无人侦察飞机任务推演与仿真技术研究

发布时间：2020-05-07 11:15

【摘要】：任务推演是利用计算机仿真建模技术对任务规划的内容进行仿真推演的过程。在制定完任务预案、将任务计划分配之后,经过任务推演环节对任务进行预先演习,直到任务的执行条件得到满足。无人侦察飞机任务推演系统是在任务规划的基础上,对任务的执行过程进行信号级仿真与实时展示,借助仿真结果对任务规划的内容是否合理进行评估,协助任务规划人员调整任务内容。本文以无人侦察飞机任务推演系统为研究目标,对系统的结构设计以及仿真模型的建立进行了深入研究。论文的主要工作有:1、根据项目需求,对系统进行需求、目标以及模块分析,设计出无人侦察飞机任务推演系统结构,并对每一模块功能进行了详细分析。在此基础上,设计了推演仿真系统的总体结构以及推演流程。2、对推演过程中使用的辐射源参数提取技术进行了研究。首先完成了辐射源信号模型、截获模型以及时域参数测量模型的建立,推导了多相滤波结构的高效数字信道化模型。然后研究了相位干涉仪的测向原理以及几种解模糊方法,给出了基于扩展基线的干涉仪测向算法的仿真结果,并通过软件仿真对所有算法模型进行了验证。3、对推演过程中使用的辐射源信号分选与识别技术进行了研究。首先研究了传统K-Means算法的原理,但由于传统的K-Means算法存在应用缺陷,本文采用了一种改进的K-Means算法,该改进算法不需要提前设定聚类中心的个数且可以极大地降低算法对噪声以及孤立点的敏感度。然后对雷达信号的主分选算法PRI变换法以及修正算法的原理以及步骤进行了研究,通过软件仿真对所有算法模型进行了验证。4、对无人侦察飞机任务推演软件系统进行了设计与实现。在Windows操作系统下采用C#语言开发了任务推演软件,重点对数据库接口的设计、文件加载与管理的实现、推演参数的设置、推演仿真模型的建立与计算、推演过程的控制、数字地图以及表格的实时显示、统计分析等主要功能进行了模块设计与实现。最后,在任务场景中对系统的功能进行了测试和验证。
【图文】：

示意图,线性调频信号,仿真图,正调频

为脉宽；0f 为载频；A 为信号幅度；B 为信号带宽；u B / 代表调频斜率。根据u 的符号正负不同，LFM 信号可以分为两种调制方式，如图 3.1 所示。频率时间B0f （a）正调频（b）负调频图 3.1 调频斜率示意图图 3.1 中，（a） 0，表示正调频信号；（b） 0，表示负调频信号。图 3.2 表示载频为零的 LFM 信号的时域仿真结果。

线性调频,频域,二相编码信号,相位

（a）相位（b）频谱幅度图 3.3 线性调频频域相位幅值图2、二相编码信号二相编码信号可表示为：1001( ) [ ( )]exp( 2 )Nnns t rect t nT j f tT +(3-4式中，0f 为载频； N 为码长度；T 为子脉冲宽度；n 为相位，取 0 或。因此，，信号在码元"1"、或"0"、之间相位是不变的，但在码元或的边界上信号的相位差为。其复包络信号为：101( ) [ ( )]exp( )Nnnu t rect t nT jT (3-5
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：V279;TP391.9

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