一种仿真试验系统及试验方法技术方案

技术编号:23470120 阅读:27 留言:0更新日期:2020-03-06 12:24
本发明专利技术公开了一种仿真系统及试验方法,该方法搭建了射频半实物仿真系统,构建了数字虚拟多弹协同仿真场景,实现了数字虚拟场景与半实物系统的协同交互,提供了多弹协同半实物仿真试验方法。该方法实现了多弹协同复杂作战场景的仿真验证,解决了传统的射频半实物仿真系统只针对单发导弹设计验证,无法模拟多弹协同复杂作战场景,不能有效验证后发导弹对前发导弹探测的影响以及弹间探测信号互扰问题。

A simulation test system and test method

【技术实现步骤摘要】
一种仿真试验系统及试验方法
本专利技术涉及仿真
更具体地,涉及一种仿真试验系统及试验方法。
技术介绍
随着信息技术的飞速发展,现代战争形式逐渐发展为由陆海空天电等多个领域形成的作战系统之间的对抗,多弹协同作战变得越来越重要。多枚导弹通过共享资源、功能互补,并结合有效的协同策略,实现“静默”打击、抗电子干扰等特色功能,从而大幅提高作战效能。在多弹协同作战条件下,由于多弹发射时间、间隔距离相近,使得单枚导弹所面临的电磁环境更加复杂,为了模拟多弹协同复杂作战场景,需要建立仿真验证条件。目前传统的射频半实物仿真系统只针对单发导弹设计验证,在实现上通常采用多通道点源模拟的方法,但该方法存在局限性,无法有效验证多弹协同状态下后发导弹对前发导弹探测的影响,以及无法解决弹间探测信号互扰问题,因此亟需开展适应多弹协同作战条件下的仿真试验方法研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种仿真试验系统,解决传统的射频半实物仿真系统只针对单发导弹设计验证,无法模拟多弹协同复杂作战场景,不能有效验证后发导弹对前发导弹探测的影响,以及无法解决弹间探测信号互扰问题。本专利技术的另一个目的是提供一种仿真试验方法。为达到上述目的,本专利技术采用下述技术方案:一种仿真试验系统,包括:三轴飞行转台,基于第一控制信号,模拟导弹飞行,形成导弹飞行环境,并将导弹的空间位置信息发送至第一处理器;射频目标模拟系统,基于第一控制信号,发出目标回波信号和弹间探测干扰信号;惯性测量装置,基于第二控制信号,采集导弹姿态角的实时信号,将采集的导弹姿态角的实时信号发送至第二处理器;射频导引头,基于第二控制信号,探测目标回波信号和弹间探测干扰信号;将探测到的电磁信号发送至第二处理器;和基于第三控制信号杀伤目标;第一处理器,基于第一外部指令,发出第一控制信号和时间同步信号;和获取三轴飞行转台发送的导弹空间位置信息,建立多弹协同数学模型、电磁传播模型和电子对抗模型,构建多弹协同数字虚拟仿真平台;第二处理器,基于时间同步信号,发出第二控制信号;获取导弹姿态角实时信号、目标回波信号及弹间探测干扰信号进行制导指令计算,发出第三控制信号;第三处理器,基于第二外部指令向所述第二处理器发送导弹飞行的装订命令,实时接收第二处理器传送的导弹飞行遥测数据。优选地,所述第一控制信号包括发送至所述三轴飞行转台的引发导弹飞行的控制信号;和发送至所述射频目标模拟系统的发射目标回波信号及弹间探测干扰信号的控制信号。优选地,所述第二控制信号包括指令所述射频导引头探测目标回波信号及弹间探测干扰信号的控制信号;和指令所述惯性测量装置测量及反馈导弹姿态角实时信号的控制信号。优选地,所述射频导引头,所述惯性测量装置及所述三轴飞行转台处于可防止外部电磁信号干扰的空间环境中。一种仿真试验方法,该方法包括如下步骤:在仿真系统中模拟导弹飞行,形成多导弹飞行环境;发出射频模拟信号;获取射频模拟信号;解算射频模拟信号,形成制导指令;杀伤目标,完成仿真闭环试验;所述射频模拟信号包括目标回波信号和弹间探测干扰信号。优选地,该方法还包括在射频屏蔽环境中完成所述仿真试验。优选地,由三轴飞行转台基于第一处理器发送的引发导弹飞行的控制信号形成多导弹飞行环境并将导弹的空间位置信息发送至第一处理器。优选地,所述发出射频模拟信号包括:射频目标模拟系统基于第一处理器发出的第一控制信号发射目标回波信号和发射弹间探测干扰信号。优选地,所述获取射频模拟信号包括:第二处理器获取导弹姿态角实时信号、目标回波信号和弹间探测干扰信号;所述解算射频模拟信号,形成制导指令包括:第二处理器处理基于获取的导弹姿态角实时信号、目标回波信号和弹间探测干扰信号进行制导指令计算,发出第三控制信号;射频导引头基于第三控制信号杀伤目标,完成仿真闭环试验。优选地,该方法还包括:根据导弹空间位置信息、探测到的目标回波信号、采集的导弹姿态角的实时信号建立多弹协同数学模型、电磁传播模型和电子对抗模型,构建出多弹协同数字虚拟仿真平台。本专利技术的有益效果如下:本专利技术提供的仿真试验系统及试验方法,实现了多弹协同复杂作战场景的仿真验证,解决了传统的射频半实物仿真系统只针对单发导弹设计验证,无法模拟多弹协同复杂作战场景,不能有效验证后发导弹对前发导弹探测的影响以及弹间探测信号互扰问题。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1为射频半实物仿真系统组成示意图;附图标记:1-第一处理器;2-第三处理器;3-三轴飞行转台;4-射频目标模拟系统;5-射频屏蔽暗室;6-第二处理器;7-惯性测量装置;8-射频导引头。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术,下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本专利技术的保护范围。如图1所示,为适应多弹协同作战条件下的仿真试验,本专利技术实施例提供了一种仿真试验系统,该系统适用于多弹协同条件下的仿真试验,该系统包括:三轴飞行转台3,射频目标模拟系统4,惯性测量装置7,射频导引头8,第一处理器1,第二处理器6及第三处理器2。三轴飞行转台3模拟弹体的姿态运动,为弹上参与测试的设备提供角运动环境。通过第一处理器1的人机交互界面对三轴飞行转台3发出启动导弹飞行环境的控制信号,三轴飞行转台3接收到第一处理器1发出的控制信号,开始模拟多导弹飞行环境,并将每个导弹的空间相对位置信息发送回第一处理器1。第一处理器1用多弹间空间相对位置,建立多弹协同数学模型、电磁传播模型和电子对抗模型,构建多弹协同数字虚拟仿真平台。射频目标模拟系统4接收第一处理器1发送的控制量信号,接收的控制量信号包括第一处理器1根据目标模型和多弹间空间相对位置关系计算的目标回波信号的控制量信号和弹间探测干扰信号的控制量信号,射频目标模拟系统4接收到这两个控制量信号后,向空间辐射出两种电磁信号。惯性测量装置7被安装在三轴飞行转台3上,随三轴飞行转台3运动。惯性测量装置7接收第二处理器6的控制信号开始测量导弹信息。惯性测量装置7测量的信息包括两部分:一个是测量三轴飞行转台3运动模拟的导弹姿态信息,导弹姿态信息在实验室环境下可真实测量;一个是测量导弹的加速度信息,由于测量导弹的加速度信息在实验室环境无法模拟,所以该信息由第一处理器1根据数学模型进行计算,并将计算值传给惯性测量装置7;惯性测量装置7最终把这两部分测量信息打包发给第二处理器6,供第二处理器6进行制导计算。射频导引头8被安装在三轴飞行转台3上,射频导引头8接收第二处理器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿真试验系统,其特征在于,包括:/n三轴飞行转台,基于第一控制信号,模拟导弹飞行,形成导弹飞行环境,并将导弹的空间位置信息发送至第一处理器;/n射频目标模拟系统,基于第一控制信号,发出目标回波信号和弹间探测干扰信号;/n惯性测量装置,基于第二控制信号,采集导弹姿态角的实时信号,将采集的导弹姿态角的实时信号发送至第二处理器;/n射频导引头,基于第二控制信号,探测目标回波信号和弹间探测干扰信号;/n将探测到的电磁信号发送至第二处理器;和/n基于第三控制信号杀伤目标;/n第一处理器,基于第一外部指令,发出第一控制信号和时间同步信号;和获取三轴飞行转台发送的导弹空间位置信息,建立多弹协同数学模型、电磁传播模型和电子对抗模型,构建多弹协同数字虚拟仿真平台;/n第二处理器,基于时间同步信号,发出第二控制信号;获取导弹姿态角实时信号、目标回波信号及弹间探测干扰信号进行制导指令计算,发出第三控制信号;/n第三处理器,基于第二外部指令向所述第二处理器发送导弹飞行的装订命令,实时接收第二处理器传送的导弹飞行遥测数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种仿真试验系统,其特征在于,包括:
三轴飞行转台,基于第一控制信号,模拟导弹飞行,形成导弹飞行环境,并将导弹的空间位置信息发送至第一处理器;
射频目标模拟系统,基于第一控制信号,发出目标回波信号和弹间探测干扰信号;
惯性测量装置,基于第二控制信号,采集导弹姿态角的实时信号,将采集的导弹姿态角的实时信号发送至第二处理器;
射频导引头,基于第二控制信号,探测目标回波信号和弹间探测干扰信号;
将探测到的电磁信号发送至第二处理器;和
基于第三控制信号杀伤目标;
第一处理器,基于第一外部指令,发出第一控制信号和时间同步信号;和获取三轴飞行转台发送的导弹空间位置信息,建立多弹协同数学模型、电磁传播模型和电子对抗模型,构建多弹协同数字虚拟仿真平台;
第二处理器,基于时间同步信号,发出第二控制信号;获取导弹姿态角实时信号、目标回波信号及弹间探测干扰信号进行制导指令计算,发出第三控制信号;
第三处理器,基于第二外部指令向所述第二处理器发送导弹飞行的装订命令,实时接收第二处理器传送的导弹飞行遥测数据。


2.根据权利要求1所述的仿真试验系统,其特征在于,
所述第一控制信号包括发送至所述三轴飞行转台的引发导弹飞行的控制信号;和
发送至所述射频目标模拟系统的发射目标回波信号及弹间探测干扰信号的控制信号。


3.根据权利要求1所述的仿真试验系统,其特征在于,
所述第二控制信号包括指令所述射频导引头探测目标回波信号及弹间探测干扰信号的控制信号;和
指令所述惯性测量装置测量及反馈导弹姿态角实时信号的控制信号。


4.根据权利要求1所述的仿真试验系统,其特征在于,所述射频导引头,
所述惯性...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓雷张宇李响刘柏廷杨召伟
申请(专利权)人:北京仿真中心
类型:发明
国别省市:北京;11

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