文章目录
  1. 1. 分布式仿真
  2. 2. 装备级模型
  3. 3. 复杂战场环境
  4. 4. 仿真试验评估
  5. 5. 粒度与时效性
  6. 6. 可复用性

RadarEWSimGUIDemo

对雷达电子战仿真领域中存在的一些问题进行简要分析,并给出了相应的建议。

分布式仿真

许多实际项目所采用的“分布式仿真”从本质上讲是没有必要的。相比于分布式仿真系统的大投入、高成本、长周期,设计一套单机版的应用程序,无论是算法验证、数学仿真、半实物试验,还是外场试验,可能都更为有用,移植性也会更好。单机版程序的仿真时效性问题可通过优化算法、重构设计方案、高性能计算等方式进行提升与改进。

装备级模型

相对于战术、战役级仿真系统的高投入、高消耗,着眼于装备级模型的仿真,可能更为行之有效。无论是论证单位、生产部门、鉴定考核单位,还是实际使用部门,对细粒度内核模型的需求都非常迫切,尤其是模型的置信度,会直接影响装备的论证、研发、鉴定、训练和使用全寿命周期。

复杂战场环境

目前言必称“复杂电磁环境”,或是“复杂战场环境”,但对它们的认识大多停留在感性认识阶段,比如经常会引用的时域密集、频域交叠、空域密度、功率参差等,但这种感性的认识对我们没并有实质的帮助。我们需要朝着“复杂战场环境定量化”的方向努力,大致可分为三个层面,即:要素梳理、效应分析、改进措施。只有把握住了这个大的方向,研发出来的仿真系统才会真正地具备实用价值。但想要实现对复杂战场环境的量化分析并不容易,需要长期积累、持续投入。

仿真试验评估

仿真作为一种行之有效的手段,为有效地评估装备的实际效能提供了可行的技术实现方案,并不是仅有外场试验才能够用于装备的考核与鉴定。但目前仿真模型、仿真系统、仿真试验评估并未真正地得到广泛认可,究其原因可能有三点:模型置信度不够、仿真场景设置不合理、评估方法和指标体系不全面。有效地提升模型的置信度,还是有很多方法可资借鉴的。比如采用相干视频信号级模型代替传统的功能级仿真模型,就能够充分地揭示各类环境因素对用频装备(如各类雷达导引头、制导雷达、监视雷达等)的影响机理,并能对影响效应进行定量评估。很多时候,模型置信度不高恰恰是因为我们在进行模型/系统的顶层设计时,没有赋予它们与实际装备相同的能力,比如各类抗干扰措施、状态切换逻辑等。仿真系统绝不应该是“金玉其外败絮其中”,而应该是内外兼修,这样才能真正地提升仿真的话语权。

粒度与时效性

仿真粒度和时效性的结构性矛盾一度困扰了该领域内的大多数工程人员,直到现在都没有很好的解决方法,采用半实物仿真手段,将难以建模的部件或分系统直接用实物替代,这是一种非常有效的解决方案,但是实现难度非常大,对整个试验测试环境的要求也非常高。比如构建一整套射频制导半实物仿真系统,需要暗室、三轴转台、惯导、飞行模拟器等诸多条件的配合,系统复杂程度高。因此全数字仿真系统成为一种必须的解决方案(很多情况下甚至是唯一的方案)。多核多线程、面向GPU的高性能并行运算、硬件加速(DSP、FPGA或其它嵌入式硬件系统),是现在主流的三种解决方案,但目前该领域大体尚处于探索阶段,很少有成熟的设计方法和思路可供借鉴引用。尤其是面向GPU的高性能并行运算,虽然在信号处理、图像处理等领域得到了验证,但大多限于算法研究与验证,但将它完整地应用至应用系统中,还缺乏成熟的经验。

可复用性

关于模型体系的可复用性,目前已经有很多类型的尝试,包括源码、函数、类库、组件、BOM等,但大多仅限于形式上的复用,并未带来任何实质上的可复用设计。真正的可复用设计,需要对装备的工作原理进入深入分析,并充分借鉴成熟的设计模式(目前已成功地将10余种设计模式应用于实际系统的研发),它应该是一种解决方案层面的可复用,对同类系统应具有指导意义。

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  1. 1. 分布式仿真
  2. 2. 装备级模型
  3. 3. 复杂战场环境
  4. 4. 仿真试验评估
  5. 5. 粒度与时效性
  6. 6. 可复用性