雷達電子對抗異構仿真系統集成技術

朱錦輝

摘要：為了提升現代化部隊的整體作戰能力，優化各種作戰設備的工作性能，需要加強對信息技術、計算機網絡及其它專業技術手段的合理運用，確保作戰訓練計劃的順利實施。結合當前雷達電子對抗異構仿真系統的實際應用概況，可知系統的異構性數據同步性之間存在著一定的問題，需要根據作戰訓練的實際需求進行及時地處理，提高反射內存網內數據通信信息的傳遞效率。因此采取合理的設計方法實現建立可靠的雷達電子異構仿真系統集成結構，在各種集成技術的作用下完善仿真系統的服務功能，擴大其實際的覆蓋范圍。基于此，本文將對雷達電子對抗異構仿真系統集成技術進行系統地闡述，以便為這種仿真系統運行同步及數據同步問題的處理提供有效的參考信息。

關鍵詞：雷達電子對抗異構仿真系統；集成技術；反射內存網；信息技術

中圖分類號：TP391.9 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）02-0074-02

為了完善現代作戰體系，滿足作戰訓練系統的實際需求，應加強各種仿真技術的合理使用，實現雷達電子對抗異構仿真系統構建，使得仿真系統集成技術可以滿足全要素、高逼真度的模擬需求，為作戰理論的豐富及體系的完善提供可靠的參考依據。因此，需要加強對雷達電子對抗異構仿真系統功能特性的深入理解，靈活運用各種集成技術優化系統的服務功能，保持系統在現代作戰體系及作戰模擬訓練中的應用良好性。因此，需要深入研究雷達電子對抗異構仿真系統的集成技術，擴大該仿真系統的實際應用范圍。

1 雷達對抗的基本原理及方法

1.1 雷達對抗的基本原理

所謂的雷達是指通過運用測定目標對電磁波反射現象來找出目標位置的設備。雷達的工作過程為：雷達發射機安按照合理的方式像空中領域發射一定強度的電磁波，當電磁波遇到障礙物時將會散射，雷達接收機將會接收到經過調制后的反射回波，通過信號處理方式得出被測目標的相關信息。雷達對抗的基本原理是：性能可靠的雷達對抗設備通過偵察的方式接收到目標雷達發出的電磁信號，進而對這些電磁信號進行全面地分析與處理，獲得目標雷達的各個參數，結合雷達信號處理專業知識，獲取目標雷達的各種狀態信息，最終將分析結果及時地傳送給干擾機及相關設備的過程。雷達對抗的基本條件有[1]：（1）像空間領域發送電磁信號；（2）接收機在一定的時間內接收到強度高的電磁信號；（3）目標雷達的各個參數、狀態信息處于雷達對抗設備能夠處理的范圍內。

1.2 雷達對抗的基本方法

結合雷達對抗的基本原理及條件，可以選擇不同的雷達對抗方法，實現對目標雷達參數與狀態信息的采集、處理。雷達對抗的基本方法主要包括[2]：（1）采取有效的措施及時地破壞目標雷達探測電磁波傳播路徑；（2）將產生的各種干擾信號發送到雷達接收即中，擾亂雷達對目標信號的實時檢測，降低其獲取信息的準確率；（3）減少目標雷達的截面積，確保其狀態信息及參數收集的可靠性。

2 反射內存數據通信原理分析

作為一種可靠的實時網絡，反射內存網的合理運用，可以快速地確定與分享各種實時數據，滿足雷達對抗設備的實際需求。反射內存網的主要特點有：具有良好的傳輸確定性，可預測性能強；軟硬件平臺適用3范圍廣、傳輸糾錯能力強；可以滿足中斷信號的實際需求。

反射內存網正常工作時內部的反射內存板卡對各種傳輸介質有著較強的依賴性，可以使反射卡的各個節點之間能夠實現數據共享及數據拷貝。在多種總線的支持下，可以確定反射內存板所占有的內存地址，確保計算機向反射內存板輸入數據時數據能夠在相同內存地址的作用下存儲到指定的位置，在滿足安全訪問條件的前提下其它的計算機在可以隨時訪問這些數據，優化反射內存版讀寫方式。同時，由于反射內存網數據傳輸依賴于硬件，不需要考慮各種通信協議，通過軟件代碼編寫方式能夠實現數據讀、寫，滿足了實時系統快速反應周期的多樣化需求[3]。與此同時，反射內存光纖網絡設置中采用了先進特殊的技術，確保了分布實時系統數據傳輸的可靠性，保持了分布節點間數據通訊的良好性。因此，為了達到信息傳送中斷的實際需求，應注重反射內存光纖網絡的合理使用。

3 雷達對抗系統建模與仿真技術

現代建模與仿真技術主要是指以相似的原理、模型理論、系統技術及建模與仿真應用領域相關的技術為基礎，通過對計算機網絡、專業仿真設備的合理使用，構建出已有的或者設想過的系統，進而進行分析、評估、維護等方面的綜合性技術。

雷達對抗系統建模與仿真技術的主要特征有：（1）動態性。可以對事物的動態過程進行描述，實現連續事件與離散事件的有效分析；（2）分布性、系統性及實時性。復雜的仿真系統是由多個分布式計算機共同組成的；建模與仿真可視為一個完整的系統，是由多種關系共同組成的；仿真系統構建時需要充分考慮實時性需求，并將時間管理理念融入到系統構建中；（3）交互性、一致性及可行性。仿真系統構建中包含了多個模型，不同的信息之間交互性強；一個完整的仿真系統中包含了多個視圖、幀速率、模型與數據，但需要保持這些組成部分的一致性；建模與仿真得到的結果是可信的，需要滿足使用者的實際需求。

在構建可靠的雷達電子對抗異構系統過程中，需要注重建模與仿真技術體系的不斷完善。該體系主要包括建模技術、建模與仿真支撐系統的各種技術、仿真應用技術。像數據可視化建模技術、多視圖建模技術、模糊識別、連續系統建模技術等，可以為建模與仿真技術體系的不斷健全提供可靠地保障[4]。同時，需要加強對武器裝備仿真、作戰仿真組成的軍用仿真的深入分析，注重戰役仿真、戰術仿真、技術仿真、訓練仿真等不同軍用仿真技術的合理運用，擴大電子戰建模技術的實際應用范圍。

4 基于反射內網橋接的雷達電子對抗異構仿真系統集成架構技術要點分析

該仿真系統集成技術使用中的異構性具體表現在：（1）參考模型方面的異構。通過對不同集成技術及仿真系統實際作用的分析，可以結合不同顆粒度的建模方式實現建模分析；（2）仿真實現方式異構。通過對計算機模擬及其它模擬方式的適應，有利于實現聯合試驗仿真系統構建；（3）網絡結構方面的異構，結合不同仿真試驗對象的實際需求，應注重RTI以太網及系統時鐘實時網絡的合理運用，優化仿真系統通信機制，優化雷達對抗性能。基于反射內網構成的雷達電子對抗異構仿真系統集成架構技術要點具體表現在以下方面：

4.1 基于反射內存網異構橋接的相關機制

構建可靠的雷達電子對抗異構仿真系統，需要充分考慮作戰效能層面的實時模擬及射頻信號方面的實物模擬。作戰效能層面的實時模擬有利于計算機仿真分系統，需要集合TCP/IP協議及RTI以太網通信體制的作用，構建出可靠的點對點通信模式，滿足逼真度強、超實時仿真實驗需求；視頻信號層面的實物模擬仿真分系統依賴性系統時鐘與射頻電纜相結合的聯結方式，增強了仿真系統模擬的實時性。體現了仿真系統模擬分析中的復雜性。

在可靠的系統集成技術支持下，雷達電子對抗異構仿真系統構建中需要充分地考慮模擬實時性、模擬粗粒度滿足模擬細粒度等原則的要求，制定出完善的系統集成方案，并將系統開發成本控制在合理的范圍內，促使半實物仿真分系統支持下異構仿真系統信息與運行方控制之間可以實現實時交互，保持不同體制下仿真方式的互通性，確保各種仿真方式的良好操作性。

4.2 基于反射內存網異構仿真系統集成架構技術要點

確定反射內存網橋接的具體位置，有利于實現雷達電子對抗異構、網絡異構等不同異構形式的銜接，增強仿真系統內部各構件之間的互聯互通性。同時，設置好的每個橋接席位都需要安裝反射內存卡，并在光纖交換機及相關傳輸介質的作用下形成具有良好拓撲結構的放射內存網。通過對基于反射內存卡應用軟件的合理使用，有利于實現系統內所有數據的讀寫交互，確保這些數據能夠在最短的時間內被處理，保持數據與時間的同步性[5]。

在處理時鐘數據的過程中主要依賴于半實物橋接席位，促使雷達能夠將檢測到的目標信息及時地寫入發射內存卡，并在反射內存網的支持下使得其它的橋接席位能夠實時地讀取系統數據。在雷達電子對抗異構仿真控制系統運行過程中，通過對反射內存網原理的利用，可以對時鐘信息進行實時的讀取，提高不同節點時間推進過程中節拍信息獲取效率，并在信息處理機制作用下優化雷達搜索目標、跟蹤航跡數據工作性能。

4.3 雷達電子對抗異構仿真系統運行的不同方式

為了使雷達電子對抗異構仿真系統能夠處于穩定的運行狀態，需要在選擇集成技術的過程中充分考慮系統運行的不同方式。系統的仿真設計階段、試驗運行階段、綜合效能評估階段中各類仿真工具軟件的合理使用，可以為系統運行方式的有效選擇提供必要的參考依據[6]。雷達電子對抗異構仿真系統運行的不同方式主要包括：（1）時間受限方式；（2）時間控制方式；（3）時間控制與時間受限相結合方式；（4）時間控制與時間不受限方式。通過這些不同運行方式的合理使用，可以為雷達電子對抗異構仿真系統運行效率的提高及服務范圍的擴大提供可靠地保障，促使效能仿真系統作用下的所有數據信息能夠高效傳遞，實現對目標物的實時追蹤與鎖定。

5 結語

綜上所述，這些不同的集成技術在現代雷達電子對抗異構仿真系統運行中起著重要的保障作用，最大限度地滿足了現代戰爭戰略計劃制定與實施的實際需求。因此，需要結合當前部隊深化改革及國防事業快速發展的要求，健全軍隊指揮管理體系，增強作戰訓練計劃制定合理性，提高雷達電子對抗異構仿真系統的運行穩定性，在各種集成技術的作用下保持電子戰場作戰水平的了良好性，為部隊電子對抗能力的全面提高打下堅實的基礎。與此同時，需要在雷達電子對抗異構仿真系統集成技術優化中注重信息技術及計算機系統的合理使用，保持這些集成技術的先進性，充分地發揮出這種仿真系統在未來電子戰場的各種優勢，促使我國軍隊整體作戰水平能夠始終保持在更高的層面上。

參考文獻

[1]吉峰.雷達電子干擾信號建模與仿真設計研究[D].大連理工大學，2013.

[2]朱峰.對有源電子掃描陣（AESA）綜合射頻系統的干擾技術研究[D].江蘇科技大學，2014.

[3]彭春光.基于語義交互和動態重構的兵棋推演系統概念框架及其關鍵技術研究[D].國防科學技術大學，2010.

[4]彭勇.作戰仿真模型體系分析及其模型設計與實現關鍵技術研究[D].國防科學技術大學，2011.

[5]王磊.雷達系統標準化建模與仿真關鍵技術研究[D].電子科技大學，2013.

[6]寧麗娟.基于FPGA的可編程電磁環境信號仿真器的設計[D].燕山大學，2015.