某司在2021年第九届世界雷达博览会上展示了研发的复杂电磁环境仿真模拟系统(CEESIM)。该系统能够构建任意想定复杂电磁环境,并且建立电子装备数学模型、电波传播模型、对抗模型,模拟电磁辐射、电磁干扰、电子侦察和电子攻击过程,仿真生成多种形式电磁信号。通过硬件可生成数字信号、中频信号、射频信号构建半实物仿真系统,满足复杂电磁环境下装备的环境适应性、功能及性能指标验证等试验需求。
该系统还可以实现半实物模拟仿真训练。系统通过对自然环境、水文气象、背景电磁环境试验方案制定、推演与预评估等试验外场的复杂环境建模,利用硬件将仿真的电磁信号生成不同阶段的信号形式,如到达雷达接收天线的射频或微波信号,到达中频处理器的中频信号,到达信号处理机的数字基带信号等,实现系统半实物闭环仿真、测试。
系统功能
1、战场自然环境构建
以高精度地理信息系统为基础构建战场自然环境,包括全球数字高程地形(DEM)、海洋及影像数据,为场景仿真提供逼真的空间环境。
2、数字化兵力模拟
以fit、ive、3ds、osg等三维模型为载体,采用六自由度运动信息标准导弹、飞机、舰船等数字化武器装备作战兵力的模拟、且运动特性支撑外部导入及与第三方软件协同仿真交互。
3、电子装备建模
分机和模块级的功能和信号模型描述雷达、通信、对抗等电子信息装备,支持雷达、通信及导航信号多种调制方式;工作参数及状态可基于基于作战策略的动态调整,如雷达的发射功率、信号波形、搜索或跟踪状态切换等。
4、无线信道仿真
综合装备指标参数和空间地理信息(GIS)以及气象水文数据,精确的电波传播算法模实现雷达、通信、对抗、广播等电磁信号空间衰落、时延、多普勒以及多径传输特性的精准模拟。
5、目标回波仿真
模拟雷达对目标探测的物理过程,计算各种雷达波形照射到目标的回波信号,回波信号计入收发天线的增益,目标的位置、姿态和运动特性以及信号的空间传输损耗。
6、干扰信号生成
模拟各种有源、无源干扰对雷达、通信系统的干扰过程,如箔条干扰,宽带噪声干扰,欺骗干扰等,干扰信号的生成支持动态配置。
7、地海杂波生成
计算不同地表覆盖的地杂波或不同海情条件下的海杂波后向散射特性,根据地海杂波时频幅的分布特性,模拟生成不通地表覆盖的地杂波或不通海情条件下的海杂波信号,基于DEM及地海对照射信号的响应特性,模拟生成不通地表覆盖的地杂波或不通海情条件下的海杂波信号。
8、电磁特性求解
综合考虑各个装备平台的空间位置、姿态以及辐射源的发射功率、工作频率、天线指向等,模拟雷达、通信等装备辐射的电磁波在空间的分布特性,体现了地形遮挡、天线方向图、以及不同地表材质对电磁波的反射特性等。
9、性能评估
效能评估是对用户关心的战技指标进行评估,可以不依赖仿真进行评估,也可以在行为级或信号级仿真后进行评估。
10、场景展示
二三维多视角,全方位,多图层展示场景、电磁态势及想定推演过程。
系统特点
1、物理、数学模型等效,信号级仿真;
2、全数字信号仿真、硬件半实物信号生成;
3、脉内信号特征仿真,信号合成,电磁态势展示;
4、模拟电磁辐射、电磁干扰、电子侦察过程;
5、高精度地理信息数据;
6、动态可视化的作战推演。
典型应用
1、新型电子装备系统的设计与研制:指标分析、方案设计、算法研究;
2、电子装备的内、外场试验:复杂场景模拟、复杂信号模拟、半实物闭环测试;
3、电子装备的试验鉴定和评估:试验场景设计、试验参数及样本设置、统计及评估;
4、电子战作战与训练:实战场景模拟、战法研究、战术训练;
5、电子信息装备的发展论证。