基于组网雷达模型的武器系统作战效能分析与仿真测试

论文摘要

在现代战争尤其是高技术条件下的局部战争中空袭与反空袭已经成为一种主要的作战形式,这就使得雷达在现代战争中的地位更加举足轻重。组网雷达武器系统作战,作为信息战的一种重要作战手段,其地位和作用得到了越来越多的共识,研究和应用组网雷达武器系统作战,获得局部信息对抗优势成为军事研究的紧迫任务之一。对组网雷达武器系统作战评估研究正是从定量的角度对雷达对抗装备和系统的作战能力、应用方式及其对抗效能进行研究,并通过数学建模和分布式仿真推演进行计算和分析。本文针对组网雷达武器系统作战效能分析与仿真测试的需求,首先建立了组网雷达武器系统作战效能评估指标体系,为定量评估系统作战效能提供了理论依据。在此基础上,从雷达侦察、雷达干扰、反辐射攻击三个方面分别对组网雷达武器系统的电子侦察能力、电子干扰能力、电子进攻能力进行了数学建模,进而建立起系统综合作战能力数学模型,为组网雷达武器系统作战效能仿真测试建立了理论基础。在以上研究工作的基础上,本文利用高层体系结构HLA和基础开发平台STAGE设计并实现了组网雷达武器系统作战效能仿真测试系统,详细阐述了该系统的结构、工作流程和实现过程。该仿真测试系统具有良好的可扩展性和灵活性,能在某想定作战场景下实现组网雷达武器系统作战过程和红蓝白三方分布对抗的仿真,具有雷达侦察效能、雷达干扰和抗干扰效能、反辐射攻击武器作战效能以及系统整体作战效能评估的功能,可以方便地进行仿真推演控制、系统运行状态监控以及仿真测试数据的采集和记录。最后,在一个局域网环境下搭建了仿真测试系统的一个原型系统,测试了系统功能并给出了演示结果,验证了系统的正确性和可行性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 武器系统作战效能评估的基本方法和研究现状
• 1.2.1 武器系统作战效能评估的基本方法
• 1.2.2 国内外作战效能评估技术研究现状
• 1.3 课题的军事应用价值
• 1.4 论文主要研究内容和作者的主要工作
• 1.5 论文组织结构
• 1.6 小结
• 第二章 组网雷达武器系统及其作战效能
• 2.1 组网雷达武器系统简介
• 2.1.1 定义
• 2.1.2 分类
• 2.1.3 作战对象
• 2.2 组网雷达武器系统作战效能简介
• 2.3 组网雷达武器系统作战效能评估指标体系
• 2.3.1 评估指标体系的特点
• 2.3.2 确定评估指标体系应遵循的原则
• 2.3.3 指标体系的结构
• 2.4 小结
• 第三章 组网雷达武器系统建模与仿真技术
• 3.1 军用仿真技术分类及发展过程
• 3.1.1 分类
• 3.1.2 发展过程
• 3.2 组网雷达武器系统作战效能评估的建模与仿真方法
• 3.2.1 作战效能建模方法
• 3.2.2 作战效能仿真实现方法
• 3.3 小结
• 第四章 组网雷达武器系统作战效能分析与建模
• 4.1 组网雷达武器系统作战效能分析
• 4.2 雷达探测能力建模
• 4.3 雷达侦察能力建模
• 4.3.1 信号截获能力
• 4.3.2 测向定位能力
• 4.4 雷达干扰能力建模
• 4.4.1 干扰条件下雷达对目标的探测能力
• 4.4.2 干扰条件下雷达对目标的发现概率
• 4.5 反辐射攻击作战能力建模
• 4.5.1 目标截获模型
• 4.5.2 任务决策模型
• 4.5.3 交战效果模型
• 4.6 系统对抗作战效能评估建模
• 4.6.1 系统侦察效能评估
• 4.6.2 系统干扰效能
• 4.6.3 系统反辐射攻击效率
• 4.7 本章小结
• 第五章 组网雷达武器系统作战效能仿真测试系统设计
• 5.1 HLA 体系结构的选用依据
• 5.2 联邦运行支撑环境（RTI）和FEDEP 模型
• 5.2.1 联邦运行支撑环境（RTI）
• 5.2.2 联邦开发与执行流程（FEDEP）
• 5.3 仿真系统总体结构及开发环境
• 5.3.1 仿真系统总体结构
• 5.3.2 仿真系统开发环境
• 5.4 仿真系统主要开发软件的选用依据
• 5.5 仿真系统使用功能设计与实现方式
• 5.5.1 仿真系统使用功能设计
• 5.5.2 红蓝白对抗体系
• 5.5.3 系统工作流程
• 5.6 仿真系统想定场景
• 5.7 仿真系统功能和组成
• 5.7.1 仿真系统功能
• 5.7.2 仿真系统结构和组成
• 5.8 仿真系统数据库设计
• 5.9 仿真系统联邦设计及运行流程
• 5.9.1 设计思路
• 5.9.2 系统联邦设计
• 5.9.3 仿真系统运行流程
• 5.10 组网雷达武器系统作战效能测试仿真成员
• 5.10.1 功能描述
• 5.10.2 处理流程设计
• 5.10.3 模块组成
• 5.10.4 类设计
• 5.10.5 人机界面设计
• 5.11 本章小结
• 第六章 仿真测试系统软件实现及运行结果分析
• 6.1 核心子系统软件实现
• 6.2 仿真时间管理的实现
• 6.3 联邦成员执行逻辑和关键代码说明
• 6.4 系统主要模型的实现
• 6.5 系统数据库的实现及运行
• 6.6 系统运行界面
• 6.6.1 仿真系统的运行环境
• 6.6.2 运行中的联邦、邦员的相关信息的监控
• 6.6.3 系统主要联邦成员的实现及运行界面
• 6.7 仿真测试结果分析
• 6.8 小结
• 第七章 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文