综合电子信息系统仿真环境研究

时间：2024-05-04

李梦然辽宁科技大学电子信息工程系

综合电子信息系统属于复杂的大系统，而对其作战效能进行评估、试验与研究时，需要考虑到费用、破坏风险与不确定性的结果，而系统仿真则是能够反复试验，且不受外界限制，对综合电子信息系统的研制具有重要意义。

1 综合电子信息系统仿真环境功能要求

综合电子信息系统仿真环境需要具备灵活性、通用性与扩展性，因此可以通过HLA来进行建模与仿真。HLA最为突出的特点是能够通过运行支撑环境RTO提供相对独立、通用的支撑服务程序，分离仿真运用管理、仿真功能实现以及底层通信传授，将各自的实现细节隐蔽，从而促使各个部分能够相对独立的进行开发，同时还能够将各自领域的先进技术进行利用，不仅能够减少网络冗余数据，同时还能够综合真实仿真、构造仿真以及虚拟仿真，使其集中到一个仿真环境中，从而实现大系统的仿真需要。

2 综合电子信息系统仿真环境体系结构

综合电子信息系统仿真环境是由分布式计算机网络系统（应用软件、仿真软件、支撑软件组成）与先进的显示系统组成的通用、开放以及可扩展的平台，通过将软件体系结构、数据交换协议以及开发标准等协调运行，同时利用计算机网络连接敌我双方的实装设备与仿真平台，从而为综合电子信息系统的组成设计、体系设计以及系统指标计算与分配提供支持。该软件系统为多层架构，能够拥有较广的适应性与灵活性。

3 综合电子信息系统仿真环境功能组成

功能系统仿真包括预警探测功能仿真、作战指挥通信功能仿真、情报侦察功能仿真、电子战功能仿真、武器功能仿真以及目标仿真等。预警探测功能仿真包括地基传感器仿真、空基传感器仿真、海基传感器仿真、预警处理中心等；作者指挥通信功能仿真包括平台级作战指挥仿真、战区级作战指挥仿真、控制级作战指挥仿真以及通信网络仿真等；情报侦察功能仿真包括地基侦察系统仿真、空基侦察系统仿真、海基侦察系统仿真、天基侦察系统仿真、情报处理中心等；电子战功能仿真包括地基电子战系统仿真、空基电子战系统仿真、海基电子战系统仿真、天基电子战系统仿真以及电子战指挥所等；武器功能仿真包括陆基低层武器仿真、陆基高层武器仿真、海基低层武器仿真、海基高层武器仿真等；目标仿真包括作战飞机仿真、弹导弹仿真、巡航导弹仿真以及舰船仿真等。

4 综合电子信息系统仿真环境模型分解

(1）模块化：模块化是模型重用的基础所在，具体来说就是指每个能够重用的模型必须是一个可分离的独立存在，通过标准的输入/输出接口定义实现模块功能和表现形式的独立性。

(2）抽象化：模型是描述真实世界中具有相同特质、相同结构以及相同实质的现象、事件或者过程。所以，模型具有抽象化和参数化特征，会对某一类对象进行描述，在实例化模型的过程中，需要加载不同的模型参数来生成特点的实例化对象。

(3）层次化：在大于复杂模型进行组织时，层次化是其最有效的方法，面向对象的建模方法应当要针对任务的多层结构，由总体到局部、由上到下，一直到原始数据，用户能够进行自由选择。

5 综合电子信息系统仿真环境模型分类

如上文所述，在对模型进行分解之后，便需要对低层模型分类，分类的标准通常都是由抽象到具体、由一般到特殊的过程，从而使得概念能够逐渐变得具体化和细化，进而形成具有不同抽象级别的层次结构。继承性是此类层次结构的重要性质，上层概念与下层概念之间时存在从属关系的，下层概念是能够继承上层概念的属性。仿真模型实现分类的方法为面向对象，利用抽象通用属性，同时对公共模型进行抽取，从而建立其仿真模型类的层次结构，上层模型类有着较高的抽象级别，泛化能力比较强，其属性与操作能够提供给下层模型类继承。

6 综合电子信息系统仿真环境模型重用

在完成对低层模型的开发后，则需要实现低层模型到高层模型的扩展组合生成，而在组合的过程中完成低层模型的重用，以功能模型分解为基础，所形成的功能仿真模型层次结构中，是通过上层模型对下层模型的模型调用来实现的模型组合。在开发综合电子信息系统环境过程中，则需要对各个低层模型进行继承扩展设计，比如，在目标探测模型中，地基多功能雷达能够实现探测空中目标和弹道目标；预警机雷达能够实现探测海面目标、低空目标以及空中目标等。