智能空中对战环境电磁仿真系统技术方案

本发明专利技术公开了属于空战仿真技术领域的智能空中对战环境电磁仿真系统，包括RCS特征模拟、电磁干扰模拟和雷达探测模拟三个模块，其特征在于：所述RCS特征模拟模块包括雷达波入射角计算和目标全向RCS离线数据库两个子模块；所述电磁干扰模拟模块包括地杂波干扰计算、对方电磁干扰计算、诱饵计算和干扰综合四个子模块；所述雷达探测模拟模块包括雷达探测能力离线数据库、雷达探测/跟踪距离计算、扫描波位计算、目标探测/跟踪判定四个子模块。其技术效果是：能够有效模拟地杂波、对方电磁干扰和诱饵等复杂因素的影响，仅需要输入少量关键雷达指标参数，即可精确仿真机载雷达或雷达导引头对目标的探测过程，且仿真计算量很小。

【技术实现步骤摘要】
智能空中对战环境电磁仿真系统
本专利技术属于空战仿真
，具体涉及智能空中对战环境电磁仿真系统。
技术介绍
在进行智能空中对战仿真时，需要对机载雷达和雷达导引头探测目标的过程进行精度较高的电磁仿真，如果电磁仿真结果不准，将会导致机载雷达和雷达导引头有效探测跟踪范围计算错误，进而严重影响智能空中对战仿真结果的准确度。然而，在机载雷达和雷达导引头探测跟踪目标时，将会受到地杂波、对方电磁干扰和诱饵等复杂因素的影响，现有雷达电磁仿真系统难以完整评估相关复杂因素的影响，且其仿真计算量均较大，难以应用于需要对大量飞机和导弹进行电磁仿真计算的智能空中对战仿真。此外，现有雷达电磁仿真系统需要获得雷达功率、天线方向图、天线孔径、扫描方式、扫描角度范围、波束角等大量雷达指标参数才能开展仿真，但在大多数情况下，上述雷达指标参数很难获得，导致无法开展相关的雷达电磁仿真计算。
技术实现思路
针对上述难题，本专利技术提供一种智能空中对战环境电磁仿真系统，该系统首先获得实时目标RCS值，随后综合地杂波、对方电磁干扰和诱饵等复杂因素影响，计算雷达探测/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智能空中对战环境电磁仿真系统，包括RCS特征模拟(1)、电磁干扰模拟(2)和雷达探测模拟(3)三个模块，其特征在于：/n所述智能空中对战环境电磁仿真系统可以模拟机载雷达或雷达导引头对目标的探测过程；/n所述RCS特征模拟(1)模块包括雷达波入射角计算(11)和目标全向RCS离线数据库(12)两个子模块；/n所述雷达波入射角计算(11)子模块根据目标位置和姿态、本机位置和姿态，计算得到目标接收到雷达波的俯仰入射角θ和目标接收到雷达波的方位入射角ψ；所述目标全向RCS离线数据库(12)中包含有不同型号目标的全向RCS数据表，可以根据θ和ψ查阅所述全向RCS数据表并经过二维插值计算得到实时目标R...

【技术特征摘要】
1.智能空中对战环境电磁仿真系统，包括RCS特征模拟(1)、电磁干扰模拟(2)和雷达探测模拟(3)三个模块，其特征在于：
所述智能空中对战环境电磁仿真系统可以模拟机载雷达或雷达导引头对目标的探测过程；
所述RCS特征模拟(1)模块包括雷达波入射角计算(11)和目标全向RCS离线数据库(12)两个子模块；
所述雷达波入射角计算(11)子模块根据目标位置和姿态、本机位置和姿态，计算得到目标接收到雷达波的俯仰入射角θ和目标接收到雷达波的方位入射角ψ；所述目标全向RCS离线数据库(12)中包含有不同型号目标的全向RCS数据表，可以根据θ和ψ查阅所述全向RCS数据表并经过二维插值计算得到实时目标RCS值σ；所述实时目标RCS值σ被输出到所述电磁干扰模拟(2)模块和所述雷达探测模拟(3)模块中；
所述电磁干扰模拟(2)模块包括地杂波干扰计算(21)、对方电磁干扰计算(22)、诱饵计算(23)和干扰综合(24)四个子模块；
所述地杂波干扰计算(21)子模块根据目标位置和姿态、本机位置和姿态、所述实时目标RCS值σ计算得到信杂比KSCR，KSCR被输出到所述干扰综合(24)子模块中；
所述对方电磁干扰计算(22)子模块根据目标位置和姿态、本机位置和姿态、所述实时目标RCS值σ计算得到烧穿距离Rj并输出到所述干扰综合(24)子模块中；所述对方电磁干扰计算(22)子模块将当前的干扰类型输出到所述干扰综合(24)子模块中，所述干扰类型分为非欺骗型干扰和欺骗型干扰；
所述诱饵计算(23)子模块内存储有不同类型诱饵的作用概率；在第i次投放诱饵时，所述诱饵计算(23)子模块根据第i次投放诱饵的类型查询到对应的作用概率Pi、最远有效作用距离Rimax、最近有效作用距离Rimin、诱饵动力学参数集Li和有效作用时间Ti，并随机产生一个0到1之间的随机数ri，当满足以下条件时：



则认为第i次投放的诱饵产生作用，其中R为本机与目标之间的距离；若第i次投放的诱饵产生作用，则所述诱饵计算(23)子模块将Li、Ti输出到所述干扰综合(24)子模块中；若第i次投放的诱饵未产生作用，则所述诱饵计算(23)子模块将不输出Li、Ti；
所述干扰综合(24)子模块根据所述地杂波干扰计算(21)子模块输出的结果判定在地杂波干扰情况下能否探测和跟踪目标；所述干扰综合(24)子模块可以计算得到所述信杂比KSCR；当KSCR＝+∞时，不存在地杂波干扰；当KSCR≠+∞且KSCR<KM时，不能通过多普勒滤波滤除地杂波干扰，在地杂波干扰情况下不能探测和跟踪目标；当KSCR≠+∞且KSCR>KM时，则可以通过多普勒滤波滤除地杂波干扰，在地杂波干扰情况下能够探测和跟踪目标；KM为多普勒滤波系数；
所述干扰综合(24)子模块根据所述对方电磁干扰计算(22)子模块输出的结果判定电磁干扰是否有效；若R<Rj则对方电磁干扰无效，若R>Rj则对方电磁干扰有效；若对方电磁干扰有效且干扰类型为欺骗型干扰，则所述干扰综合(24)子模块随机生成N个虚假目标的位置和速度信息；
所述干扰综合(24)子模块根据所述诱饵计算(23)子模块输出的结果判定诱饵是否有效；从第i次投放诱饵的瞬间开始，在Ti时间段内诱饵有效，超出Ti时间段后诱饵无效；若诱饵有效，则所述干扰综合(24)子模块根据诱饵动力学参数集Li和六自由度动力学方程计算诱饵位置和速度信息；
若在地杂波干扰情况下能够探测和跟踪目标、对方电磁干扰无效、诱饵无效三个条件同时成立，则所述干扰综合(24)子模块输出的干扰影响为无影响；其他情况下所述干扰综合(24)子模块输出的所述干扰影响为有影响；若对方电磁干扰有效且干扰类型为欺骗型干...

【专利技术属性】
技术研发人员：匡敏驰，朱纪洪，闫星辉，罗东琦，乔直，周文卿，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11