航空电子对抗作战仿真系统建设思考

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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

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

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

城市防空作战电子对抗问题研究
二、对重要目标使用电子伪装和设置假目标等手段
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

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

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

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 的雷达干扰信号模拟[J].太赫兹科学与电子信息学报,2019,17(5):777-781.[4]赵顺恺,李修和,沈阳,等.陆军基地化训练雷达干扰威胁环境构设方法研究[J].装备环境工程,2015,12(2):75-80.[5]许雄,吴若无,韩慧,等.雷达信号环境的一体化模拟方法探讨[J].航天电子对抗,2016,32(1):19-21.[6]翟瑞永,赵保洋,李正阳.雷达支援干扰等效参数配置研究[J].火控雷达技术,2018,47(4):18-20.[7]秦绪凯.新型舰艇作战系统复杂电磁试验环境构建技术[J].舰船科学技术,2020,42(7):130-133.[8]杜剑英,韦卓.靶场复杂电磁环境试验条件体系化构建研究[J].中国电子科学研究院学报,2020,15(6):547-550.[9]康一丁,张振伍,毛莹.防空导弹武器系统复杂电磁干扰环境构建方法[J].现代防御技术,2020,48(2):50-54.[10]张海龙,石中奇,李怀景.海战场复杂电磁环境构建模型[J].舰船电子工程,2019,39(8):34-39.Equivalent simulation and construction method of EW aircraftjamming environmentLIU Dongli,HOU Jianqiang,LAN Hui(Department of Information Operation,Dalian Naval Academy,Dalian 116018,China)Abstract :In order to meet the needs of anti-jamming training,the paper analyzes the jamming capability of EA-18G electronic warfare (EW)aircraft,and presents an equivalent construction method of jamming environ-ment.Based on the principle of power equivalence,the jamming environment of EW aircraft is simulated by using the jamming equipment 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

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。

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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
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