雷达电子战系统及其仿真
雷达电子战系统及其仿真
现代高科技战争的特点是在整个战略纵深区域内大范围地争夺制电磁权、制空权及制海权，是一场强调整体的系统对系统、体系对体系的战争。近几场以美国为主导的高技术局部战争也给我们以新的启示，那就是电子战已经从传统的一对一的设备之间的对抗，发展到系统与系统之间的对抗。在系统对抗中，必须使用多种作战平台$多个电子战作战手段，在作战指挥中心的协调控制下，构成一个全方位、大空域、多频段、多手段的综合电子战作战体系。
1.雷达电子战的概念
雷达电子战是电子战中的一个重要领域，它是以雷达及由雷达组成的系统为作战目标，以雷达干扰机、雷达侦察机等为主要作战装备，以电磁波的发射、吸收、反射、传输、接收、处理等形式展开的，是侦察、压制敌方电磁频谱的使用并增强我方电磁频谱使用有效性的作战行为。
雷达电子战系统包括雷达系统、雷达干扰系统、雷达抗干扰措施三个方面，雷达系统是测试和仿真的主要对象，雷达系统是通过向目标发射电磁波，从目标反射回来的回波信号提取目标信息，主要有远程警戒雷达、目标搜索雷达、跟踪雷达等各种不同的种类。雷达抗干扰系统是通过施放或制造干扰信号破坏雷达的正常工作，使之不能正常的探测、测量和跟踪真正的目标。根据有无源可以分为有源干扰和无源干扰。有源干扰有脉冲干扰、连续波干扰及速度欺骗等等，无源干扰主要包括投放干扰丝形成干扰走廊、干扰云以掩护目标或欺骗对方等。实际使用中各种干扰样式是可以组合使用的，使干扰效果更佳。雷达电子战的发展和有效展开也离不开先进的雷达抗干扰技术和措施，雷达抗干扰的基本原理是阻止干扰环节链的形成，以及抑制干扰条件下雷达系统的输出干信比。现代雷达的抗干扰主要在空域、时域和频域内全面开展，空域内的抗干扰措施主要有超低副瓣天线、副瓣对消、副瓣匿隐、单脉冲角度跟踪、相控阵天线扫频捷变和雷达组网等，频域的抗干扰措施主要有宽带频率捷变、窄带滤波、频谱扩展等，雷达在时域里的抗干扰措施主要有距离选通、抗距离拖拽、重频捷变等等。
2.军用仿真技术概念与发展
军用仿真技术是用于军事领域的计算机仿真技术，在军事科学研究和工程实践中，特别是在导弹武器系统、军用电子系统和航天工程等的研制过程中，往往对所研制的系统不能直接进行试验，而需要建立一个与所研究的对象相似的模型，通过模型间接地研究系统规律、性能状态、评价系统的品质，这种间接地试验技术就是军用仿真技术。
军用仿真技术已经成为军用电子系统、武器系统等研制与实验中的先导技术、校验技术和分析技术，也是保证研制工作投资少、研制周期缩短的重要手段。军用仿真技术使军事装备的研制和运用方法产生了划时代的变革。
随着科学技术的发展，系统仿真已成为独立于理论研究、试验研究的一种基本科学活动，特别是通过海湾战争中的应用，检验了仿真试验的作用，证明了仿真技术给作战方案的制定与修改带来显著的效果，是美国军方在战后对仿真技术的发展更加重视，在原有基础上建立了更加先进、高效、一体化的建模与仿真设施。系统仿真技术已经从工程研制扩展到作战研究和模拟演习等领域。
3.仿真技术在雷达电子战中应用
为了在雷达电子战系统或设备的论证，采办，研制和使用中对系统的性能进行预测和对作战效能进行预估，需要进行系统评估。通过对雷达电子战设备和系统进行测试和评估通过预测和外推得到系统的效能，从而可以在系统设计、研制和使用的全寿命阶段对装备的弱点进行改进，对系统进行联调，对系统的指标进行分配，对系统的配置进行优化，对作战使用的过程、形式进行演示和训练等等。
由于现代雷达信号特征复杂，雷达体制和组成多样，雷达面临的作战环境复杂多变，加上雷达电子战的软杀伤特点，使得在雷达和雷达电子战设备研制和使用过程中对其性能和效能进行预估变得非常困难。单纯依靠解析分析的方法和经典的概率统计理论以及随机过程理论已经不能满足对这样一个大型复杂系统的测试和评估要求了，而依靠实物进行外场试验又有代价高昂而且不够灵活、保密性差等缺点，所以必须依靠仿真技术才能更方便、更准确地研究系统的动态行为，提供较为全面逼真的分析结果。
4.雷达电子战仿真分类
目前在电子战世界把雷达电子战仿真分为四大类：工程级仿真、平台级仿真、任务级仿真和战略级仿真。工程级仿真是使用模型评估单一部件或子系统在单一威胁条件下的技术性能!属于一对一的仿真；平台级仿真是使用模型评估集成武器系统在单一或少数威胁条件下的效能，包括平台战术和条令，属于少数对少数的仿真；任务级仿真是在多个平台组合的兵力与大量威胁对抗条件下，把模型融合进一个仿真任务中分析作战任务的效能和部队生存能力，属于多对多的仿真；战略级仿真是联合服务操作下的C4I系统对抗合成的威胁系统，属系统对系统的仿真。
5.雷达电子战仿真的主要形式
雷达电子战主要的仿真形式有全数字仿真、视频仿真、注入式射频仿真、辐射式射频仿真等等。
5.1 全数字仿真
全数字仿真在计算机上建立数学模型，模拟雷达电子战系统中的雷达电磁信号环境和雷达系统分系统、干扰系统等，按照仿真时间的要求分为非实时仿真和实时信号仿真两种，实时信号全数字仿真模拟器采用可编程的脉冲序列生成器，实时产生数字脉冲序列数据产生的数据集通过脉冲数据总线与被测试系统接口，每个数据集包括了被描述脉冲的参量，这种方法在有频率调谐和天线扫描的功能要求时稍复杂，但是对于训练用模拟器，此方法又具有积小、灵活性好、通用性强的明显优势。
5.2 视频仿真
视频仿真使用视频信号模拟器进行仿真，视频信号模拟器是以视频信号的层次水平传送每个模拟的脉冲数据进入被测试系统，可对天线驻留、频率、极化和方位俯仰到达角的效果进行建模，
5.3 注入式射频仿真
注入式射频仿真模拟器把每个仿真的脉冲数据集变换为射频信号，并注入到被测试系统的射频级，这种类型的模拟器主要用于测试以下接收系统，如比幅测向系统、比相测向系统、天线扫描、频率分集系统、频率调谐系统等。注入式射频仿真模拟器要求使用昂贵的射频组件，虽然输出信号电平相对较小，但是多波段多端口的配置要求耗资可观的功率衰减和合成器件，增加了对信号放大器的要求。另外，每个频段的每个端口都要求可编程的衰减器。
5.4 辐射式射频仿真
辐射式射频仿真模拟器通过天线辐射射频脉冲，能用于所有类型的天线和接收系统。因为没有直接的连接，所以接口问题比较小，但是，受接收、发射天线的位置限制，辐射源在方位和仰角上的运动是不容易仿真的。与注入式射频仿真模拟器一样辐射式射频仿真模拟器也要求昂贵的射频组件，如果与被测试系统之间的距离比较远，还要受到功率放大的严重影响。另外，外场的辐射也会带来一些安全性和保密性的问题。
6.雷达电子战仿真的建模
构造模型时，根据雷达电子战仿真的具体目的，可以把雷达电子战仿真研究的对象大致分为信号型、数据型和事件型三种类型。但在实际工程应用中以上3种类型往往是混合在一起的。
在信号型雷达电子战仿真中，主要是对电磁环境和雷达电子战系统设备本身进行模拟，这种类型往往是与硬件信号发生器联系在一起的。例如仿真中的战术电子环境模拟器、电子环境模拟器、高逼真度雷达模拟器等等。雷达系统的仿真一般基于信号波形的时频域处理、目标对回波调制的模拟等来建立设备的信号模型的。
在数据型雷达电子战仿真中，把威胁态势判断、威胁等级评估、干扰机功率管理、火力目标分配、拦截开火控制等动作建立在传感器融合、航迹融合、目标跟踪、态势估计、决策判断等算法的基础上，此时处理的对象可以看作整个系统的各单元综合处理后形成的数据。数据型雷达电子战仿真可以把数据处理和指挥决策计算机系统和软件直接联入仿真系统。从广义上讲，数据融合处理和优化、决策算法的计算机仿真实验都属于这个范畴。
在事件型雷达电子战仿真中，一方系统作为整体与另一方进行系统对抗，电磁信号的辐射、接收、处理和数据算法等底层行为可抽象为系统或设备的功能模型。功能模型可标志出相应仿真事件的触发和设备的一系列状态的迁移，事件触发可以由雷达电子战物理规则、特定的雷达电子战战斗序列以及设备功能模型来预测。事件模型是在模拟设备和平台功能的基础上建立的，例如雷达系统模拟中，根据雷达方程得到雷达回波信号的信噪比，再由此得到发现概率。
一个复杂的雷达电子战系统可能是由各种型号和体制的搜索雷达、跟踪雷达、干扰机以及指控系统等组成的。这些设备和载体平台构成了仿真系统的永久实体，它们辐射和反射的电磁信号构成临时实体，目标进入暴露区域或者雷达探测到目标可作为仿真系统中的事件，探测事件引发的向指控中心报警的过程可作为仿真系统的活动。实体表、事件表、活动表就构成了离散事件仿真系统中的三大要素，通过采取合适的仿真策略，推动仿真时钟的运行，并在仿真任务下设计好场景，就可以构成任务级模拟，对雷达电子战系统在对抗过程中的整体效能进行高层次的评估。
7.分布式仿真在雷达电子战中的应用
在军事领域协同作战训练和国防领域新武器系统研究和开发的需求牵引下，美国国防高级研究计划局和美国陆军1993年共同制定了SIMNET 计划，将分布在各地的仿真器通过计算机网络连接起来，完成各种复杂任务的训练和对下一代作战系统进行概念研究和评估。这种联网仿真技术随后发展成为分布式交互仿真技术(DIS)。 分布式交互仿真为实现雷达电子战的仿真提供了一种良好的支撑环境。它通过相关的工作环境(如地形、海洋、大气和空间)和实时交换协议数据单元(PDU)，建立了一个无缝的虚拟环境。采用HLA 便于系统的扩充、模型的重用以及仿真之间的互操作。因此，雷达电子战仿真系统的体系结构采用高层体系结构(HLA)。结构如图1 所示。
8.结束语
随着当今世界网络技术、微处理器技术、图像生成技术等高新技术的飞速发展，系统仿真的各种先进仿真技术会逐渐在雷达电子战系统中被使用，雷达电子战系统的仿真正朝着模型的高逼真度、互通互联、可重用性、可扩展性越来越好的方向发展。
参考文献 1. 吴小强.雷达电子战的仿真评估研究现状和特点[J].船舶电子对抗.2005.6
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3. 曾洪祥.雷达电子战系统建模仿真技术和作战效能评估的研究.国防科技大学.2000.8
4. 卢建奇，赵永军.分布仿真在电子对抗中的应用[J].微计算机信息.2005.23
5. 王国玉，肖顺平等.电子系统建模仿真与评估[M].长沙：国防科技大学出版社.1999.9
6. 吴重光.仿真技术[M].北京：化学工业出版社.2000.5
电子干扰条件下的预警雷达功能仿真
第４期 ２０１０年８月 雷达科学与技术
Ｒａｄａｒ Ｓｃ ｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏ Ｊ０ｇｙ Ｖｏ１．８ ＮＯ．４ Ａｕｇｕｓｔ ２０１０
电子干扰条件下的预警雷达功能仿真
曾益君。万华
（中国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽合肥２３００８８）
摘 要：以预警雷达各功能模型为基础，介绍了预警雷达功能仿真的设计思路，建立了在欺骗干扰和
压制干扰条件下预警雷达的功能仿真模型，较完整地模拟了预警雷达在复杂电子战（Ｅｗ）环境下的扫描、探 测、跟踪、对抗等一系列工作过程。详细介绍了仿真中雷达采取的几种抗干扰（ＥＣＣＭ）措施，给出了在压制
干扰条件下，预警雷达对单站干扰和多站干扰的探测范围，并对仿真结果进行了分析。本模型能快速有效 地对雷达在不同干扰条件下的抗干扰性能进行评估，从而为雷达设计提供技术支持，节约研制成本，提高研
制效率，这对于改进雷达抗干扰性能必将有着重要的指导意义。
关键词：预警雷达；电子对抗；仿真；抗干扰；压制干扰
中图分类号：ＴＮ９５９；ＴＰ３９ｌ＿９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—２３３７（２０１０）０４—０２９６—０５
Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅａｒｌｙ Ｗａｒｎｉｎｇ Ｒａｄａｒ ｉｎ Ｊａｍｍｉｎｇ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ
ＺＥＮＧ Ｙｉ—ｊｕｎ，ＷＡＮ Ｈｕａ （Ｎｏ．３８ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ＣＥＴＣ，Ｈｅｆｅｉ ２３００８８，Ｃ ｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ｅａｒｌｙ ｗａｒｎｉｎｇ ｒａｄａｒ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｅａｒｌｙ
ｗａｒｎｉｎｇ ｒａｄａｒ’Ｓ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｓ ｉｔｓ ｍｏｄｅｌ ｕｎｄｅｒ ｄｅｃｅｐｔｉｏｎ ｌａｍｍｉｎｇ ａｎｄ ｂｌａｎｋｉｎｇ ｊａｍｍｉｎｇ， ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｉｔｓ ｓｃａｎ，ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｔｒａｃｋｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ＥＷ ｉｎ ｃｏｍｐｌｅｘ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．
基于SystemVue的相控阵雷达系统性能评估仿真技术
舰船电子工程
收稿日期：2018年10月17日，修回日期：2018年11月7日作者简介：姚国国，男，硕士，高级工程师，研究方向：雷达导引技术。∗1引言
近年来，随着建模仿真技术的进步，其在军用
和民用领域中的应用更是不断向深度和广度拓展，
同时对于仿真系统的要求也越来越高［1~2］。在雷达领
域，数字化装备、相控阵技术的应用与普及，雷达系
统复杂度不断提高。数字化仿真手段作为雷达系统
设计提供分析、研究、评判和决策的重要手段，提前预
知、发现系统设计中可能存在的问题具有重要意义。
当前雷达装备系统越来越复杂，雷达数字仿真
要求其仿真精细程度越来越细化和深入，在仿真某
一属性的同时要兼顾到多种属性，对仿真平台和仿
真工具的要求也越来越高，现有大多的仿真软件很
难做到同时兼顾。现有的支持雷达系统仿真软件有SPW（SignalProcessingWorkSystem）软件、Simu⁃link软件包等。SPW软件是基于Unix、Linux等系
统，普及程度不高，应用范围有限。而Simulink软
件包是Matlab平台下的一个仿真子平台，适用于动
态系统模型的建模和仿真，但它不具备雷达专业模
型库，需要结合其它软件才能实现端口控制和实时
控制等［3~5］。SystemVue是KeySight公司开发的用于电子系
统级（ESL）设计的专用电子设计自动化（EDA）环
境，可支持系统架构师和算法开发人员在无线、航
空航天、国防和通信系统的物理层上进行创新设
计，为射频、DSP和FPGA/ASIC的设计人员提供独
特的仿真平台。SystemVue作为ESL设计和信号处
理的专用平台，可替代通用的数字、模拟和数学环基于SystemVue的相控阵雷达系统性能评估仿真技术∗
姚国国
（中国空空导弹研究院洛阳471009）
摘要针对传统武器装备雷达系统数字仿真手段的不足，阐述了使用SystemVue进行雷达系统仿真的优越性。结合某相控阵雷达系统实例，利用SystemVue仿真软件完成了系统接收链路的模型构建与设计，介绍了主要仿真模块，并给出了理论计算和仿真结果，验证了利用SystemVue实现相控阵雷达系统设计和仿真的可行性，同时也体现出SystemVue在复杂雷达系统设计与仿真方面的独特性和优越性，对相控阵雷达系统设计与数字系统仿真具有一定的参考价值。关键词SystemVue；相控阵雷达；数字仿真中图分类号TN971.34DOI：10.3969/j.issn.1672-9730.2019.04.017
某型雷达模拟器仿真系统的设计与实现
ＩＳＳＮ １ ００９—３０４４ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ电脑知识与技术
Ｖｏ１．６，Ｎｏ．１３，Ｍ．ｄｖ ２０１０，ＰＰ．３５３％３５４０
某型雷达模拟器仿真系统的设计与实现
李海玉，陈瑛琦，赵蕾 Ｅ－ｍａｉｈ ｋｆｙｊ＠ｅｅｃｅ．ｎｅｔ．ｅｌｌ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｎｚｓ．ｎｅｔ．ａｎ Ｔｅ１：＋８６—５５ ｉ－５６９０９６３ ５６９０９６４
（空军航空大学计算机教研室，吉林长春１３００２２）
摘要：该文给出了雷达仿真系统的主要模型，并解决了辐射源威胁判断，雷达信号可信度识，５１】等关键问题，提出了实现方法，系统完
整实现了对某型雷达的功能模拟
关键词：目标威胁；可信度识别：仿真
中图分类号：ＴＰ７５１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—３０４４（２０１０）１３—３５３９—０２
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｒａｄａｒ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ
ＬＩ Ｈａｉ—ｙｕ，ＣＨＥＮ Ｙｉｎｇ—ｑｉ，ＺＨＡＯ Ｌｅｉ
（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｏｔｔｉｃｅ，Ａｖｉａｔｉｏｎ ＵｍｖｅｍｉＷ ｏｆ Ａｉｒ Ｆｏｒｃｅ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ １ ３００２２，Ｃｈｉｎａ） ．
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｒａｄａｒ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ ｔｈｅ ｋｅｙ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｅｍｉｔｔｅｒ ｔｈｒｅａｔ ｊｕｄｇｍｅｎｔ ａｎｄ ｒａｄａｒ ｓｉｇｎａｌ ｃｒｅｄｉｂｉｌｉｔｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｒｅ ｓｏｌｖｅｄ，ｔｈｅ ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｄａｒ ｉｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔａｒｇｅｔ ｔｈｒｅａｔ；ｃｒｅｄｉｂｉｌｉｔｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
通用雷达杂波仿真系统的设计与实现
６８ 任博，赵锋，刘进，杨勇，王雪松 通用雷达杂波仿真系统的设计与实现 电子信息对抗技术・第２６卷 ２０１１年１１月第６期
中图分类号：ＴＮ９５５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４—２２３０（２０１１）０６—００６８—０５
通用雷达杂波仿真系统的设计与实现
任博，赵锋，刘 进，杨 勇，王雪松
（国防科技大学，长沙４１００７３）
摘要：以雷达电子战系统仿真与评估为应用背景，基于信号级建模仿真方法和通用化、模块化设 计思想，构建了适用于多种雷达电子战系统仿真应用的通用雷达杂波仿真系统，介绍了系统的设 计与实现方法，给出了其中的关键仿真模型。该系统能够对固定平台和运动平台下雷达所接收 的地／海杂波以及气象杂波进行信号级模拟。最后给出了仿真结果，验证了该系统的有效性。 关键词：雷达；仿真；地／海杂渡；气象杂波
Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｒａｄａｒ Ｃｌｕｔｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ
ＲＥＮ Ｂｏ，ＺＨＡ０ Ｆｅｎｇ，ＬＩＵ Ｊｉｎ，ＹＡＮＧ Ｙｏｎｇ，ＷＡＮＧ Ｘｕｅ—ｓｏｎｇ
（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｄｅ￣ｎｓｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１００７３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｅｎ ｔｈｅ ｒａｄａｒ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｗａｒｆａｒｅ ｓｙｓｔｅｍ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｂａｃｋ—
ｇｒｏｕｎｄ，ａ ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｒａｄａｒ ｃｌｕｔｔｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｓｉｇ— ｎａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ａｌｌ—ｐｕｒｐｏｓｅ ｍｏｄｕｌａｒｉｚｅｄ ｉｄｅａ．Ａ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ ｉｓ
在ADS中进行雷达瞬时测频仿真
使用ADS软件软件进行雷达瞬时测频仿真进行雷达瞬时测频仿真
（IFM—Instantaneous Frequency Measurement）
在现代电子战中，非常重要的任务之一就是快速侦测敌方雷达参数。在雷达的各种特征参数
中频率参数是最重要的参数之一。雷达的频率参数包括载波频率、频谱和多普勒频率等。本
文讨论了使用安捷伦ADS软件利用比相法对雷达信号载波频率的测量。其中包括使用微波鉴
相法测频和数字测频法的基本原理、在ADS软件中原理图实现和仿真结果。
微波鉴相法瞬时测频接收机
微波鉴相法的基本原理可以参加参考文献[1]。
下图给出了在ADS软件中实现的由功率分配器、延时线、90°电桥和混频器组成的鉴相器。
我们来分别分析各个节点的电压： tjeAVin⋅⋅=ω
VinV⋅=221 VinV⋅=222
VineVj⋅⋅=−ϕ223 ϕ 是由延时线引起的相移
VinV⋅=224 VineVj⋅⋅=⋅2225π VineVj⋅⋅=−ϕ216 VineVj⋅⋅=−ϕ217
2222)()(4242461tjjtjjjeeKeeAinVeVVVo⋅−⋅−−⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅=⋅=ωϕωϕϕ (1)
2)2(2)2(22)2()()(4242572tjjtjjjeeKeeAinVeVVVo⋅−−⋅−−−−⋅⋅=⋅⋅⋅==⋅⋅=⋅=ωπϕωπϕπϕ (2)
其中 242AK⋅=
从 式 (1) 和 (2) 中提取出基带部分：
)cos(1'ϕ⋅=kVo (3)
)sin(2'ϕ⋅=kVo (4)
从(3)、(4)式中可以看出，鉴相器输出的基带信号为一对正交量，相角ϕ为延时线引入的相移：
TfcLcL
gggg⋅⋅=⋅∆⋅=⋅∆=ππλπλϕ22 (5)
式中，gλ为延时线中的信号波长；gc为延时线中的电波速度；L∆为延时线长度；T为延时
线引入的延时；f为输入信号的载波频率。
可见，基带输出信号的相位于载波频率成正比，从而实现了频/相变换。同时必须对相位进行
基于UML的对空情报雷达组网仿真系统分析
２０１１年１２月 第３４卷第６期 舰船电子对抗 ＳＨＩＰＢＯＡＲＤ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ Ｃ０ＵＮＴＥＲＭＥＡＳＵＲＥ Ｄｅｃ．２０１１ Ｖｏ１．３４ ＮＯ．６
基于ＵＭＬ的对空情报雷达组网仿真系统分析
王学青 ，赵立刚 ，魏冬峰
（１．防空兵指挥学院，郑州４５００５２；２．解放军６６１１１部队，北京１００Ｏ４２）
摘要：主要是利用统一建模语言（ＵＭＩ ）工具对对空情报雷达组网仿真系统进行了简要的需求分析，提出了该系统 所要实现的基本功能，并采用用例图对其进行了描述，在此基础上，又对系统进行了静态和动态建模，给出了系统的 基本结构要素和行为要素。使用ＵＭＬ工具对该系统进行建模，有利于捕获系统需求，易于理解。 关键词：雷达组网；统一建模语言；需求分析 中图分类号：ＴＮ９５５．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：ＣＮ３２—１４１３（２０１１）０６—００９８—０４
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ａｉｒ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ Ｒａｄａｒ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＵＭＬ
ＷＡＮＧ Ｘｕｅ—ｑｉｎｇ ，ＺＨＡＯ Ｌｉ—ｇａｎｇ ，ＷＥＩ Ｄｏｎｇ—ｆｅｎｇ
（１．Ａｉｒ Ｄｅｆｅｎｃｅ Ｃｏｍｍａｎｄ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５００５２，Ｃｈｉｎａ；２．Ｕｎｉｔ ６６１１１ ｏｆ ＰＩ Ａ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｂｒｉｅｆｌｙ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ａｉｒ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ ｒａｄａｒ ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ ｓｉｍｕｌａ—
ｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｕｎｉｆｉｅｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ
ｌａｎｇｕａｇｅ（ＵＭＬ）ｔｏｏｌ，ａｎｄ ｄｅｓｃｉｂｅｓ ｉｔ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ａ ｃａｓｅ ｄｉａｇｒａｍ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓ，ｂｕｉｌｄｓ ｔｈｅ ｓｔａｔｉｃ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ，ｇｉｖｅｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ａｎｄ ａｃｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓ—
雷达对抗仿真系统中雷达数据库设计与实现
第２５卷第１期 ２０１０年１月 海军航空工程学院学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＮａｖａｌ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ ａｎｄ Ａｓ￣ｏｎａｕｆｉｅａｌ Ｕｎｉｖｅ￣ｉｔｙ 、，０１．２５ Ｎｏ．１ Ｊａｎ．２０１０
文章编号：１６７３—１５２２（２０１０）０１—００１９－０５
雷达对抗仿真系统中雷达数据库设计与实现
董凯 ，徐吉辉ｂ，方伟。，陈忠海
（海军航空工程学院ａ．研究生管理大队；ｂ．科研部；ｃ．电子信息工程系，山东烟台２６４００１）
摘要：针对当前对雷达对抗系统效能评估的需求和仿真技术的发展，提出基于ＨＬＡ的雷达对抗仿真系统总体 结构及其数据库设计，重点阐述应用面向对象思想的雷达数据库设计，并在ＶＣ环境下采用ＡＤＯ技术访问数据
库；最后分析说明一个雷达对抗仿真系统的仿真实例。该系统已应用于工程项目中，取得了较好的效果。
关键词：雷达对抗；仿真系统；雷达数据库；面向对象；ＡＤＯ
中图分类号：ＴＮ９７４ 文献标志码：Ａ
０引言
随着武器装备的快速发展，雷达等电子设备所
面临的电磁环境越来越复杂，为了研究复杂电磁环
境下雷达对抗装备的效能，目前国内外普遍采用计
算机仿真的方法，开发各种雷达对抗仿真系统，对
复杂电磁环境下的各种电子对抗措施的效能进行预
测、分析和评估，进而为大型的电子战仿真系统提
供支撑，还可以为部队电子战装备的培训降低成本，
提升效果。
大型仿真系统的有效运行通常是建立在大量仿
真数据和模型数据基础之上的，因此常常采用数据
库技术来有效管理这些数据资源，实现对资源的访
问、检索、统计和共享。可以说，数据库的设计直
接影响到整个仿真系统的设计，特别对系统的可扩
展性至关重要。美国国防部的建模与仿真倡议中就
将数据库技术列为国防建模与仿真的关键技术领 域。
雷达数据库是雷达对抗仿真数据库的重要组成
部分。从数据库设计上，将仿真系统中仿真数据与
模型数据进行有效地分离，着力提高用户对整个仿
基于数据流处理的雷达对抗仿真技术及应用
电子信息对抗技术・第２３卷 ２００８年１１月第６期 王春丽 基于数据流处理的雷达对抗仿真技术及应用 ４７
中图分类号：ＴＮ９７４；ＴＰ３９１．９ 文献标志码：Ａ 文章编号：＇１６７４—２２３Ｏ（２０ｏ８）０６—００４７—０３
基于数据流处理的雷达对抗仿真技术及应用
王春丽
（信息综合控制国家重点实验室，成都６１００３６）
摘要：从雷达干扰效果评估的角度出发，阐述了信号级雷达对抗仿真的重要性，提出一种信号 级雷达对抗仿真系统的仿真架构，对几种干扰技术及其仿真实现进行了分析，最后，强调将信
号级对抗仿真结果应用于效能级仿真的必要性。
关键词：雷达；干扰；仿真；数据流
Ｒａｄａｒ Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｄａｔａ Ｓｔｒｅａｍ
ＷＡＮＧ Ｃｈｕｎ—ｌｉ
（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｏｎ￣ｏｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｏｆ ｒａｄａｒ ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｉｇｎａｌ ｉｓ ｃｌａｒｉｆｉｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ
ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｒａｄａｒ ｊａｍｍｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｄａｒ ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ
ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｓｏｍｅ ｊａｍｍｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ ｔｈｅ ｎｅｃｅｓｓｉｔｙ ｏｆ ｓｉｇ－ ｎａｌ ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｓ ｅｍｐｈａｓｉｚｅｄ．
电子战仿真中信号处理系统的软件化设计
电子工量厢 ＥＬＥＣＴＲ０ＮＩＣ ＥＮＧＩＮＥＥＲ 、ｒＤＪ．３４ Ｎｏ．７ Ｊｕ１．２０ｏ８
电子战仿真中信号处理系统的软件化设计 赵菁菁 （南京电子技术研究所，江苏省南京市２１００１３）
摘要：在半实物电子战仿真系统中，要求雷达信号处理系统完成多种雷达体制的模拟，传统的 基于任务、面向硬件的实现方法不能满足多种雷达工作方式的要求。随着数字化技术和软硬件的不 断发展，雷达软件化设计成为雷达信号处理的发展方向。本系统采用雷达软件化的设计方法，从硬件 平台和软件结构介绍了系统的实现。该系统可在不同的雷达工作模式间进行切换，充分体现了灵活 性、可扩展性和兼容性等特点。 关键词：电子战；半实物仿真；数字信号处理；软件化雷达 中图分类号：ＴＮ９５７．５１
０引言 电子战系统的半实物仿真是一种数学一物理仿 真，用于完成对雷达侦察设备的侦察能力、雷达干扰设 备的干扰效果、雷达设备的抗干扰能力以及武器攻击 系统精度的鉴定和定型实验。信号处理机是整个仿真 系统的关键部分。传统的实体战术雷达信号处理系统 设计是基于基本任务的，设计者针对应用背景确定算 法流程和结构，然后设计电路，因此功能单一，无法适 应在不同环境下对不同属性目标进行跟踪探测的需 要；仿真系统的信号处理机要求实现脉冲多普勒单脉 冲火控雷达、圆锥扫描／隐蔽锥扫火控雷达、脉冲多普 勒主动和半主动导引雷达、两坐标搜索雷达、三坐标搜 索雷达、边跟踪边搜索、相参／非相参相控阵雷达、精密 跟踪雷达的抗干扰处理和定时。要实现如此多种类雷 达的信号处理，要求信号处理机具有更好的通用性和 实时性，传统的基于硬件、面向用途的设计方法已不适 用。 １软件化雷达 近年来兴起的软件无线电其基本思想是构造一个 开放性、标准化、通用化的通用硬件平台，将各种功能 用软件完成，并使宽带Ａ／Ｄ转换，Ｄ／Ａ转换尽可能靠 近天线。软件无线电的思想非常适合于仿真系统信号 处理机的设计。通过将雷达功能软件化，当雷达信号 处理任务、处理模式、处理算法发生变化时，可以通过 灵活的软件编程来适应处理问题的变化，或可以通过 简单的硬件结构扩展来适应处理规模的变化。在目前 硬件发展的条件下，射频化的软件雷达还难以实现。 收稿日期：２００８－０４－０８；修回日期：２００８－０５－２６。 ・ｌＯ・ 因此，在本系统中采用了中频数字化和基带数字化软 件无线电结构，通过软件编程来实现中频采样、各种宽 带数字滤波、数字频率合成、数字下变频以及各种雷达 信号处理算法。其结构框图如图１所示。本系统完成 从中频采样到信号处理再到精密闭环跟踪的功能，充 分体现了“软件化”雷达的灵魂所在。
组网雷达的半实物分时仿真方法
Ｖ０１．３６．Ｎｏ．１２Ｄｅｅ，２０１１火力与指挥控制ＦｉｒｅＣｏｎｔｒｏｌ＆ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏＩ第３６卷第１２期２０１１年１２月文章编号：１００２—０６４０（２０１１）１２—０１１２—０４组网雷达的半实物分时仿真方法
赵艳丽，陈永光，汪连栋，申磊（解放军６３８８０部队，河南洛阳４７１００３）摘要：提出了组网雷达的半实物分时仿真方法，可有效解决在半实物仿真中，采用一套半实物设备实现多部雷达组网仿真的问题。半实物分时组网仿真方法包括离线处理的、以整个跟踪时间为周期的长分时方法，以及在线处理的、以雷达采样间隔为周期的短分时方法。首先介绍了一个典型的半实物仿真系统，接着描述了两种分时仿真方法的流程，其次对两种方法的核心算法．数据融合算法进行了阐述，最后对这两种分时仿真方法从结构、跟踪精度、适用范围、抗干扰能力等四个方面进行了定性比较，得出了有价值的结论。关键词：半实物，分时，组网雷达，数据融合中图分类号；ＴＮ９７文献标识码：Ａ
ＳｔｕｄｙｏｎＨａｒｄｗａｒｅ—－ｉｎ・－ｔｈｅ—－ｌｏｏｐＴｉｍｅ。－ｓｈａｒｉｎｇＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒＮｅｔｅｄＲａｄａｒ
ＺＨＡ０Ｙａｎ—ｌｉ，ＣＨＥＮＹｏｎｇ—ｇｕａｎｇ，ＷＡＮＧＬｉａｎ—ｄｏｎｇ，ＳＨＥＮＬｅｉ（Ｕｎｉｔ６３８８０ｏｆＰＬＡ，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１００３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈａｒｄｗａｒｅ—ｉｎ—ｔｈｅ—ｌｏｏｐ（ＨＩＴＬ）ｔｉｍｅ—ｓｈａｒｉｎｇｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｗｈｉｃｈｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆａｄｏｐｔｉｎｇｏｎｅｓｅｔｏｆＨＩＴＬｒａｄａｒｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｎｅｔｅｄｒａｄａｒ．ＴｗｏＨＩＴＬｔｉｍｅ—ｓｈａｒｉｎｇｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｓｔｕｄｉｅｄ：ｏｎｅｉｓｎａｍｅｄｌｏｎｇ—ｔｉｍｅ—ｓｈａｒｉｎｇｗｈｏｌｅｆｌｉｇｈｔｔｉｍｅｏｆｔｈｅｔａｒｇｅｔ；ｔｈｅｏｔｈｅｒｉｓｎａｍｅｄｎｅｔｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄ，ｗｈｏｓｅｓｈａｒｉｎｇｐｅｒｉｏｄｉｓｅｑｕａｌｔｏｔｈｅｓｈｏｒｔ—ｔｉｍｅ－ｓｈａｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄ，ｗｈｏｓｅｓｈａｒｉｎｇｐｅｒｉｏｄｉｓｅｑｕａｌｔｏｔｈｅｒａｄａｒｓａｍｐｌｉｎｇｉｎｔｅｒｖａｌ．Ｆｉｒｓｔ，ａｎａｐｐｌｉｅｄＨＩＴＬｓｙｓｔｅｍｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｎｔｈｅｆｌｏｗｓｆｏｒｔｈｅｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，ａｎｄｔｈｅｋｅｙｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓ－ｄａｔａｆｕｓｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｓａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｔｈｅｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅｌｙｉｎｔｅｒｍｓｏｆｆｏｕｒｆａｃｔｏｒｓ：ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ，ｔｒａｃｋｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄａｎｔｉ—ｊａｍｍｉｎｇ．Ｓｏｍｅｖａｌｕａｂｌｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓａｒｅｄｒａｗｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈａｒｄｗａｒｅ—ｉｎ—ｔｈｅ—ｌｏｏｐ，ｔｉｍｅ—ｓｈａｒｉｎｇ，ｎｅｔｅｄｒａｄａｒ，ｄａｔａｆｕｓｉｏｎ