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復雜電磁環境仿真模擬系統

2021-05-07 09:23:47

來源:國防網

某司在2021年第九屆世界雷達博覽會上展示了研發的復雜電磁環境仿真模擬系統(CEESIM)。該系統能夠構建任意想定復雜電磁環境,并且建立電子裝備數學模型、電波傳播模型、對抗模型,模擬電磁輻射、電磁干擾、電子偵察和電子攻擊過程,仿真生成多種形式電磁信號。通過硬件可生成數字信號、中頻信號、射頻信號構建半實物仿真系統,滿足復雜電磁環境下裝備的環境適應性、功能及性能指標驗證等試驗需求。

該系統還可以實現半實物模擬仿真訓練。系統通過對自然環境、水文氣象、背景電磁環境試驗方案制定、推演與預評估等試驗外場的復雜環境建模,利用硬件將仿真的電磁信號生成不同階段的信號形式,如到達雷達接收天線的射頻或微波信號,到達中頻處理器的中頻信號,到達信號處理機的數字基帶信號等,實現系統半實物閉環仿真、測試。

系統功能

1、戰場自然環境構建

以高精度地理信息系統為基礎構建戰場自然環境,包括全球數字高程地形(DEM)、海洋及影像數據,為場景仿真提供逼真的空間環境。

2、數字化兵力模擬

以fit、ive、3ds、osg等三維模型為載體,采用六自由度運動信息標準導彈、飛機、艦船等數字化武器裝備作戰兵力的模擬、且運動特性支撐外部導入及與第三方軟件協同仿真交互。

3、電子裝備建模

分機和模塊級的功能和信號模型描述雷達、通信、對抗等電子信息裝備,支持雷達、通信及導航信號多種調制方式;工作參數及狀態可基于基于作戰策略的動態調整,如雷達的發射功率、信號波形、搜索或跟蹤狀態切換等。

4、無線信道仿真

綜合裝備指標參數和空間地理信息(GIS)以及氣象水文數據,精確的電波傳播算法模實現雷達、通信、對抗、廣播等電磁信號空間衰落、時延、多普勒以及多徑傳輸特性的精準模擬。

5、目標回波仿真

模擬雷達對目標探測的物理過程,計算各種雷達波形照射到目標的回波信號,回波信號計入收發天線的增益,目標的位置、姿態和運動特性以及信號的空間傳輸損耗。

6、干擾信號生成

模擬各種有源、無源干擾對雷達、通信系統的干擾過程,如箔條干擾,寬帶噪聲干擾,欺騙干擾等,干擾信號的生成支持動態配置。

7、地海雜波生成

計算不同地表覆蓋的地雜波或不同海情條件下的海雜波后向散射特性,根據地海雜波時頻幅的分布特性,模擬生成不通地表覆蓋的地雜波或不通海情條件下的海雜波信號,基于DEM及地海對照射信號的響應特性,模擬生成不通地表覆蓋的地雜波或不通海情條件下的海雜波信號。

8、電磁特性求解

綜合考慮各個裝備平臺的空間位置、姿態以及輻射源的發射功率、工作頻率、天線指向等,模擬雷達、通信等裝備輻射的電磁波在空間的分布特性,體現了地形遮擋、天線方向圖、以及不同地表材質對電磁波的反射特性等。

9、性能評估

效能評估是對用戶關心的戰技指標進行評估,可以不依賴仿真進行評估,也可以在行為級或信號級仿真后進行評估。

10、場景展示

二三維多視角,全方位,多圖層展示場景、電磁態勢及想定推演過程。

系統特點

1、物理、數學模型等效,信號級仿真;

2、全數字信號仿真、硬件半實物信號生成;

3、脈內信號特征仿真,信號合成,電磁態勢展示;

4、模擬電磁輻射、電磁干擾、電子偵察過程;

5、高精度地理信息數據;

6、動態可視化的作戰推演。

典型應用

1、新型電子裝備系統的設計與研制:指標分析、方案設計、算法研究;

2、電子裝備的內、外場試驗:復雜場景模擬、復雜信號模擬、半實物閉環測試;

3、電子裝備的試驗鑒定和評估:試驗場景設計、試驗參數及樣本設置、統計及評估;

4、電子戰作戰與訓練:實戰場景模擬、戰法研究、戰術訓練;

5、電子信息裝備的發展論證。

  • 關鍵詞:
  • 電磁環境
  • 仿真模擬系統
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