电子战环境中的雷达侦察仿真系统设计

　　1　引言

　　现代战争条件下,电子对抗与反对抗日趋激烈,空间的电磁环境信号空前复杂、密集且相互交迭,这给电子对抗人员对电子战设备的操作提出了更高的要求,人员的业务技术水平在一定程度上决定电子战的效果。为了加强对抗操作人员的培训,克服用真实装备进行人员培训时己方装备性能参数被敌方侦测的危险,同时有效降低培训费用,利用计算机仿真的方法实现的雷达侦察仿真系统有着重要的军事和使用价值。

　　本文在对系统框架进行论述的基础上,重点对雷达信号脉冲流生成、信号截获、接收机噪声进行建模,详细论述了实现方法。建模中对脉冲流生成模型进行改进与简化,提高仿真的实时性。

　　2　系统组成

　　本文从功能仿真的角度出发对系统模型进行设计,由于此类仿真不要求详细了解每个信号经过接收机各级后的时域特性、频率特性以及其他特性,感兴趣的仅仅是给定条件下的系统对各辐射源的截获概率[1],系统建模工作大为简化,我们设计的系统主要由网络数据管理、噪声、数据处理、脉冲生成、信号截获、信号分选与识别和人机界面交互七个模块组成[6](图1)。

　　网络数据管理模块:雷达侦察仿真系统是某型飞机任务系统模拟器的分系统,该模拟器采用MAK RTI作为运行支撑环境[5],运用基于VR-Link的通信仿真接口解决系统内部的通信问题。

　　仿真过程中,该模块完成:

　　1)按照整个系统的仿真定时器( SimTimer )从网络上接收雷达侦察平台和辐射源平台的运动参数及姿态、雷达辐射源工作状态、雷达名称ID、工作参数ID、天线的实时方位;

　　2)接收到新雷达实体信息时,创建一个雷达辐射源对象,并进行参数初始化;

　　3)创建雷达辐射源对象后,根据雷达名称ID和工作参数ID从数据库中读取该字段的雷达工作参数和天线参数。

　　如果仿真中这两个参数发生改变将重新读取数据库。

　　·噪声模块:计算接收机噪声功率;模拟生成服从高斯分布的噪声信号,提供对辐射源信号进行时域波形分析时的噪声源。

　　·数据处理模块:根据从网络接收的侦察平台和各辐射源平台的地理位置信息,对侦察平台和各辐射源平台之间相对方位角和距离进行计算;根据侦察设备和辐射源的距离和天线方向图,计算侦察接收机接收到辐射源信号的功率及信噪比。

　　·脉冲生成模块:生成雷达辐射源发射的脉冲数据,为信号截获模块提供信号环境。

　　·信号截获模块:对脉冲生成模块产生的脉冲数据进行频域筛选和相关处理。