面向仿真推演的电子对抗控制设备模型设计与开发

文/吴亮

表1：电子对抗控制设备内外交互关系

与实兵对抗相比，仿真推演相对受训练经费、训练场地、天气、保密性等条件限制较小，可用于开展指挥员与指挥机关训练，开展相关战法研究，对提高训练水平具有重要意义。

随着战场电磁环境的复杂化，电子对抗在现代战争中起着至关重要的作用，必然要求仿真模型具有较好的开放性与可扩展性，能够不断满足新的应用需求；同时，从仿真开发的角度来看，仿真模型的功能不断增强、复杂度越来越高，对仿真模型的可重用性也提出了越来越高的要求。基于组件的软件开发技术是当前支持软件重用的核心技术，发展迅速并受到高度重视。因此，针对电子对抗控制设备的领域特征与可重用性需求，以满足不同的推演需求，本文提出应用组件技术开发该仿真模型。

1 组件设计思路

仿真推演系统需要充分利用现有数据、装备模型开展仿真推演，通过仿真分析来评估、提高指挥员决策能力。为了满足仿真推演系统开发需求，数字武器开发平台(DWK)覆盖了从仿真开发、仿真想定、仿真部署、仿真运行到仿真评估等系统仿真的各个阶段，实现了对系统仿真应用全生命周期的支持。DWK充分借鉴MDA思想，采用面向仿真组件开发的方法，支持组件组装，提供仿真应用开发，运行所需的一系列工具，构建了全新的开放式一体化仿真开发体系结构，提高了仿真模型的重用性，优化了仿真开发流程，简化了仿真模型的开发过程，降低了仿真开发难度，使用户无需了解HLA的复杂技术细节即可进行仿真应用开发。本文借助DWK开发平台对电子对抗控制设备组件进行设计与实现。

应用组件技术所支持的开发模型，确定对电子对抗控制设备组件的开发过程，主要包括以下几个步骤：

（1）功能需求分析：在推演过程中，分析满足电子对抗控制设备的功能需求，确定该模型的组成结构。

（2）接口设计：在需求分析的基础上，分析电子对抗控制设备组件的内外交互参数，确定模型的属性、对象类、交互类以及性能参数。

（3）仿真模型开发：借助DWK开发平台，对电子对抗控制设备组件进行开发，具体开发过程如图1所示。

2 模型功能需求分析

在仿真推演中，电子对抗控制设备模型主要用于模拟飞机、舰艇、固定阵地的电子对抗决策过程，完成对目标实施有源与无源干扰的引导和控制。

模型功能主要包括：

（1）威胁目标上报功能：能够根据侦察告警设备上报的威胁目标信息，向上级指控系统上报，并能够撤消已上报的威胁目标信息。

（2）威胁目标自动分配功能：能够将上级指控系统下达的电子对抗目标指示和威胁目标信息进行分析，综合考虑目标信息来源、威胁等级等因素，决定是否对威胁目标实施干扰，并自动分配有源或者无源干扰。

（3）有源干扰决策与引导功能：能够依据威胁目标信息，自动选择噪声、欺骗、组合干扰等有源干扰样式，自动分配干扰资源，完成对雷达威胁目标有源干扰的引导，并能够撤消对有源干扰的引导。

（4）无源干扰决策与引导功能：能够依据上级指控系统下达的电子对抗目标指示和威胁目标信息，自动选择箔条、红外、烟幕、组合等无源干扰样式，完成对威胁目标无源干扰的引导和发射控制，能够撤消对无源干扰的引导。

3 模型接口设计

图1：组件开发过程

在仿真推演过程中，电子对抗控制设备模型与其它很多模型存在信息交互关系，依据电子对抗控制设备模型功能需求分析，该模型的内外交互关系如表1所示。

4 仿真组件开发

仿真组件主要包括原子组件和复合组件。原子组件是仿真原子功能模型，封装了实际的仿真业务逻辑，根据用处的不同，它可分为：算法组件、流程控件、状态组件以及界面组件。本文开发的电子对抗控制设备模型为其中的算法组件。

仿真组件开发的主要功能包括描述仿真组件的基本信息，基于已有组件开发新的组件，对组件资源进行统一的分类管理，对仿真模型进行开发和管理，提供组件开发扩展功能，支持组件开发调试。

图2：威胁目标上报显示界面

图3：有源干扰决策与引导

4.1 仿真组件构建

利用DWK开发平台，创建电子对抗控制设备原子组件，根据模型的内外交互关系，编辑该模型的输入接口、输出接口、发送事件接口以及接收事件接口，设计该模型的初始属性，编辑生成该原子组件的描述文件(D3_EWConEquip.dsc 文件 )。

4.2 仿真模型的开发

利用生成的*.dsc文件，生成电子对抗控制设备组件的代码生成框架。工程中主要包含的项目分别为组件项目和单元测试项目。

模型开发人员根据电子对抗控制设备的算法设计，通过C++语言对生成的代码框架添加组件算法，并编辑生成相应的组件资源*.iso文件，最后利用开发平台对组件进行发布。

4.3 单元测试

在单元测试项目中可以对组件工程进行单元测试。模型开发人员可以再Component_UnitTest.cpp中，编写测试代码对该组件进行测试：

测试组件运行接口：

该函数主要对模型的功能进行简要验证，验证结果可以在命令提示行窗口进行输出。

4.4 组件测试

组件的测试主要是通过DWK平台，设定红蓝方对抗仿真想定，运行仿真，对电子对抗控制设备的模型功能进行测试，查看是否满足模型的功能需求，下面对其中几个功能进行简要的验证。

威胁目标上报功能如图2所示，图中显示的是某型舰艇的显控界面，由舰载雷达侦察设备上报的雷达侦察目标参数给电子对抗控制设备，电子对抗控制设备报给上级平台指控系统，平台指控系统传给显控界面。

有源干扰决策与引导功能如图3所示，图中主要是对某型雷达成功实施有源干扰引导后，在显控界面显示的效果。

5 结束语

本文借助DWK开发平台，应用组件技术对电子对抗控制设备仿真模型进行设计与开发，该仿真模型已经运用于仿真推演中，并取得了非常好的应用效果。该仿真模型采用组件化的开发方法，不仅提高了开发效率，降低了开发难度，而且具有较好的可重用性和可扩展性。

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