Ｄｅ ｅｏ ｍｅ ｔＡｃ ｄ ｍｅ， ｅｊ ｇ ０ １ ２， ｈｎ ） Ｂ ｉ ｎ １ ０ ９ Ｃ ｉａ ｉ
这 种解 决 方案 中 ， 真任务 与通信 方 式 的耦 合非 常 紧 仿
密 ， 利 于系统 扩 展 、 不 移植 。随 着 雷 达 电子 战 仿 真 技 术 逐渐 成 熟 ， 块 化 日趋 细致 、 善 ， 模 完 各仿 真 部件 在 多 种 硬件 平 台部 署 、 同操 作 系 统 之 问移 植 、 块 化 地 不 模
ｈａｄ ｒ —ｎ—ｈ ｌｏ ｉ ｌ ｔｏ ｆ ｒ ｄ ｒ ａ ｄ ｌｃ ｒ ｎ ｃ ｒ ｗａ ｅ ｉ ｔ ｅ—ｏ ｐ ｓｍｕ ａ ｉｎ ｏ ａ ａ ｎ ｅ ｅ ｔｏ ｉ ｗａｆ ｒ ｓ ｓｅ ．Ｔｈ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｓ ｎ ｆ ｎ ｔ ｎ ｏ ｒａ ｅ ｙ ｔ ｍ ｅ ｏ ｏ ｅ ｔ ａ ｄ ｕ ｃ ｉ ｓ ｆ ｏ ｔ ｅ ｅ ｓ ｓｅ ｓａ ｅ ａｓ ｎ ｒ ｄｕ ｅ ｉ ｈ ｓ ｙ ｔ ｍ ｒ ｌｏ ｉｔｏ ｃ ｄ ｓｍｐｌ ｙ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｂ ａ ｋ ａ ｄ ａ ｃ ｉｅ ｔ ｒ ｄｓ： ｌ ｃ ｂｏ ｒ ｒ ｈ ｔ ｃｕ ｅ；ｒ ｄａ ｎ ｌｃ ｒ ｎ ｃ ｗａｆ ｒ ａ ｒ ａ ｄ ｅｅ ｔｏ ｉ ｒａ ｅ；ｄｉｉａ ｉ ｇ ｔｌｓｍｕｌｔ ｎ； ｈ ｒ ｗａ ｅ ｉ ａｉ ｏ ａ ｄ ｒ —ｎ—
性 ， 用 便 、 活 下面 就 黑 板 式 通 信接 ¨及 使 灵
２种 仿 真系 统 中的应 用做 简 介 ． ．
１ 黑板 式 通 信 接 口
黑 板 软 件 体 系 结 构 足 以共 的 数 据 为 ｒ Ｉ ， 心， 各任 务从 黑板 上 读 写 数 据 ， 板 ｆ数 据 的 变 化 町 黑
相 关 的数学 模 型来 仿 真 雷 达 、 扰 机 的 主要 功 能 ， 干 以
设置 可 以定 义 １ 结构或 文 件 ， 始化 接 口中使 用 这 个 初 些参数 完 成初 始化 ； 文发 布接 口实 现发送 报 文 时需 报 要做 的准 备工 作 ； 报文 订阅 接 口完成 读报 文所 需做 的 准备 和引 发数 据到 达 消息所 做 的准备 ； 记数 据 到达 登 事件把 用 户 回调 函数注 册到 黑板 上 ， 当数据 到 达后 该 函数被 调 用执行 。最后 生成 动态 库供 应用 程序 调用 。 广 播 内存 网 从 硬件 上 实 现 了在 网计 算 机 节 点 之间共 享相 同映射 的 内存 ， 以通 过设 置写 中断实 现 可 数据更 新 通知 。基 于 广播 内存 网可 以搭 建 实 时 的 黑
在 黑 板 式通 信 接 ｒ 没计 Ｊ 引进 ＿ 辑 Ｉ 米 １ ｝， ｒ Ｉ ） 表示 １ 数据 ， 块 数据 的读 、 及数 据 到 达事 件 都 通 过 写 逻辑 Ｉ Ｄ号 来 表征 。对 于应 ｊ 程 序 来 说 ， 样 的接 【 ｝ ｊ 这 ｌ １ ＿
在 雷 达 电子战 数 字仿 真 系统 中 ， 用 以太 网组 播 采 进 行通 信 ； 在雷 达 电 子 半 实 物仿 真 系 统 中 ， 用 广 播 采
（ 国舰 船 研 究 院 ， 京 １０ ９ ） 中 北 ０ １２ 摘 要 ： 介 绍了黑板体系结构及其 在雷达 电 ｆ战数 字仿 真系统和雷达 电 战半实物 仿真系统 中的 川 ， 许简
单 介 绍 了这 ２种 系 统 的 组 成 和 功 能 。
关 键 词 ： 黑 板 体 系 结 构 ；雷 达 电 子 战 ； 字 仿 真 ；半 实物 仿 真 数
Ｓｉ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ａｄ ｒ ａ ｄ ｅ ｅ ｔ ｏ ｃ ｗａｒ ａ ｅ ｓ ｓ ｅ ｓ ｄ ｏ ｌ ｃ ｏ ｒ ｒ ｈｉｅ ｔ ｅ ｍ ｌ ｔｏ ｆｒ ａ ｎ ｌ ｃ ｒ ｎｉ ｆ ｒ ｙ ｔ ｍ ｂａ ｅ ｎ ｂ ａ ｋｂ ａ ｄ ａ ｃ ｔ ｃ ｕｒ
有 板载 内存 ， 似乎 不 能实现 黑板 接 口要求 的通信 可 以 通 过对 本地 数据 的读 写操 作 ， 但可 以设 计数 据接 收线
内存 网进 行 实时通 信 。虽 然仿 真系 统 的仟 务
・ ， 敛
硬件平 台也不 一样 ， 都 采 Ｈ 但 Ｊ ｒ黑 板 软 件 体 系 结 构 ， 采用 黑板 通 信 接 口时 ， 据 接 ｆ仍 采 』 结 构 数 据 定 数 ｌ ｆ Ｊ 义 。实践 证 明 ， 种黑 板式 通信 接 １ 町以较女－ 满 这 Ｉ ｆ 地 分布 式雷 达 电子 战仿 真系统 的需求 ， 朽较 好 的扩 并
概 率统 计模 型进 行蒙 特卡 罗试 验 ， 以在各种 假 想 的 可 复杂 战场 态势下 试 验多部 雷 达在所 处 系统 中 的性 能 ， 如 考查 火炮 雷达 系统 在 干扰 环境 中 的战技指 标 变化 、
考 查多 种 多部雷 达探 测 目标 的数据 融合 算法 、 达部 雷
防 、 于演示 、 训或 电子 对抗 训练 ， 为建立 复 杂大 用 培 或 系 统进 行前 期仿 真等 。 仿 真 系统 由多 台 Ｐ Ｃ机组 成 ， 别用 于 系 统控 制 分
一
需统 一 到黑 板 接 口中来 ， 针 对 某 一 具 体 的传 输 方 它 式， 报文 协议 是可 以 公 开 的 ， 此 它可 以与 各 种 通 信 因
方式 对接 ， 只要 约 定好 报文 协议 。 系统 仿真 节拍 可 以利 用黑 板 接 口的事 件 响 应 特
性 方便 地 实现 。在仿 真 系统 中设计 １ 时钟 报 文 ， 个 由
收 稿 日期 ： ０ １～ ５— １ ２ １ ０ ３
作 者 简 介 ： 刚 （９ ７ ， ， 士 ， 级 工 程 师 ， 究 方 向为 雷 达 电 子 战仿 真 。 王 １６ ） 男 硕 高 研
Βιβλιοθήκη Baidu
增刊
王 刚 ， ： 于 “ 等 基 黑板 ” 雷达 电子 战 系统仿真 的
・ １・ ７
Ｒ Ｘ） Ｔ 的通信 也 可 以把 它们 封 装 成 黑 板 接 口， 通信 把
接 口的动态 库 。
在 黑 板 式 通 信 接 口 软 件 实 现 中 设 计 了 Ｉ ｌ ｋ ｏｒ Ｂａ ｂａ ｃ ｄ纯虚基 类 ， 它提 供初 始化 、 文订 阅 、 报 报文 发布、 销订阅 、 数据、 撤 读 写数 据 、 闭 、 记／ 销 数 关 登 撤 据 到达事 件 等 接 口 函数 。对 于 某 种 通 信 方 式 ， 承 继
率高 ， 因而 可 以方 便应 用 实时 系统 中 。 通 过 的通信 接 口也便 于 系统 的硬件 升级 ， 只要 把
旧的黑板 接 口动态 库 改 为 基 于 新 的通 信 硬 件 黑 板 接
图 １ 黑 板 软 件 体 系结 构 示 意 图
Ｆｉ．１ Ｂｌ ｋｂ ａ ｄ ａ ｃ ｔｃｕｒ ｇ ａｃ ｏ ｒ ｒ ｈｉ ｔ ｅ ｅ
Ｉｌｃｂ ａｄ 具 体实 现每一 个 接 口。工 作状 态 和参 数 Ｂａｋ ｏｒ ，
某一任 务 机定 时发 出此 报文 ， 其他 的任 务 机响 应此 时
钟事 件实 现 同步工 作 。
２ 雷达 电 子 战 数 字 仿 真 系 统
雷 达 电子 战数 字仿 真主要 是 功能 级 的仿 真 ， 建立
中 图分 类 号 ： Ｔ ９ ２ Ｎ ５
文献 标识 码 ： Ａ
文章 编号 ： １７ ７ ４ （ ０ ） ０ ７ ０ Ｄ ：０ ３ ０ ／．ｓｎ 】７ ７ ４ ． ０ ． ． １ ６ ２— ６ ９ ２ １ Ｓ一 ０ ０— ４ １ ＯＩ １ ． ４ ４ ｊｉ ． ６ ２— ６ ９ ２ Ｉ Ｓ ０ ７ ｓ １
快 速组 合 ， 以满足 不 同仿 真 系 统 的要 求 ， 择 适 合 的 选 软件 体 系结 构 和 通 信 接 口显 得 非 常 重 要 。ＨＬ ／ ｔ Ａ Ｒｒ
作 为 电 子 战 仿 真 的 总 体 框 架 已 经 被 很 多 项 Ｈ接
受 ， 它 适合 于 以太 网通 信 系统 ， Ｌ 定 义 与通 常 习 但 接 ＿ Ｉ
与 战场 态势 模拟 、 部 不 同体 制 雷 达 的模 拟 、 多 噪声 干
扰模 拟 、 骗干扰 模 拟 、 欺 导航 模 拟 、 炮 等 武 器 模 拟 ， 火
板 体 系结 构 的仿 真 系统 。实 现 广 播 内存 网 黑 板 式
通 信软 件接 口的关键 是组 织好 逻辑 Ｉ Ｄ号所 对应 的数 据 在广 播 内存 网卡 上 内存 地址 的分 配 ， 并把 写 中断 与
过程 与应 用程 序剥 离 ， 应用 程序 或其 各模 块之 间 的 使
数 据交 换 与事件 响应 只 与数 据有关 ， 利 于软件 的灵 有 活部署 和移 植 。
黑 板式 通信 接 口是 １种轻 型 的接 口， 过整 型 的 通 逻辑 Ｉ Ｄ号 对数 据操 作进行 索 引 ， 引速 度快 ， 索 执行 效
惯 的结 构数 据不 一 致 ， 利 于异 地 分 工开 发 ， 要 的 不 重 是 它 的实 时性不 能 满足 要求 。
驱 动任 务 的执 行 。如 图 １所尔 。其 核 心 足各 任 务 对
通信 数 据 的读写 相 当于在 小 地进行 ， ｎ 以仃 选择 地 并 ｆ 获 得数 据 到达事 什 通知 。
Ａ ｂｓｒ ｃ ： ｔａｔ
Ｔｈ ｓａ ｔ ｌ ｎ ｒ ｄ ｃ ｌ ｃ ｂ ａ ｄ ｓ ｆｗａ ｅ ａ ｃ ｉｅ ｔ ｒ ｎ ｔ ｐ ｌｃ ｔｏ ｎ ｄ ｇｔ ｌＯ ｉ ｒｉ ｅ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ａ ｂ ａ ｋ ｏ ｒ ｏｔ ｒ ｒ ｈ ｔｃ ｕ ｅ ａ ｄ ｉ Ｓ ａ ｐ ｉ ａｉｎｓ ｉ ｉｉａ Ｆ ｃ ’
ｔ ｅ ｌｏ ｉ ｕ ａ ｉｎ ｃａ ｓ ｎ ｍ ｂ ｒ ｈ —ｏ ｐ ｓｍ ｌ ｔ ｌｓ ｕ ｏ ｅ
０ 引 言
在 分 布式雷 达 电子战 仿真 系统 Ｉ最 常 见的解 决 ｆ＇ 方 案是 对仿 真任 务 进 行 功 能 划 分 ， 择 通 信 方 式 ， 选 约 定 接 口数 据结 构 ， 后 分 别 开 发 ， 后 调试 集 成 。在 然 最
口库 即 可 。
黑板 式 的通信 接 口并 不 要 求 通信 的每 一 端 都 必
与 具体 的通 信设 备无 关 ， 只需 要关 心与 每个 任务 相关
的数据 即可 。接 口数 据 的结构 、 大小 在 实际 系统 应用 中 由总体 数 据接 口定 义决定 ， 付予 一个 逻辑 Ｉ 并 Ｄ号 ； 数据 的传 输 与具 体通 信硬件 相关 ， 封装 在相 应 的统 可
第３ ３卷 增 刊
２ ０１１年
舰
船
科
学
技
术
Ｖ（ ． ３． ｐ ｌ ｍ ｅ ） ３ Ｓｕ ｐ ｅ ｎ１ １
２ ０ｌ １
Ｓ Ｉ ＣＩ Ｈ Ｐ Ｓ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨ ＮＯＬＯＧＹ
基于 “ 黑板 ” 的雷 达 电子 战 系统 仿 真
王 刚 ， 王 颢 ， 缪 磊
以及 与 其他 系统 的 接 口 网关 及 数 据 库 服 务 器 。计 算
机之 间 以千 兆 以太 网相连 ， 通信 采用 基 于组播 的黑 板 通信 接 口部件 。设 计 各模 拟器 之 间的接 口数 据结 构 ， 并付 予 逻辑 Ｉ Ｄ号 ， 用黑 板通信 接 口 ， 模拟 器通 过 利 各 此逻 辑 Ｉ Ｄ号 进行 数 据 进 行 订 阅 或发 布 ， 各 自的时 按
Ｗ ＡＮＧ ｎ Ｇａ ｇ， Ｗ ＡＮＧ ａ Ｈ ｏ，Ｍ Ｉ ＡＯ ｉ Ｌｅ
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这 种解 决 方案 中 ， 真任务 与通信 方 式 的耦 合非 常 紧 仿
密 ， 利 于系统 扩 展 、 不 移植 。随 着 雷 达 电子 战 仿 真 技 术 逐渐 成 熟 ， 块 化 日趋 细致 、 善 ， 模 完 各仿 真 部件 在 多 种 硬件 平 台部 署 、 同操 作 系 统 之 问移 植 、 块 化 地 不 模
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２种 仿 真系 统 中的应 用做 简 介 ． ．
１ 黑板 式 通 信 接 口
黑 板 软 件 体 系 结 构 足 以共 的 数 据 为 ｒ Ｉ ， 心， 各任 务从 黑板 上 读 写 数 据 ， 板 ｆ数 据 的 变 化 町 黑
相 关 的数学 模 型来 仿 真 雷 达 、 扰 机 的 主要 功 能 ， 干 以
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在 雷 达 电子战 数 字仿 真 系统 中 ， 用 以太 网组 播 采 进 行通 信 ； 在雷 达 电 子 半 实 物仿 真 系 统 中 ， 用 广 播 采
（ 国舰 船 研 究 院 ， 京 １０ ９ ） 中 北 ０ １２ 摘 要 ： 介 绍了黑板体系结构及其 在雷达 电 ｆ战数 字仿 真系统和雷达 电 战半实物 仿真系统 中的 川 ， 许简
单 介 绍 了这 ２种 系 统 的 组 成 和 功 能 。
关 键 词 ： 黑 板 体 系 结 构 ；雷 达 电 子 战 ； 字 仿 真 ；半 实物 仿 真 数
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概 率统 计模 型进 行蒙 特卡 罗试 验 ， 以在各种 假 想 的 可 复杂 战场 态势下 试 验多部 雷 达在所 处 系统 中 的性 能 ， 如 考查 火炮 雷达 系统 在 干扰 环境 中 的战技指 标 变化 、
考 查多 种 多部雷 达探 测 目标 的数据 融合 算法 、 达部 雷
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需统 一 到黑 板 接 口中来 ， 针 对 某 一 具 体 的传 输 方 它 式， 报文 协议 是可 以 公 开 的 ， 此 它可 以与 各 种 通 信 因
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收 稿 日期 ： ０ １～ ５— １ ２ １ ０ ３
作 者 简 介 ： 刚 （９ ７ ， ， 士 ， 级 工 程 师 ， 究 方 向为 雷 达 电 子 战仿 真 。 王 １６ ） 男 硕 高 研
Βιβλιοθήκη Baidu
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王 刚 ， ： 于 “ 等 基 黑板 ” 雷达 电子 战 系统仿真 的
・ １・ ７
Ｒ Ｘ） Ｔ 的通信 也 可 以把 它们 封 装 成 黑 板 接 口， 通信 把
接 口的动态 库 。
在 黑 板 式 通 信 接 口 软 件 实 现 中 设 计 了 Ｉ ｌ ｋ ｏｒ Ｂａ ｂａ ｃ ｄ纯虚基 类 ， 它提 供初 始化 、 文订 阅 、 报 报文 发布、 销订阅 、 数据、 撤 读 写数 据 、 闭 、 记／ 销 数 关 登 撤 据 到达事 件 等 接 口 函数 。对 于 某 种 通 信 方 式 ， 承 继
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旧的黑板 接 口动态 库 改 为 基 于 新 的通 信 硬 件 黑 板 接
图 １ 黑 板 软 件 体 系结 构 示 意 图
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某一任 务 机定 时发 出此 报文 ， 其他 的任 务 机响 应此 时
钟事 件实 现 同步工 作 。
２ 雷达 电 子 战 数 字 仿 真 系 统
雷 达 电子 战数 字仿 真主要 是 功能 级 的仿 真 ， 建立
中 图分 类 号 ： Ｔ ９ ２ Ｎ ５
文献 标识 码 ： Ａ
文章 编号 ： １７ ７ ４ （ ０ ） ０ ７ ０ Ｄ ：０ ３ ０ ／．ｓｎ 】７ ７ ４ ． ０ ． ． １ ６ ２— ６ ９ ２ １ Ｓ一 ０ ０— ４ １ ＯＩ １ ． ４ ４ ｊｉ ． ６ ２— ６ ９ ２ Ｉ Ｓ ０ ７ ｓ １
快 速组 合 ， 以满足 不 同仿 真 系 统 的要 求 ， 择 适 合 的 选 软件 体 系结 构 和 通 信 接 口显 得 非 常 重 要 。ＨＬ ／ ｔ Ａ Ｒｒ
作 为 电 子 战 仿 真 的 总 体 框 架 已 经 被 很 多 项 Ｈ接
受 ， 它 适合 于 以太 网通 信 系统 ， Ｌ 定 义 与通 常 习 但 接 ＿ Ｉ
与 战场 态势 模拟 、 部 不 同体 制 雷 达 的模 拟 、 多 噪声 干
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板 体 系结 构 的仿 真 系统 。实 现 广 播 内存 网 黑 板 式
通 信软 件接 口的关键 是组 织好 逻辑 Ｉ Ｄ号所 对应 的数 据 在广 播 内存 网卡 上 内存 地址 的分 配 ， 并把 写 中断 与
过程 与应 用程 序剥 离 ， 应用 程序 或其 各模 块之 间 的 使
数 据交 换 与事件 响应 只 与数 据有关 ， 利 于软件 的灵 有 活部署 和移 植 。
黑 板式 通信 接 口是 １种轻 型 的接 口， 过整 型 的 通 逻辑 Ｉ Ｄ号 对数 据操 作进行 索 引 ， 引速 度快 ， 索 执行 效
惯 的结 构数 据不 一 致 ， 利 于异 地 分 工开 发 ， 要 的 不 重 是 它 的实 时性不 能 满足 要求 。
驱 动任 务 的执 行 。如 图 １所尔 。其 核 心 足各 任 务 对
通信 数 据 的读写 相 当于在 小 地进行 ， ｎ 以仃 选择 地 并 ｆ 获 得数 据 到达事 什 通知 。
Ａ ｂｓｒ ｃ ： ｔａｔ
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在 分 布式雷 达 电子战 仿真 系统 Ｉ最 常 见的解 决 ｆ＇ 方 案是 对仿 真任 务 进 行 功 能 划 分 ， 择 通 信 方 式 ， 选 约 定 接 口数 据结 构 ， 后 分 别 开 发 ， 后 调试 集 成 。在 然 最
口库 即 可 。
黑板 式 的通信 接 口并 不 要 求 通信 的每 一 端 都 必
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第３ ３卷 增 刊
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基于 “ 黑板 ” 的雷 达 电子 战 系统 仿 真
王 刚 ， 王 颢 ， 缪 磊