陳春鵬

（解放軍91404部隊(duì)，河北 秦皇島 066000）

在信息化聯(lián)合作戰(zhàn)需求的驅(qū)動(dòng)下，電子戰(zhàn)系統(tǒng)與武器系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)廣泛集成。這些集成擴(kuò)展了電子戰(zhàn)系統(tǒng)的態(tài)勢(shì)感知、目標(biāo)瞄準(zhǔn)、火力控制以及防衛(wèi)等功能，但也給試驗(yàn)訓(xùn)練人員帶來了新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)意義上的試驗(yàn)訓(xùn)練方式具有費(fèi)用高、所需場(chǎng)地廣等缺陷。因此基于建模與仿真的電子戰(zhàn)系統(tǒng)的訓(xùn)練和試驗(yàn)變得日益重要。建模和仿真是一個(gè)使能者，而不是一個(gè)終止態(tài)[1]。它的應(yīng)用可以貫穿電子戰(zhàn)系統(tǒng)的全生命周期:概念開發(fā)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、訓(xùn)練、演習(xí)等。

隨著冷戰(zhàn)的結(jié)束和各種新威脅的出現(xiàn)，美軍相繼提出了“2010聯(lián)合設(shè)想/2020聯(lián)合設(shè)想”和“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”等作戰(zhàn)概念，它們?yōu)槊儡姷脑囼?yàn)訓(xùn)練轉(zhuǎn)型發(fā)展指明了方向。在試驗(yàn)方面，美軍基于“仿真預(yù)測(cè)-試驗(yàn)-比較”思想的“模型-試驗(yàn)-模型”模式方法是一種“積木式”、相互補(bǔ)充的試驗(yàn)?zāi)Ｊ?。它可充分利用現(xiàn)有的各種基本試驗(yàn)設(shè)施的特點(diǎn)，盡量避免各種試驗(yàn)資源的不足[2]?；谡鎸?shí)的、虛擬的和構(gòu)造的（LVC）的先進(jìn)分布式仿真（ADS）對(duì)于電子戰(zhàn)（EW）試驗(yàn)可以提供一種推進(jìn)構(gòu)造模型有效性的方法。它通過結(jié)合不同設(shè)施的能力，為集成EW系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)生成高逼真度、低耗費(fèi)的環(huán)境[3]。在訓(xùn)練方面，以構(gòu)建LVC訓(xùn)練環(huán)境為主要內(nèi)容的聯(lián)合國(guó)家訓(xùn)練能力（JNTC）是美軍試驗(yàn)訓(xùn)練轉(zhuǎn)型發(fā)展需要解決的問題之一。JNTC指出:“通過為兵力單元和參謀人員提供集成LVC的訓(xùn)練環(huán)境，為兵力準(zhǔn)備聯(lián)合的上下文，能夠?yàn)榱颂囟ㄗ鲬?zhàn)目的提供精確、及時(shí)、對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練”。表明一個(gè)集成LVC的訓(xùn)練環(huán)境是完成JNTC使命的關(guān)鍵使能器[4]。LVC仿真的聚合為軍事提供了“混合及匹配”的仿真方法，能夠滿足訓(xùn)練目的和訓(xùn)練限制（時(shí)間、空間和成本）。JNTC努力的最終目的是采用 LVC隨時(shí)隨地的最佳組合為指揮人員提供訓(xùn)練[5]。此外，信息共享是戰(zhàn)斗力生成的新源泉。由于信息共享，EW 不再僅僅是使用電磁能量保護(hù)平臺(tái)或發(fā)射射頻能量攻擊敵人，它成為Cyberspace作戰(zhàn)的一部分[6]。2008年5月13-14日，美國(guó)召開的構(gòu)建國(guó)家 Cyberspace靶場(chǎng)的情報(bào)溝通會(huì)上，提出的關(guān)鍵技術(shù)之一是突破對(duì)Cyberspace的建模仿真和構(gòu)建Cyberspace的測(cè)試和驗(yàn)證環(huán)境。

基于上述需求，美軍提出了“邏輯靶場(chǎng)”的基本概念，它面向所有靶場(chǎng)和設(shè)施，根據(jù)某一具體試驗(yàn)或訓(xùn)練事件的需求，通過資源的互操作、重用和靈活組合，由所需的任何靶場(chǎng)或設(shè)施的 LVC資源的“無縫”集成而建立起特定的試驗(yàn)訓(xùn)練系統(tǒng)。透過邏輯靶場(chǎng)概念的發(fā)展過程，我們可以清晰地看到美軍聯(lián)合試驗(yàn)和訓(xùn)練的發(fā)展，通過網(wǎng)絡(luò)將分布于各靶場(chǎng)設(shè)施中的LVC系統(tǒng)互連起來，為被試系統(tǒng)生成逼真的聯(lián)合任務(wù)試驗(yàn)環(huán)境，為系統(tǒng)工程、試驗(yàn)與評(píng)估、訓(xùn)練、試驗(yàn)等各種活動(dòng)提供廣泛的、持久的服務(wù)[2]。文獻(xiàn)[7]采用基于能力的方法，設(shè)計(jì)了一種基于LVC的分布式環(huán)境，并通過一個(gè)可操作的用例，展示和驗(yàn)證怎樣利用基本模型來快速設(shè)計(jì)、構(gòu)建、運(yùn)行多系統(tǒng)的試驗(yàn)，同時(shí)優(yōu)化資源和調(diào)度。

本文在論述基于LVC的ADS概念基礎(chǔ)上，闡述了可行的EW系統(tǒng)建模與仿真開發(fā)過程，提出可以適應(yīng)LVC資源綜合利用的層次式體系結(jié)構(gòu)，確定將真實(shí)的暗室和外場(chǎng)資源得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)投入到 ADS中采用的過程和方法。

1 在EW仿真應(yīng)用中的ADS

1.1 ADS的基本概念

依據(jù)美國(guó)國(guó)防科學(xué)委員會(huì)的觀點(diǎn)，“除了戰(zhàn)爭(zhēng)，任何事情都是仿真”，各種不同的試驗(yàn)訓(xùn)練活動(dòng)都?xì)w為構(gòu)造的、虛擬的或真實(shí)的仿真三大類[8]:

1）真實(shí)仿真是真實(shí)的 Player在真實(shí)的環(huán)境中，外場(chǎng)及真實(shí)作戰(zhàn)人員操作的真實(shí)系統(tǒng)通常被認(rèn)為是真實(shí)仿真；

2）虛擬仿真是真實(shí)的 Player（或部分真實(shí)的Player）在虛擬的環(huán)境中，人在回路的模擬器及硬件在回路的試驗(yàn)設(shè)施就是虛擬仿真的例子；

3）構(gòu)造仿真是虛擬的 Player在虛擬的環(huán)境中，數(shù)字計(jì)算機(jī)模型就是構(gòu)造仿真常用的例子。

ADS將連接不同地理位置上的不同類型仿真系統(tǒng)，不管是真實(shí)的、虛擬的還是構(gòu)造的，通過網(wǎng)絡(luò)連接在一起能夠集成在環(huán)境中并允許它們互操作，建立一個(gè)真實(shí)、復(fù)雜的虛擬世界，提供與真實(shí)系統(tǒng)一樣的情形感知的刺激[6]。

1.2 EW靶場(chǎng)中的ADS

當(dāng)前，電子戰(zhàn)靶場(chǎng)已經(jīng)具有外場(chǎng)的真實(shí)仿真、基于暗室的虛擬仿真、基于構(gòu)造仿真的構(gòu)造仿真三種手段。但是這三種手段各有優(yōu)劣，需要將其聯(lián)合起來，取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同完成電子戰(zhàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)、訓(xùn)練任務(wù)。構(gòu)造仿真具有在沒有系統(tǒng)硬件的情況下進(jìn)行試驗(yàn)與評(píng)估、靈活性高、重復(fù)性好、費(fèi)用低廉等優(yōu)勢(shì)，在試驗(yàn)前、中、后的不同階段都扮演關(guān)鍵角色。但是，構(gòu)造仿真也存在難以保證對(duì)絕對(duì)的高可信性、構(gòu)建環(huán)境逼真度低等局限性。例如，構(gòu)造仿真系統(tǒng)中表示電磁環(huán)境的模型相對(duì)來說不很成熟。如果使用微波暗室的虛擬仿真，就可以產(chǎn)生真實(shí)的、安全的、可控的電磁環(huán)境，還可以測(cè)量環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的影響，并將結(jié)果加入到合成環(huán)境中，支持對(duì)電子戰(zhàn)系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)所必需的資源。外場(chǎng)的真實(shí)仿真對(duì)于試驗(yàn)和評(píng)估電子戰(zhàn)系統(tǒng)的整體性能非常有用。另外，三種方法獨(dú)立運(yùn)行難以關(guān)聯(lián)在不同階段、不同試驗(yàn)設(shè)施中試驗(yàn)獲得的結(jié)果；難以跟蹤被試系統(tǒng)不同階段的性能和作戰(zhàn)效能變化；難以同時(shí)利用眾多試驗(yàn)設(shè)施各自優(yōu)勢(shì)的試驗(yàn)?zāi)芰Φ取?/p>

在電子戰(zhàn)試驗(yàn)、訓(xùn)練中，我們通過ADS將位于各地的LVC資源連在一起，建立逼真的、復(fù)雜的、合成的環(huán)境，用于試驗(yàn)、或訓(xùn)練等各種目的。ADS給EW系統(tǒng)試驗(yàn)訓(xùn)練帶來很多好處，例如:通過允許數(shù)學(xué)模型與有人的仿真器的交互，ADS支持?jǐn)?shù)學(xué)模型的茁壯性驗(yàn)證，ADS允許不同開發(fā)階段的通用威脅和環(huán)境的使用，推進(jìn)不同開發(fā)階段的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。

1.3 基于ADS的EW靶場(chǎng)屬性

雖然認(rèn)識(shí)到了ADS對(duì)EW試驗(yàn)訓(xùn)練的積極作用，但是當(dāng)前LVC混合的條件和技術(shù)還需要進(jìn)一步完善，要有充足的思想上和技術(shù)上的準(zhǔn)備，推動(dòng)ADS技術(shù)在EW 試驗(yàn)訓(xùn)練中的發(fā)展。

基于ADS的EW靶場(chǎng)具有下列屬性:

1）進(jìn)化性:ADS技術(shù)在EW試驗(yàn)訓(xùn)練中的展開并不是一蹴而就的，而是一個(gè)長(zhǎng)期的、從模型到系統(tǒng)再到更精確更逼真的模型、像軟件工程中的螺旋模型一樣不斷進(jìn)化的過程。在這個(gè)過程中，ADS的優(yōu)勢(shì)可能隨著系統(tǒng)的進(jìn)化不斷發(fā)展變化，例如:在單個(gè)試驗(yàn)事件中，開發(fā)仿真系統(tǒng)的費(fèi)用可能超過整個(gè)試驗(yàn)的費(fèi)用，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，ADS會(huì)給系統(tǒng)試驗(yàn)訓(xùn)練帶來費(fèi)用的節(jié)省。

2）綜合性:既然EW仿真是一個(gè)系統(tǒng)過程，ADS系統(tǒng)設(shè)計(jì)和完成并不僅僅是仿真領(lǐng)域人員的工作，而是需要一個(gè)密切協(xié)作的小組，該小組由一個(gè)系統(tǒng)綜合人員指導(dǎo)，由分散在幾個(gè)領(lǐng)域中的多個(gè)技術(shù)專家組成，這些領(lǐng)域包括:電子系統(tǒng)、電磁場(chǎng)和電磁波、計(jì)算機(jī)通信、計(jì)算機(jī)建模與仿真、數(shù)據(jù)收集和分析等。

3）系統(tǒng)性:LVC資源要想在EW試驗(yàn)訓(xùn)練中充分發(fā)揮作用必須體系化、系統(tǒng)化，必須能夠在很廣的用戶范圍（包括采辦、試驗(yàn)、訓(xùn)練、分析和實(shí)驗(yàn)團(tuán)體）內(nèi)可以互操作。其中，接口的標(biāo)準(zhǔn)化是模型和分布式仿真系統(tǒng)互操作的前提和關(guān)鍵。

4）模型的專業(yè)性:基于ADS進(jìn)行EW試驗(yàn)和訓(xùn)練，實(shí)際上也對(duì)各種仿真的能力提出了要求，即它們具有專業(yè)性、權(quán)威性，具有逼真性、有效性，使其仿真能力值得重用。這些屬性經(jīng)常要通過嚴(yán)格的校核、驗(yàn)證與確認(rèn)過程加以確定。試驗(yàn)人員必須研究打算使用的模型的各種屬性，并充分理解模型的各種屬性對(duì)試驗(yàn)結(jié)果、試驗(yàn)結(jié)論以及建議可能產(chǎn)生的影響。模型互連不合適的危險(xiǎn)主要源于開發(fā)人員并不恰當(dāng)?shù)乩斫饽Ｐ驮谙到y(tǒng)中的作用，以及該模型與其它模型的相互關(guān)聯(lián)關(guān)系。模型能力的透徹理解，以及對(duì)這些模型的單個(gè)能力怎么結(jié)合成系統(tǒng)能力的理解，是完成系統(tǒng)目的的關(guān)鍵。

2 集成LVC的層次式仿真體系結(jié)構(gòu)

為了能夠?qū)DS的思想運(yùn)用到EW系統(tǒng)的試驗(yàn)訓(xùn)練中，我們利用層次式結(jié)構(gòu)[9]，為適用于EW系統(tǒng)試驗(yàn)訓(xùn)練的ADS系統(tǒng)構(gòu)建新的分布式仿真體系結(jié)構(gòu)，如圖1所示。在底層是通用的網(wǎng)絡(luò)層，它為上層提供可靠有序的傳輸服務(wù)，例如TCP/IP等服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)層上是中間件，它包含基本的通訊機(jī)制，用于在模型之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)消息的分發(fā)。在中間件的上面是由各種LVC模型組成的應(yīng)用系統(tǒng)。在這一層，不僅包含模型，還包含適配器，它們可以相互獨(dú)立地開發(fā)。模型是描述參與到試驗(yàn)訓(xùn)練中真實(shí)實(shí)體的對(duì)象。適配器實(shí)現(xiàn)對(duì)各種模型的一致性“數(shù)字封裝”。

圖1 適用于EW試驗(yàn)訓(xùn)練的ADS體系結(jié)構(gòu)

在聯(lián)合LVC模型、利用ADS體系結(jié)構(gòu)構(gòu)建的EW試驗(yàn)訓(xùn)練仿真系統(tǒng)中，通常包括幾種典型的模型:威脅模型、環(huán)境模型、參試模型等。當(dāng)然，ADS系統(tǒng)中還包含其它類型的模型和其它資源，完成必要的指揮控制、數(shù)據(jù)融合或顯示等功能。為了增加LVC模型的互操作，模型基于一致的本體論開發(fā)。

威脅模型為試驗(yàn)、訓(xùn)練構(gòu)建近似逼真的敵方環(huán)境，因?yàn)橛山?jīng)過訓(xùn)練的敵方人員操作的實(shí)際威脅系統(tǒng)是不可能得到并用于逼真試驗(yàn)的，通常是采用數(shù)字模型的功能仿真，可作為減輕試驗(yàn)范圍限制的手段。在仿真世界中，當(dāng)它們被其它傳感器模型探測(cè)的時(shí)候，可以在已知的逼真度內(nèi)提供實(shí)際系統(tǒng)的外貌。

環(huán)境模型通常由仿真的環(huán)境表示，可以基于現(xiàn)有試驗(yàn)環(huán)境擴(kuò)展但通常不能直接提供的作戰(zhàn)環(huán)境，定義仿真系統(tǒng)中各個(gè)對(duì)象之間與環(huán)境的交互，從而確定各對(duì)象之間的相互感知。主要包括自然環(huán)境和電磁環(huán)境模型，自然環(huán)境模型主要描述電子戰(zhàn)系統(tǒng)對(duì)抗過程中的作戰(zhàn)背景，電磁環(huán)境是電子戰(zhàn)系統(tǒng)之間交互的傳播代理，它負(fù)責(zé)任何射頻信息的發(fā)射都從每一個(gè)符合條件的平臺(tái)反射回來，并以對(duì)應(yīng)于發(fā)射信號(hào)到接收天線的路徑所要經(jīng)歷的合適的信號(hào)調(diào)制和衰減進(jìn)入每一個(gè)符合條件的接收天線中。

參試模型包含采用 LVC各種方式構(gòu)成的我方系統(tǒng)模型。其中，被試系統(tǒng)的模型可以使用在實(shí)際試驗(yàn)靶場(chǎng)的試驗(yàn)條件下測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)，然后在表示不同的作戰(zhàn)真實(shí)條件的合成環(huán)境中運(yùn)行。

在基于ADS體系結(jié)構(gòu)的EW仿真系統(tǒng)中，利用并整合靶場(chǎng)的現(xiàn)有資源:外場(chǎng)的真實(shí)系統(tǒng)、基于暗室的虛擬系統(tǒng)、基于構(gòu)造仿真的構(gòu)造系統(tǒng)。各種資源存在于“數(shù)據(jù)”領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)分布式仿真環(huán)境下的交互。真實(shí)的和虛擬的資源大多是模擬系統(tǒng)，為了參與到ADS系統(tǒng)中，必須對(duì)它們進(jìn)行數(shù)字化“封裝”，即進(jìn)行模-數(shù)之間的轉(zhuǎn)換。構(gòu)造的系統(tǒng)本身可能已經(jīng)是數(shù)字化的，但是，在某些情況下已有的構(gòu)造仿真可能需要額外的軟件和/或硬件才能將它封裝成一個(gè)實(shí)體。這樣，分布式仿真環(huán)境能夠?qū)崿F(xiàn)真實(shí)世界和仿真世界中的各種對(duì)象之間的雙向交互，對(duì)于仿真世界來說，它將真實(shí)世界的實(shí)體“數(shù)字化”并與仿真世界交互；對(duì)于真實(shí)世界來說，它將數(shù)字交互轉(zhuǎn)化成跟真實(shí)實(shí)體的物理交互。

總之，基于ADS的分布式仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)和訓(xùn)練事件是在仿真的世界中描述的，只有一部分在靶場(chǎng)環(huán)境的真實(shí)世界中進(jìn)行。仿真系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)對(duì)“仿真世界”的建立和維護(hù)，它取代真實(shí)世界成為任務(wù)空間的核心，即整個(gè)靶場(chǎng)環(huán)境下的真實(shí)世界被投射到仿真的世界中，與仿真世界中的各種仿真對(duì)象交互。

3 電子戰(zhàn)試驗(yàn)仿真系統(tǒng)開發(fā)過程

基于ADS的EW試驗(yàn)系統(tǒng)能夠提供一個(gè)低花費(fèi)、高逼真度的環(huán)境，用于EW系統(tǒng)試驗(yàn)訓(xùn)練。其開發(fā)過程可歸納為以下四個(gè)階段:

1）構(gòu)建數(shù)字化模型:數(shù)字系統(tǒng)模型是模擬真實(shí)模型構(gòu)建的。數(shù)字系統(tǒng)模型代表著我們對(duì)真實(shí)模型的深刻理解，只有這樣，我們才能實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的需求和對(duì)外場(chǎng)試驗(yàn)中測(cè)量數(shù)據(jù)的采樣。數(shù)字化模型是各個(gè)階段相互關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)，也是我們研究的立足之本。數(shù)字系統(tǒng)模型的性能可以根據(jù)真實(shí)模型實(shí)際測(cè)得的戰(zhàn)技指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。模型與先進(jìn)分布式仿真框架的接口有另行編制的接口代碼。

2）外場(chǎng)基準(zhǔn)試驗(yàn):在外場(chǎng)進(jìn)行真實(shí)的試驗(yàn)，以建立環(huán)境和性能基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為以后各階段的試驗(yàn)開發(fā)ADS試驗(yàn)環(huán)境，并將其作為判定ADS試驗(yàn)結(jié)果是否有效的依據(jù)。

3）數(shù)字系統(tǒng)模型試驗(yàn):用高保真、實(shí)時(shí)的數(shù)字系統(tǒng)模型進(jìn)行試驗(yàn)，該模型與硬件在回路的虛擬仿真、仿真系統(tǒng)的想定模型相連接，在合成的ADS環(huán)境中復(fù)制出外場(chǎng)試驗(yàn)的威脅場(chǎng)景，從而用ADS環(huán)境復(fù)現(xiàn)外場(chǎng)基準(zhǔn)試驗(yàn)，并外推多種不同環(huán)境下的試驗(yàn)結(jié)果。

4）外場(chǎng)驗(yàn)證試驗(yàn):用外場(chǎng)的真實(shí)player替換第二階段的數(shù)字系統(tǒng)模型，對(duì)安裝在實(shí)際系統(tǒng)的數(shù)字模型進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)。該階段中被試裝備與硬件在回路的仿真威脅、仿真系統(tǒng)的想定模型相連接，利用和先前的試驗(yàn)相同的威脅場(chǎng)景，進(jìn)行真實(shí)的外場(chǎng)試驗(yàn)，試驗(yàn)中真實(shí)的和虛擬的目標(biāo)共存，從而實(shí)現(xiàn)了在真實(shí)作戰(zhàn)環(huán)境下的電子戰(zhàn)系統(tǒng)仿真試驗(yàn)。

當(dāng)然，上述階段可以采用螺旋式遞進(jìn)的方式對(duì)模型進(jìn)行利用和驗(yàn)證。另一方面，經(jīng)過驗(yàn)證的數(shù)字模型也可以應(yīng)用到訓(xùn)練系統(tǒng)，適應(yīng)靶場(chǎng)對(duì)數(shù)字化部隊(duì)的迫切需求。

4 應(yīng)用舉例

本文探索性地構(gòu)建了一個(gè)基于 ADS的仿真應(yīng)用實(shí)例，它定義了一個(gè)簡(jiǎn)單的、可重復(fù)的試驗(yàn)想定，研究艦艇的電子戰(zhàn)系統(tǒng)對(duì)抗來襲導(dǎo)彈的能力。該想定選擇雷達(dá)電子戰(zhàn)的經(jīng)典過程:包括雷達(dá)末制導(dǎo)頭的各種射頻威脅源構(gòu)成威脅模型，偵察設(shè)備探測(cè)射頻信號(hào)，并在復(fù)雜電磁環(huán)境中判斷導(dǎo)彈來襲方位，電子戰(zhàn)綜合顯控系統(tǒng)根據(jù)規(guī)則模塊做出響應(yīng)，實(shí)施無源干擾，如圖2所示。

圖2 雷達(dá)EW試驗(yàn)實(shí)例

4.1 系統(tǒng)運(yùn)行的基本過程

想定首先運(yùn)行在構(gòu)造仿真和外場(chǎng)的試驗(yàn)環(huán)境下。在構(gòu)造仿真的試驗(yàn)環(huán)境下，所有過程基于數(shù)學(xué)模型構(gòu)建試驗(yàn)系統(tǒng)。在外場(chǎng)的試驗(yàn)環(huán)境下，所有過程基于外場(chǎng)的存在的真實(shí)裝備構(gòu)建試驗(yàn)系統(tǒng)。在外場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，以建立環(huán)境和性能基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為以后各階段的試驗(yàn)開發(fā)試驗(yàn)環(huán)境，并將其作為判定ADS試驗(yàn)結(jié)果是否有效的依據(jù)。

然后試驗(yàn)想定運(yùn)行在LVC混合的試驗(yàn)環(huán)境下。第一個(gè)基于 ADS的試驗(yàn)事件使用一個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)字系統(tǒng)模型與暗室中的偵察機(jī)交互，如圖3 所示。暗室中，真實(shí)的偵察機(jī)模型偵察并記錄由構(gòu)造仿真系統(tǒng)模型控制的威脅源的射頻輻射，形成對(duì)電磁環(huán)境的感知。

圖3 VC混合的雷達(dá)電子戰(zhàn)實(shí)例

第二個(gè)基于 ADS的試驗(yàn)使用安裝在暗室中的末制導(dǎo)回路和外場(chǎng)的真實(shí)艦艇，如圖4 所示。仿真世界中，每個(gè)實(shí)體的位置和方位必須讓仿真中的其他實(shí)體知道，才能使仿真的交戰(zhàn)正確進(jìn)行。為了成功地將外場(chǎng)中的真實(shí)艦艇融入到仿真世界中，必須利用GPS、電磁、光學(xué)傳感器等技術(shù)和裝備，感知和跟蹤艦艇的運(yùn)動(dòng)信息，包括:時(shí)間、位置、速度、加速度、航向、角速度、角加速度等，從而計(jì)算艦艇相對(duì)于仿真環(huán)境的運(yùn)動(dòng)信息。

圖4 LVC混合的雷達(dá)電子戰(zhàn)實(shí)例

4.2 系統(tǒng)的應(yīng)用

綜上，可以設(shè)計(jì)ADS體系結(jié)構(gòu)，它允許地理上分布的各種設(shè)施的能力結(jié)合，構(gòu)成用于EW設(shè)備試驗(yàn)和訓(xùn)練的仿真環(huán)境。它具有下列優(yōu)勢(shì)。在EW試驗(yàn)應(yīng)用中，基于靶場(chǎng)與設(shè)施中的建模與仿真能力的組合、重用和互操作，可以實(shí)現(xiàn)各種靶場(chǎng)與設(shè)施資源的綜合集成、一體化利用，允許同樣的試驗(yàn)環(huán)境中采用不同的被試系統(tǒng)描述，包括從數(shù)字系統(tǒng)模型到作戰(zhàn)裝備。在EW系統(tǒng)的訓(xùn)練應(yīng)用中，利用ADS技術(shù)可以將昂貴的真實(shí)和虛擬訓(xùn)練盡可能地轉(zhuǎn)化為低廉的構(gòu)造仿真，同時(shí)提供一個(gè)兼容的訓(xùn)練環(huán)境，這樣想定、模型、數(shù)據(jù)日志能夠在訓(xùn)練過程中共享。該用例的成功不僅說明同一試驗(yàn)想定下多種傳統(tǒng)試驗(yàn)?zāi)Ｊ娇梢韵嗷ヲ?yàn)證、綜合運(yùn)用外，而且證明了ADS可以實(shí)現(xiàn)多種類型試驗(yàn)設(shè)施和資源的聯(lián)合使用，所構(gòu)成的分布式仿真試驗(yàn)環(huán)境可以作為新的試驗(yàn)、訓(xùn)練工具。

但是，由于模型有限等因素，仿真系統(tǒng)還需進(jìn)一步深入發(fā)展和完善。

5 結(jié)束語

在借鑒國(guó)外先進(jìn)分布式仿真應(yīng)用的基礎(chǔ)上，本文在電子戰(zhàn)系統(tǒng)試驗(yàn)、訓(xùn)練中，給出了用于構(gòu)建復(fù)雜的、可組合的LVC分布式環(huán)境的基本概念、過程和模型，分析了基于ADS的EW仿真系統(tǒng)的開發(fā)過程，提出層次式體系結(jié)構(gòu)下基于LVC混合構(gòu)建EW試驗(yàn)訓(xùn)練系統(tǒng)的方法，實(shí)現(xiàn)真實(shí)的暗室和外場(chǎng)資源得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)在先進(jìn)分布式仿真中的融合。通過用例表明:基于ADS的EW仿真系統(tǒng)能夠充分利用各種資源的優(yōu)勢(shì)，滿足試驗(yàn)訓(xùn)練需求。

[1]美國(guó)國(guó)防建模仿真督導(dǎo)委員會(huì).國(guó)防仿真建模的戰(zhàn)略設(shè)想[R].美國(guó)國(guó)防建模仿真督導(dǎo)委員會(huì),2009.

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