基于NCW的复杂电磁环境仿真

发布时间：2019-09-30 08:20

【摘要】：信息化战争中,敌对双方为获取信息优势,展开了对制电磁权的激烈争夺。复杂电磁环境,是信息化战争的舞台,是信息化战场的重要组成部分。未来的信息化战争中,战场电磁环境的影响会更加广泛,如果没有对复杂电磁环境的深入了解和采取相应措施,无论是战场信息的获取、作战决策的制定还是武器装备威力的正常发挥,都会受到严重影响。因此,了解和研究复杂电磁环境已经成为一个迫切的问题。国内外对复杂电磁环境的构建进行了大量研究,主要分为半实物和数字仿真。数字仿真的精度不高,构造的电磁环境逼真度较差。半实物仿真中由于各模拟器间缺少交互信息,协同能力差,模拟器间无法协同工作,对于构造复杂动态的电磁环境的能力依然有限。本论文针对上述问题,以网络中心战(NCW)为基础,在深入分析复杂电磁环境构建原理和网络中心战特点的基础上,提出了一种复杂电磁环境的仿真方法。根据网络中心战理论,设计了基于NCW的复杂电磁环境仿真系统和实现该系统的网络化仿真平台。研究了网络化仿真平台实现的关键技术,实现了电磁环境仿真系统的部分软件,并对仿真平台和电磁环境仿真系统的功能进行了验证,对系统的应用性进行了分析。本文包括三部分内容:首先,对复杂电磁环境进行了分析,给出了其定义、构成和特点;给出了复杂电磁环境的构建原理,建立了信号的数学模型和脉冲描述字模型,介绍了信号源在电磁环境构建中的应用和GPIB接口总线;根据灰色关联度理论对电磁环境复杂度进行了建模。其次,介绍了网络中心战的概念,并分析了其特点;设计了基于NCW的复杂电磁环境仿真系统,给出了仿真系统各功能模块的逻辑关系,对控制分系统、模拟分系统和监测分系统进行了设计;设计了实现该系统的网络化仿真平台。最后,研究了仿真系统的实现。给出了网络化仿真平台的关键技术实现,并基于上述方案实现了仿真控制中心、电磁环境模拟和电磁环境监测软件,对仿真平台和整个仿真系统的功能进行了验证,最后对所构建电磁环境的复杂性进行了评估,并对仿真系统的应用性进行了分析。
【图文】：

射频信号,仿真系统,电磁信号

所以该方法成本很低，实现简便，比较适合实验室内对电磁环境的初步仿真。图 1-1 功能级别仿真系统组成信号级别仿真根据产生信号频率的不同分为射频信号和视频信号仿真两种，，该方法会产生真实的电磁信号，会将信号在传播中受到的影响体现出来，由于产生的是真实的电磁信号，所以这种仿真方法的逼真度更好、可信度更高，但是需要相关设备的支撑，实现的成本比较高。射频信号仿真系统的组成如图 1-2 所示：

电磁环境

图 2-1 复杂电磁环境构成杂电磁环境的构建原理杂电磁环境的构建内容文只考虑复杂电磁环境中的人为有意电磁辐射，因为自然电磁辐射，而且一般人为的干扰都很严重，覆盖面很广。为有意辐射的电磁波一般具备各种不同的调制方式，空间中传递的均是基带信号进行调制，然后进行功率放大，通过天线辐射到空间号，这些信号通过辐射传播因素的影响，在空间纵横交叠。据战场电磁环境中人为电磁辐射信号的主要构成，构建内容主要包雷达干扰信号、通信信号、通信干扰信号等。较典型的雷达信号包括线性调频信号、非线性调频信号、频率步进码信号等，这里主要给出线性调频和频率步进信号的信号形式。) 线性调频信号(Chirp)
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN97

【参考文献】