复杂电磁环境作战仿真软件
作者: 2023-06-16
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一、产品概述
复杂电磁环境作战仿真软件通过建立各种电子装备、对抗系统及环境的数学模型,并按照一定推进规则来仿真战场地理、气象、电磁环境条件下各型电子信息系统的电磁辐射、电磁干扰、电子侦察和电子攻击过程,分析用频装备在各种复杂环境下的电磁环境效应和性能参数,实现雷达、通信、电子战等电子信息系统和各型武器装备在现代信息化战场中的数字化虚拟仿真。通过计算机视景仿真、数据曲线、分析报告、信号实时生成等方法展现出来,对武器装备的论证、设计、优化、用频管理规划、对抗推演、战术战法效能评估等提供重要的仿真手段。
二、产品组成
(一)场景建模与仿真模块
场景建模与仿真模块完成雷达、通信、电子侦察设备、天线、目标RCS的参数化建模,实现平台场景部署,可以完成静态单站/多站的电子装备的功率覆盖及威力计算,并进行二维全景态势、三维场景的可视化展示。
(二)无线通信业务仿真模块
无线通信业务仿真模块仿真干扰对抗场景下的通信链路的各种性能参数,如接收功率、链路余量、Eb/NO等。
(三)仿真推演与电磁求解模块
仿真推演与电磁求解模块完成链路配置、运动轨迹、工况状态编辑,按照仿真步长进行动态仿真推演,更新装备位置、姿态、天线波束指向、装备工作参数并进行电波传播仿真求解;电波传播模型包含ITU-R525,ITU-R618,ITU-R681,ITU-ITM等,在复杂地形条件下,可考虑更多影响电波传播的因素。
(四)雷达业务仿真模块
雷达业务仿真模块仿真干扰对抗场景下的雷达链路的各种性能参数,如回波强度、信干(噪)比、探测概率等。
(五)电子侦察业务仿真模块
电子侦察业务仿真模块仿真电子侦察链路的各种性能参数,如截获功率、截获概率等。
(六)指控业务仿真模块
指控业务仿真模块仿真作战过程中指控业务的各种性能参数。
(七)高级电波传播模型库
高级电波传播模型库提供电磁波在高度复杂场景中的传播影响仿真预测。
(八)装备模型库
装备模型库提供参数化的装备模型,可提取成型的的作战单元和装备,作为整机参与场景编辑。
(九)编队业务模块
编队业务模块以编队的形式编辑场景中的作战平台,具备编队解散和归队功能。
三、功能和指标
具备应用场景编辑功能,能够结合想定需求构建动态仿真场景,包括位置设定、航路规划、装备开关机时序、触发事件定义等。
具备编辑平台运动特性功能,包括运动航迹和运动姿态六自由度。
具备雷达特性仿真能力,能够仿真目标RCS、雷达链路特性、雷达回波数据、雷达信号处理过程等。
具备通信链路仿真功能,能够仿真通信链路的C/N、C/1、Eb/NO、BER等参数。
支持以时间推进和事件触发的方式动态推演仿真场景;仿真最小步长为1ms。
支持二三维多视角,全方位,多图层方式展示场景及想定推演过程;场景刷新帧率不低于30帧/秒。
具备全球地理信息系统,能够导入数字地图;全球影像数据6级,中国区10级,局部地区19级。
具备参数化建模功能,能够添加并编辑装备平台、雷达设备、通信设备、侦察设备、干扰设备等模型。
具备收发天线模拟能力,能够设置天线安装位置、定义天线极化方式(水平、垂直、左旋、右旋)、导入天线方向图、设置天线口面指向或扫描方式(光栅、螺旋、圆周等)。
具备无线信道模拟功能,能够考虑地形起伏、地表植被、气象环境对无线信道的影响。
具备电磁态势仿真功能,能够仿真辐射源的空间功率覆盖和接收机威力范围。
具备外部数据导入功能,支持STK轨迹数据格式导入,支持HFSS、CST、FEKO格式的天线方向图数据导入。
四、应用场景
(一)模型建模
作战单元模型采用平台模型与装备模型为基础,根据天线与平台的相对位置、姿态等关联形成。装备类模型包括作战单元及模型和功能模块组件及模型,包括:雷达系统、通信系统、电子战系统等。
(二)天线覆盖分析
天线覆盖分析业务分析静态场景下单个或者多个辐射源的电磁能量经信道衰减后的覆盖状况,结果以热力图方式展示,由红到蓝表示强度衰减,结果直接绘制在场景中,以此可对基站的布站提供辅助决策参考。
(三)雷达仿真业务
雷达仿真业务主要针对雷达进行功能级仿真,可在静态或动态场景下,按照仿真步长计算雷达对目标的探测或跟踪时的各项能力,包括计算回波强度、RCS、收发增益、信道损耗、探测概率等。
(四)通信仿真业务
通信仿真业务对典型通信功能进行模拟分析,对复杂地理环境、电磁环境和通信收发机进行行为级建模,可模拟复杂环境下典型通信功能效果以及真实场景轨迹数据导入,得到通信的通/断状态,接收信号质量,并对接收信号强度进行可视化展示。
(五)电子侦察仿真业务
电子侦察仿真业务包括截获功率仿真、截获概率仿真以及截获因子仿真等。
(六)电子干扰仿真业务
电子干扰仿真业务包括干扰机对雷达、通信设备的干扰仿真,计算辐射源信号在接收机处的信噪比SNR等。
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