基于内存交互的导引头末制导雷达系统协同仿真

赵东涛 黄雁飞

【摘要】 针对复杂的导引头末制导雷达系统，采用了Cosim与SPW交互仿真的方法。该方法首先在SPW平台上建立导引头雷达在末制导阶段系统模型，仿真导引头在末段攻击目标的真实环境；然后建立Cosim平台，由Cosim承担主调任务，SPW只依照Cosim的命令推进自身仿真流程，并通过内存交互向Cosim反馈仿真数据；最后实时动态的显示出结果。

【关键词】 导引头雷达 协同仿真 SPW

一、基于SPW平台的系统级仿真平台

导引头雷达系统由天馈系统、信号处理系统、收发系统、伺服控制系统及结构系统组成，其中天馈系统用于辐射发射功率，接收回波脉冲；信号处理系统接收上位机指令及数据，控制伺服系统及天馈系统运动，并生成各种基准脉冲及波门控制信号；收发系统根据信号处理器产生的控制时序，生成发射信号并接收回波脉冲，产生可供信号处理器提取目标信息的模拟信号；伺服控制系统接收指令角进行天线预定，实现天线波束准确指向所定区域，并克服弹体扰动保证在惯性空间内的稳定；结构系统用于执行精确机械运动。

信号生成系统由初始化模块、飞控机模块、计算模块、目标模块、杂波模块和干扰模块六部分组成。其中初始化模块用于目标、弹体、信号处理器的初始化；飞控模块完成与导引头之间的通信并存储仿真期间的指令状态信息；计算模块计算目标与弹体的位置、姿态并产生三通道中频回波信号；目标模块包括目标在宽带信号照射下表现出的起伏特性、多散射点特性及角闪烁特性；杂波模块包括导引头飞行过程中遇到的地杂波和海杂波；干扰模块包括无源干扰箔条干扰、有源压制干扰噪声调频干扰。

二、基于COSIM平台的导引头仿真系统

COSIM平台负责仿真系统的运行及模块间的数据传输，其功能模块划分为SPW模块、伺服模块、信号处理模块以及可视化模块。其中SPW模块完成信号生成、天馈及接收系统建模；伺服模块采用SIMULINK模型来控制天线的转动；信号处理采用导引头C语言软件，建立信号处理器的SPW模型；可视化系统采用COSIM-VE可视化软件来实时显示每步解算的结果。

三、仿真流程

仿真过程由Cosim承担主调任务，SPW只依照Cosim的命令推进自身仿真流程，且及时向Cosim反馈每步仿真数据。系统总体仿真流程如图1所示，标有序号的步骤属于需要Cosim和SPW间交互数据的步骤。其中除第5步之外，均属于SPW等待Cosim给出数据和命令。第5步的情形正好相反。

四、仿真实验结果

窗口一：主窗口，弹体飞行姿态、过程显示，航目编队运动显示，环境背景显示；小窗口，显示天线运动状况。窗口二：每10个PRT积累后的和通道、方位差、俯仰差三通道回波一维显示。如图2所示。窗口三：导引头信息量显示窗口，实时显示角偏差、角速率、弹目距、弹目速、信噪比、信杂比等信息。

如图2所示。 由上述图可以看出，可视化窗口显示出导引头雷达三通道回波数据、角速率、角偏差、弹目距、弹目速等信息，实现了基于Cosim平台的协同仿真系统，实现了完整的导引头仿真模型。

五、结束语

本文在SPW平台上建立了导引头雷达目标、环境仿真模型，并将其应用到Cosim平台，完成与Cosim平台的接口规范，通过内存中转方法实现命令数据传输，仿真实验表明该方法稳定可靠，可以大大提高复杂的导引头仿真效率，具有很强的工程使用价值。

参 考 文 献

[1] 徐卫 张林让 唐自新 基于SPW的雷达信号处理系统仿真[J] 计算机工程应用 2003

[2] 朱持恒 李立萍 雷达中频正交采样在SPW环境中的实现[J] 实验科学与技术 2003