CN104503425A - 基于半实物仿真的雷达对抗装备效能评估方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于半实物仿真的雷达对抗装备效能评估方法，利用实验室内的电磁环境模拟以及对抗对象模拟的半实物环境，根据不同对抗装备的应用条件与性能要求，设置与之对应的对抗场景，开展实时、射频级的半实物仿真试验，根据记录信息，利用多维度效能表征模型，获得对抗效能评估结果。本发明应用于当前雷达电子对抗装备研制中的性能检测与评估设计环节，在实验室条件下检测了电子对抗设备在不同复杂度信号环境中的电子侦察与电子干扰能力。对研究雷达电子对抗装备的电磁信号环境适应性，针对不同雷达威胁对象的电子干扰有效性，以及对抗技术研究具有促进作用。

Description

基于半实物仿真的雷达对抗装备效能评估方法

技术领域

本发明属于雷达对抗效能评估技术领域，具体为一种基于半实物仿真的雷达对抗装备效能评估方法。

背景技术

雷达对抗效能是指雷达对抗装备与雷达进行对抗的能力，包括侦察能力、干扰能力以及系统对电磁信号环境的反应能力等。对雷达对抗效能的评估，就是检验雷达对抗装备在规定的环境中，执行规定任务的能力，即能否达到预期的侦察、干扰效果以及能达到的程度。

雷达对抗装备作战效能的最终检验方式，是在实际演练中的应用。但在日常系统集成与装备研制过程中，只能采用仿真的方式来实现。目前这种仿真评估以纯软件计算机仿真为主，在装备验收阶段则大多采用辐射式试验靶场试验。纯软件计算机仿真通过建立各种理论模型，在分布式软件仿真系统中针对对抗过程进行模拟，获得评估结果；辐射式试验靶场，则是在开放空间中，配置雷达威胁对象和对抗装备，通过分析雷达和对抗设备在试验中的性能变化，获得对抗效能结果。但纯软件计算机仿真具有运行速度慢、与真实设备结合不紧密、难以仿真对抗装备间实时博弈过程的困难；辐射式外场试验则存在组织试验不易、经费要求高、属于装备最后检验等不利之处。

发明内容

本发明的目的是以减少外场试验次数、提升外场试验成功率以及评估逼真度为目的，在实验室条件下，利用半实物仿真验证结果，构建针对雷达电子对抗装备效能评估的方法与准则。在一定条件下，达到在装备研制阶段就可以方便、快速地对真实装备的对抗效能进行检测与评估。

本发明的技术方案为：

所述一种基于半实物仿真的雷达对抗装备效能评估方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：根据雷达对抗装备的任务背景、对抗中面临的电磁信号环境、拟对抗的雷达威胁对象，在半实物仿真环境中设置对抗场景，设置参数包括搭载各类电磁信号源的平台数量及平台运动轨迹、雷达对抗装备需要评估的参数；

步骤2：在半实物仿真环境中通过电磁信号环境模拟器设置并模拟电磁信号环境，需要设置的参数包括各个辐射源的频率及变化特性、脉宽、重频及变化特性、脉内与脉间调制特性；

步骤3：根据拟对抗的雷达威胁对象的参数及工作模式，得到对应的信号处理流程及抗干扰措施；在威胁对象模拟器中按照拟对抗的雷达威胁对象的不同工作模式，设置信号参数、选取信号处理模块及抗干扰处理模块，在半实物平台上实现对威胁雷达对象的信号及数据处理过程的实时、射频级模拟；

步骤4：通过射频电缆将雷达对抗装备与半实物仿真平台相联，按照设定的对抗场景及时序，运行威胁对象模拟器和电磁信号环境模拟器以及对抗装备，模拟完整对抗过程，同时半实物仿真平台记录数据及各类信息；

步骤5：由对抗场景的设置参数、半实物仿真平台记录数据及信息，建立雷达对抗装备的多维度效能表征模型，进一步得到所仿真的电磁信号环境复杂度以及雷达对抗装备在该环境复杂度下的电子对抗效能评估值。

有益效果

本发明应用于当前雷达电子对抗装备研制中的性能检测与评估设计环节，在实验室条件下检测了电子对抗设备在不同复杂度信号环境中的电子侦察与电子干扰能力。对研究雷达电子对抗装备的电磁信号环境适应性，针对不同雷达威胁对象的电子干扰有效性，以及对抗技术研究具有促进作用。

附图说明

图1：半实物仿真平台及试验框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例描述本发明：

本实施例利用实验室内的电磁环境模拟以及对抗对象模拟的半实物环境，根据不同对抗装备的应用条件与性能要求，设置与之对应的对抗场景，开展实时、射频级的半实物仿真试验，根据记录信息，利用多维度效能表征模型，获得对抗效能评估结果。

参照附图1，本实施例的具体步骤为：

步骤1：根据雷达对抗装备的任务背景、对抗中面临的电磁信号环境、拟对抗的雷达威胁对象，在半实物仿真环境中设置对抗场景，设置参数包括搭载各类电磁信号源的平台数量及平台运动轨迹、雷达对抗装备需要评估的参数。本实施例中采用的参数为：辐射源个数为10个，分布10个固定平台。

步骤2：在半实物仿真环境中通过电磁信号环境模拟器设置并模拟电磁信号环境，需要设置的参数包括各个辐射源的频率及变化特性、脉宽、重频及变化特性、脉内与脉间调制特性。本实施例中各辐射源均工作在X波段，辐射源发射频率固定，各辐射源的中心频点不同；脉宽固定，重频有抖动与固定两种模式；天线扫描周期不同，天线波束宽度相同。

步骤3：根据拟对抗的雷达威胁对象的参数及工作模式，得到对应的信号处理流程及抗干扰措施；在威胁对象模拟器中按照拟对抗的雷达威胁对象的不同工作模式，设置信号参数、选取信号处理模块及抗干扰处理模块，在半实物平台上实现对威胁雷达对象的信号及数据处理过程的实时、射频级模拟。

步骤4：通过射频电缆将雷达对抗装备与半实物仿真平台相联，按照设定的对抗场景及时序，运行威胁对象模拟器和电磁信号环境模拟器以及对抗装备，控制电磁信号模拟器按照时序及天线调制，发射出一定幅度的脉冲信号，由雷达对抗装备接收并处理，模拟完整对抗过程，同时半实物仿真平台记录数据及各类信息；

步骤5：由对抗场景的设置参数、半实物仿真平台记录数据及信息，建立雷达对抗装备的多维度效能表征模型，进一步得到所仿真的电磁信号环境复杂度以及雷达对抗装备在该环境复杂度下的电子对抗效能评估值。

Claims (1)

1.一种基于半实物仿真的雷达对抗装备效能评估方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：根据雷达对抗装备的任务背景、对抗中面临的电磁信号环境、拟对抗的雷达威胁对象，在半实物仿真环境中设置对抗场景，设置参数包括搭载各类电磁信号源的平台数量及平台运动轨迹、雷达对抗装备需要评估的参数；

步骤2：在半实物仿真环境中通过电磁信号环境模拟器设置并模拟电磁信号环境，需要设置的参数包括各个辐射源的频率及变化特性、脉宽、重频及变化特性、脉内与脉间调制特性；

步骤3：根据拟对抗的雷达威胁对象的参数及工作模式，得到对应的信号处理流程及抗干扰措施；在威胁对象模拟器中按照拟对抗的雷达威胁对象的不同工作模式，设置信号参数、选取信号处理模块及抗干扰处理模块，在半实物平台上实现对威胁雷达对象的信号及数据处理过程的实时、射频级模拟；

步骤4：通过射频电缆将雷达对抗装备与半实物仿真平台相联，按照设定的对抗场景及时序，运行威胁对象模拟器和电磁信号环境模拟器以及对抗装备，模拟完整对抗过程，同时半实物仿真平台记录数据及各类信息；

步骤5：由对抗场景的设置参数、半实物仿真平台记录数据及信息，建立雷达对抗装备的多维度效能表征模型，进一步得到所仿真的电磁信号环境复杂度以及雷达对抗装备在该环境复杂度下的电子对抗效能评估值。