对抗条件下实战要素对雷达影响效应建模研究

论文摘要

体系对抗已成为信息化战争的基本作战形态,体系对抗仿真也已成为武器系统论证和作战效能评估的有效手段。因此,如何准确分析与评估体系对抗中诸多实战要素对雷达系统性能的影响,对实战要素和雷达系统的技战术运用以及设计、优化有着重要的意义;另一方面,随着仿真规模越来越大,仿真实体的运行效率已成为体系对抗仿真的突出问题。本文将元建模的思想引入雷达建模和仿真领域,研究了基于元建模技术的实战要素效应建模的关键技术和实现方法,建立了一系列的建模框架和方法流程,并给出了效应建模实例;同时,对体系对抗仿真条件下,基于效应元模型来提高雷达仿真系统运行效率的方法进行了一些探索研究。首先,分析了基于仿真数据实现实战要素效应建模的可行性。通过分析建模与仿真理论、实战要素效应建模和雷达系统建模仿真技术的研究现状,明确了基于仿真数据的实战要素效应建模研究的需求和意义;在系统分析实战要素作用效应相关概念的基础上,论述了基于仿真数据进行效应建模的可行性和具有的优势。其次,研究了基于元建模技术的效应建模方法。分析了元建模技术的基本理论、重要特征和关键技术,论述了其在效应建模中重要作用;针对典型体系对抗过程,提出了以建构-解构-拟合-聚合为核心的效应建模框架,并研究了其中雷达系统物理源模型建构和效应元模型拟合的具体实现方法,分析了效应元模型的聚合方式;在分析现有仿真方法仿真粒度问题的基础上,探索研究了雷达效应建模与仿真方法在高层次体系对抗仿真中的应用。然后,进一步研究了体系对抗中实战要素对雷达系统影响效应的敏感性分析方法。分析了实战要素敏感性分析的概念、作用和基本方法,研究了基于正交设计和基于效应元模型的两种实战要素敏感性分析方法,给出了它们的具体实现方法,并进行了对比分析。最后,实现了实战要素效应建模和敏感性分析的应用实例。给出了具体实战要素效应分析、建模过程和建模结果,在此基础上,对所建模型进行了有效性评估;给出了实战要素敏感性分析实例,得出了一些有价值的分析结果。论文提出的基于仿真数据实现效应建模的方法,可以有效增强实战要素效应建模的可信度和通用性,降低了效应建模的难度,为效应建模提供了另一种思路。基于效应元模型的雷达仿真方法,对体系对抗仿真中雷达仿真系统运行效率的提高,进行了有益的探索。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 相关技术的研究现状
• 1.2.1 建模与仿真理论
• 1.2.2 效应建模与元建模技术
• 1.2.3 雷达系统建模与仿真
• 1.3 本文主要工作及结构
• 第二章 实战要素效应建模和元建模技术分析
• 2.1 雷达电子战中实战要素及其效应分析
• 2.1.1 雷达电子战中实战要素分析
• 2.1.2 雷达电子战中实战要素影响效应分析
• 2.1.3 效应建模的形式化描述
• 2.2 基于仿真数据拟合的元建模技术
• 2.2.1 元建模技术分析
• 2.2.2 元建模基本理论
• 2.3 基于元建模技术的实战要素效应建模可行性分析
• 2.3.1 基于元建模技术进行效应建模的可行性
• 2.3.2 基于元建模技术的效应建模与传统方法的对比分析
• 2.4 小结
• 第三章 基于元建模技术的实战要素效应建模方法
• 3.1 基于元建模技术的实战要素效应建模
• 3.1.1 实战要素效应建模框架
• 3.1.2 效应分析框架的建构
• 3.1.3 效应元模型的建模
• 3.1.4 效应元模型的聚合
• 3.2 支持体系对抗仿真的雷达效应建模仿真系统
• 3.2.1 体系对抗仿真特征分析
• 3.2.2 体系对抗仿真中雷达系统仿真的一般方法
• 3.2.3 雷达效应仿真系统
• 3.2.4 效应仿真优势分析
• 3.2.5 模型评估与校验
• 3.3 效应建模与传统建模方法的对比分析
• 3.3.1 关联关系
• 3.3.2 机理研究的作用
• 3.3.3 模型精度与运行效率
• 3.4 小结
• 第四章 实战要素敏感性分析研究
• 4.1 敏感性分析基本理论研究
• 4.1.1 实战要素敏感性分析的概念
• 4.1.2 实战要素敏感性分析的作用
• 4.1.3 实战要素敏感性分析的方法
• 4.2 基于正交设计的实战要素敏感性分析方法
• 4.3 基于效应元模型的实战要素敏感性分析方法
• 4.4 两种敏感性分析方法的对比分析
• 4.5 小结
• 第五章 实战要素效应分析与建模应用实例
• 5.1 信号级雷达电子战仿真平台构建
• 5.1.1 试验设计
• 5.1.2 雷达电子战仿真平台构建
• 5.2 实战要素效应分析与建模实例
• 5.2.1 多点远距离支援干扰效应分析与建模
• 5.2.2 连续分布地物杂波效应分析与建模
• 5.3 实战要素敏感性分析实例
• 5.3.1 基于正交设计的敏感性分析
• 5.3.2 基于效应元模型的敏感性分析
• 5.4 小结
• 第六章 结束语
• 6.1 工作总结
• 6.2 本文创新点
• 6.3 后继研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果