雷达功能半实物仿真测试方法研究

设计了一种基于半实物仿真的雷达测试平台.该平台利用矢量信号发生器模拟回波和干扰,能够在实验室条件下测定雷达信号处理机的各项指标,并给出各种指标的测试方法.同时给出了该测试平台对某单脉冲跟踪雷达的测试结果.结果证明,该测试方法得到的指标与雷达实际工作中的指标相符.     

某航行体水下航行段半实物仿真系统设计与实现

提出了某航行体水下航行半实物仿真结构,介绍了该半实物仿真系统的基本组成和工作过程,给出仿真数学模型与仿真算法。首次在仿真回路中引入水下变推力实物固体火箭发动机,通过六分力天平测量推力矢量,将有负载情况下的真实值作为反馈回路中的推力矢量角,提高了系统仿真精度。通过数字、半实物仿真及水弹道试验验证了系统的结构及水弹道设计的合理性。     

基于半实物仿真飞行平台的飞行记录系统设计

文章在研究了模拟座舱动作采集环境以及模拟飞行操作行为数据编码软件协议的基础上,提出了一种基于半实物仿真飞行平台的飞行记录系统设计并使用MATLAB/Simulink工具对飞行仿真平台进行图形化建模。本设计由硬件采集和软件存储融合而成,其中硬件设计部分包含了基于ZYNQ的音视频采集模块、ARINC664采集模块、ARINC429采集模块、兼容多类型离散量输入采集模块、网口通信背板和飞行操作套件等;软件存储模型由信源发生及加噪模块、数据压缩编码模块、数据存储模块和数据分析模块组成。与项目相关方多次联试结果表明:系统能够对飞行姿态参数、环境参数、发动机参数、各种告警信号以及飞行员通话信息和座舱语音信息等飞行仿真数据进行实时监测并循环记录。     

星载SAR分布杂波的计算机模拟

星载雷达是适应各种军用和民用的目的而提出来的 ,美国和加拿大都在研究包含 SAR(合成孔径雷达 ) - GMTI(地面运动目标指示 )模式的星载雷达 ,由于星载雷达在地面轨迹较大 ,卫星速度快 ,运动目标信号淹没在强大的地杂波中。为了完成 GMTI功能 ,只有首先对 SAR- GMTI系统中地杂波精确建模 ,分析和掌握其在 SAR机制下空间分布情况和功率谱特性 ,才能有效去除杂波。地杂波建模困难 ,具有很多随机性的环境因素 ,没有现成的算法 ,跟具体雷达设备、系统参数也有关系。因此杂波仿真是很复杂的 ,大量仿真和实验数据表明 K分布较能精确描述杂波 ,而且引入了空间的相关性。本文用 K分布来描述雷达截面积的空间起伏。K分布的混合模型包含了杂波起伏的两个分量。一、快变化分量也称为斑点分量 ,其幅度服从负指数分布的方根即瑞利分布 ,源于雷达从随机相位散射点反射回波的相干求和 ;二、慢变化分量也称为纹理分量 ,它服从平方根伽马分布 ,纹理变量表征观测面特性 ,受成像场景物理特性的影响 ,决定了场景空间变化的雷达横截面。因此 K分布杂波模型等同于用伽马分布去调制平方律检测 (负指数分布 )的功率调制过程。本文通过无记忆非线性变换产生相关高斯序列 ,多个独立的相关高斯序列分别组成相应纹理分量和斑点分量 ,     

一种半实物通信网络仿真模型

分析、量化半实物网络仿真中通信包转换及其对通信性能的影响程度.设计基于OPNET的半实物网络仿真模型,分析模型中真实网络节点和虚拟网络节点的映射实现原理.通过ICMP协议包实验研究虚拟与真实网络之间数据包的转换过程及其网络仿真性能.结果表明,这种网络仿真模型可将真实网络和虚拟仿真网络模型有效结合,并具有较好的仿真性能.     

基于xPC目标的飞控系统半实物实时仿真

针对一般的仿真方法实时性不高和专用仿真机价格昂贵的问题,介绍了一种利用Matlab自带的xPC操作系统实现飞控系统半物理仿真的方法。通过RTW的自动代码生成功能使模型生成能够在xPC操作系统下运行的实时代码,然后利用S-Function开发设备驱动模块,在保证了实时性的同时,又减少了开发的费用。并且还能方便地跟踪模型信号和调整参数,有利于对模型的测试研究。     

灵巧航行体半实物仿真系统设计方法与应用

以新型灵巧航行体研发为背景,针对其近水面运动易受波浪力干扰、舵面受力复杂等问题,通过建模与仿真解耦设计、环境条件自动切换等方法设计了模拟灵巧航行体水中工作环境的半实物仿真系统,并在此基础上进行了实时仿真计算能力试验、灵巧航行体半实物仿真试验研究和波浪干扰试验研究. 结果表明,应用所建立的设计方法构建的半实物仿真系统解决了灵巧航行体近水面运动姿态控制系统半实物仿真的需求,可为灵巧航行体的姿态控制系统设计和实航试验提供重要参考依据.      

减摇鳍半实物仿真系统的设计与实现

主要讨论了减摇鳍半实物仿真系统的实现问题，通过P－M海浪波谱，采用能量等分法再现了不同海情下的二维海浪，采用半物理方法对船舶横摇运动进行了有效模拟。系统的实际测试显示，性能达到了期望要求。     

半实物吊舱式电力推进仿真系统的设计

介绍了上海海事大学正在研发的半实物吊舱式电力推进仿真系统控制方案和仿真算法的设计.半实物仿真系统整合了物理硬件设备和仿真软件,对改善非线性系统在大工况变动下实时仿真的快速性和精确性,以及在控制方案设计、船桨数学模型的建立和仿真算法的选择等方面都有其特殊的作用.     

高分辨率星载SAR非走-停假设下回波仿真

SAR回波仿真对于其信号处理算法的研究和开发有着重要意义.在星载高分辨率SAR系统中,由于电磁波传播路径较长,雷达平台速度较快,传统的走-停假设下的双曲斜距历程已不能满足高精度的SAR回波模拟的要求.综合考虑了椭圆轨道偏心率和地球自转两方面的因素,采用二分查找思想,给出非走-停假设下回波仿真中的斜距历程数值求解方法,并讨论了高分辨率星载SAR中,基于走-停假设的传统回波仿真方法中的斜距历程与文中求解的斜距历程的差异.验证了所提出仿真方法对超高分辨率星载SAR的有效性.     

基于Exata的航空数据链半实物仿真应用研究

为了更真实地仿真分析航空数据链系统性能,基于Exata仿真框架引入半实物仿真思想,结合航空数据链系统,设计开发了契合战场环境的数据链半实物仿真平台.通过分析Exata的各层模型将其与数据链系统进行模型映射,在此基础上利用实装或VC应用程序的接入,建立数据链半实物底层模型,得到上层所需要的数据,实现航空数据链系统的半实物仿真.仿真结果表明,基于Exata建立的半实物仿真平台能够高效模拟航空数据链系统以及作战场景,并对其性能进行验证,为信息化设备的技术研究提供了系统性试验平台,所建立的系统平台具有较高的可信度和较强的灵活性.     

DDS在SIMULINK中的仿真设计

简单介绍了直接数字频率合成（DDS）技术和Simulink仿真系统的特点及背景，阐述了DDS的基本工作原理并对它的主要杂散进行了分析；在Simulink环境下建立了DDS的动态仿真模型，分析了DDS动态仿真模型各模块的功能和来源；对所建系统进行了仿真实验，在实验的基础上系统地分析了仿真结果，并给出了相位截断对DDS频谱分布的影响，为研究和设计直接数字频率合成系统提供了理论和实验基础。     

基于xPC和反射内存网的半实物仿真

为了实现仿真系统的快速原型化以及保证群设备间的强实时性通信问题,提出了基于"xPC目标+反射内存网"的解决方案.介绍了基于xPC目标的半实物仿真系统设计过程,解决了xPC目标环境下利用反射内存技术构建高速实时网络的关键技术问题,测试了单点xPC目标的实时性和多点xPC目标间的反射内存网实时性.在某末制导半实物仿真系统中的集成和试验,验证了基于"xPC目标+反射内存网"的半实物仿真系统的仿真实时性和仿真精度.     

飞机制动半实物仿真系统

提出一个数学模型来描述飞机刹车过程.通过分析制动过程中飞机与机轮的受力情况,建立了一系列动力学方程求解整个制动过程中的关键变量.使用龙格库塔法求得动力学方程的解析解,通过RTX半实物实时仿真平台进行仿真,保证实时性能.仿真系统可根据实际情况改变实验参数,从而对不同路况下的飞机刹车进行仿真.      

双机空战效能评估的半实物仿真研究

简述了双机空战效能评估研究的重要意义 ,讨论了在实验室条件下 ,利用地面飞行模拟器进行双机空战效能评估的半实物仿真系统的组成和工作原理 ,着重研究了几个关键技术问题 :( 1 )双机空战仿真流程设计 ;( 2 )机载雷达目标发现概率计算 ;( 3)空 -空导弹可攻击区模型建立 ;( 4)空战结果评估与分析。     

基于跟踪微分器的导引头半捷联稳定系统半实物仿真研究

为计算平台惯性角速度,将跟踪微分器应用到导引头半捷联稳定系统中.介绍了跟踪微分器原理,对基于跟踪微分器的导引头半捷联稳定系统进行了数字仿真和半实物仿真,仿真结果表明导引头半捷联稳定系统的稳定性能随弹体扰动频率升高而降低,典型弹体扰动下半捷联稳定系统的稳定性能满足指标要求.     

SINS/GPS组合导航和末端寻的复合制导半实物仿真

针对采用SINS/GPS组合导航及末端寻的复合制导体制的制导弹药,为检验组合导航系统和制导控制系统的工作性能,设计了半实物仿真系统框架结构.设计半实物仿真时序,采用基于频率调度(FBS)机制,实现仿真的实时性和同步性.探讨并解决了仿真中多CPU时钟同步问题.仿真结果表明,捷联惯导算法正确,解算时延较小,GPS修正效果良好,组合导航系统可顺利完成中末制导交班;制导控制系统设计合理,对于静止和机动目标,落点射击精度和落角均满足设计要求.     

dSPACE半实物仿真在电类实践环节中的应用

针对现阶段高校人数居高不下,实验设备投入明显不足,而社会对应用型、创新型人才的需求越来越高这一矛盾,考虑电类学生课程知识结构特点,将dSPACE半实物仿真引入到电类实践教学环节中,探索新型的实验模式,开发不同阶段的实验,将复杂的工业过程或者控制策略以生动、直观、高真实性地展现给学生,增强学生的实际动手能力,培养学生的创新意识和创新思维,通过模块化的设计锻炼学生的合作意识和团队精神。     

航弹SINS/GPS组合导航系统半实物仿真试验设计

针对某型远程航空弹药SINS/GPS组合导航系统的组成,设计了SINS/GPS组合导航的半实物仿真试验框架结构,探讨了在试验过程中多机时钟同步的问题,检验了捷联惯导系统导航计算机的解算性能和GPS信息的修正效果.试验结果表明,捷联惯导系统的算法正确,解算精度和解算时延满足控制系统的要求,GPS信息修正效果良好,SINS/GPS组合导航系统可以应用到航空弹药的制导与控制系统中.     

汽车电子节气门半实物仿真装置的开发

文章将对象直接放在仿真环中参与仿真过程,使仿真系统不需要对非线性部分进行建模,研究了一种基于低成本方案的汽车电子半实物仿真装置的开发技术,基于Simulink搭建了汽车电子节气门的仿真控制模型,并设计了相应的硬件接口电路,进行了PD控制算法的调试.该实物仿真系统既可在软件环境下对汽车电子节气门进行仿真,实现硬件在环测试...