導(dǎo)彈武器戰(zhàn)場電磁環(huán)境構(gòu)建及半實(shí)物仿真技術(shù)

唐 莽，孫衛(wèi)民，張 進(jìn)，王 奎

（中國航天科工集團(tuán)8511研究所，江蘇 南京 210007）

0 引言

導(dǎo)彈武器系統(tǒng)在信息化作戰(zhàn)環(huán)境下的作戰(zhàn)效能，是武器系統(tǒng)論證、考核的核心問題，其不僅與導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的性能指標(biāo)密切相關(guān)，而且還取決于作戰(zhàn)使用環(huán)境和作戰(zhàn)運(yùn)用方法。在現(xiàn)代戰(zhàn)場電磁環(huán)境下，導(dǎo)彈武器所面臨的電磁環(huán)境是異常復(fù)雜的，要考核其作戰(zhàn)效能，無論從效率還是從耗費(fèi)上都不可能用窮盡法來建立各種復(fù)雜戰(zhàn)場條件進(jìn)行實(shí)裝對抗試驗(yàn)。如果找到一種方法能夠構(gòu)建一個(gè)虛擬的戰(zhàn)場動態(tài)電磁環(huán)境，在內(nèi)場半實(shí)物仿真條件下可以通過多次試驗(yàn)獲得足夠多的試驗(yàn)樣本，對于評估導(dǎo)彈武器在實(shí)戰(zhàn)條件下的作戰(zhàn)效能具有十分重要的意義。運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)可模擬典型作戰(zhàn)地區(qū)、末制導(dǎo)交戰(zhàn)時(shí)間段內(nèi)自然電磁現(xiàn)象、密集的電磁設(shè)備、敵方電磁威脅和自身電磁設(shè)備互擾所形成的電磁輻射，輸出可量化的表征電磁信號特征的數(shù)據(jù)文件，并依托內(nèi)場半實(shí)物仿真平臺重構(gòu)虛擬戰(zhàn)場動態(tài)電磁環(huán)境，為導(dǎo)彈武器作戰(zhàn)效能評估提供近似實(shí)戰(zhàn)的復(fù)雜電磁環(huán)境，這是一種既貼近實(shí)戰(zhàn)、又非常經(jīng)濟(jì)有效的作戰(zhàn)效能評估手段。本文基于這一需求提出了一種采用數(shù)字場景規(guī)劃和仿真計(jì)算＋半實(shí)物電磁環(huán)境重構(gòu)的戰(zhàn)場電磁環(huán)境構(gòu)建方法，并基于該方法，探討了在內(nèi)場開展導(dǎo)彈武器抗干擾性能半實(shí)物仿真試驗(yàn)的思路。

1 導(dǎo)彈武器面臨的戰(zhàn)場電磁環(huán)境特征分析

傳統(tǒng)的內(nèi)場抗干擾試驗(yàn)依靠電磁信號模擬器模擬目標(biāo)回波及各種典型的干擾樣式，這是一種信號級的模擬方式，在此條件下檢驗(yàn)導(dǎo)彈武器的抗干擾性能，是一種孤立的、靜態(tài)的指標(biāo)分析方法，不能準(zhǔn)確反映導(dǎo)彈武器在戰(zhàn)場電磁環(huán)境下所表現(xiàn)出來的特性。在戰(zhàn)場條件下，導(dǎo)彈武器面臨的復(fù)雜電磁環(huán)境除了目標(biāo)回波及各種背景雷達(dá)、目標(biāo)施放的自衛(wèi)及支援式干擾信號外，還有這些信號在戰(zhàn)場環(huán)境下的地海雜波、多路徑等反射信號；從交戰(zhàn)過程來看，攻防雙方施放的電磁信號內(nèi)容隨著作戰(zhàn)態(tài)勢及情報(bào)偵察的結(jié)果而在動態(tài)變化；從效應(yīng)結(jié)果來看，電磁環(huán)境信號還受大氣、云、雨等自然條件的影響。以反艦導(dǎo)彈為例，給出其面臨的典型戰(zhàn)場電磁環(huán)境，如圖1所示。

圖1 反艦導(dǎo)彈面臨的典型戰(zhàn)場電磁環(huán)境

在圖1中：

1）電磁環(huán)境：攻防雙方用頻裝備發(fā)射的各種電磁信號；

2）自然環(huán)境：指交戰(zhàn)過程中，用頻裝備信號有效照射覆蓋區(qū)域內(nèi)的三維地理環(huán)境，如海面、山地、丘陵等對電磁環(huán)境的影響；

3）氣象環(huán)境：主要包括大氣、云、雨、雷電等氣象條件對電磁環(huán)境的影響。

由此可見，戰(zhàn)場條件下的復(fù)雜電磁環(huán)境，是雙方用頻裝備密集部署的結(jié)果，首先是極為復(fù)雜的，而且由于自然環(huán)境、氣象環(huán)境的影響，加劇了這種復(fù)雜性；其次，隨著作戰(zhàn)場景的變化，具有動態(tài)變化的特征。

2 導(dǎo)彈武器戰(zhàn)場電磁環(huán)境構(gòu)建

2.1 戰(zhàn)場電磁環(huán)境構(gòu)建的基本思路

根據(jù)第1節(jié)的分析，戰(zhàn)場電磁環(huán)境具有復(fù)雜而動態(tài)可變的特征，且受自然及大氣環(huán)境條件的多重影響。在仿真暗室構(gòu)建戰(zhàn)場動態(tài)電磁環(huán)境，就是要仿真模擬在設(shè)定的作戰(zhàn)場景及自然、氣象條件下，各用頻裝備的頻域、能量域、時(shí)域、空域及極化域等的變化特征，使內(nèi)場構(gòu)建的電磁環(huán)境可以近似戰(zhàn)場動態(tài)電磁環(huán)境。結(jié)合當(dāng)前的高性能計(jì)算機(jī)運(yùn)算仿真能力，提出一種逼真構(gòu)建戰(zhàn)場電磁環(huán)境的基本思路，如圖2所示。

1）場景規(guī)劃：針對導(dǎo)彈武器面臨的典型作戰(zhàn)場景，進(jìn)行攻防對抗全過程的預(yù)先想定和用頻裝備、地形地貌、氣象環(huán)境等參數(shù)設(shè)置。

圖2 戰(zhàn)場電磁環(huán)境構(gòu)建的基本思路

2）仿真計(jì)算：以場景規(guī)劃為輸入條件，按時(shí)間進(jìn)度進(jìn)行仿真推演，對作戰(zhàn)過程中，作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)所有電磁活動和現(xiàn)象以及造成的態(tài)勢進(jìn)行模擬，并計(jì)入空間地理環(huán)境、氣象環(huán)境的影響，求解輻射源的動態(tài)變化對被試對象在一個(gè)完整的制導(dǎo)飛行過程中的空間的電磁輻射效應(yīng)，并形成描述這種效應(yīng)的輻射信號特征數(shù)據(jù)文件，如到達(dá)角、到達(dá)時(shí)間、接收功率、傳播延時(shí)、多普勒頻移等，文件內(nèi)容應(yīng)具有時(shí)間刻度標(biāo)簽。

3）模擬重構(gòu)和視景仿真：以統(tǒng)一的時(shí)間同步為基準(zhǔn)，調(diào)用數(shù)字仿真計(jì)算形成的電磁信號特征數(shù)據(jù)文件，去驅(qū)動各種電磁信號模擬設(shè)備和天線面陣、三軸仿真轉(zhuǎn)臺等試驗(yàn)設(shè)備，復(fù)現(xiàn)想定的戰(zhàn)場電磁信號特征，并按仿真時(shí)間刻度為間隔進(jìn)行數(shù)據(jù)更新，從而等效實(shí)現(xiàn)了戰(zhàn)場環(huán)境的動態(tài)模擬。為了直觀地掌握仿真進(jìn)程，仿真試驗(yàn)時(shí)，還需要根據(jù)仿真進(jìn)程及彈目坐標(biāo)位置等參數(shù)進(jìn)行同步的視景仿真。

由此可見，逼真戰(zhàn)場電磁環(huán)境的構(gòu)建過程實(shí)際上是一個(gè)數(shù)字和半實(shí)物相結(jié)合的仿真過程。其中數(shù)字仿真的作用將在下節(jié)中展開。

進(jìn)行基于此種數(shù)字＋半實(shí)物模式的導(dǎo)彈武器抗干擾性能半實(shí)物仿真試驗(yàn)時(shí)，其工作流程如圖3所示。如果需要模擬非常復(fù)雜的電磁環(huán)境，可以將復(fù)雜的電磁環(huán)境拆分為多個(gè)簡單的場景進(jìn)行多次計(jì)算。最后將多次計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)疊加處理，其工作流程如圖4所示。

圖3 電磁環(huán)境構(gòu)建工作流程（簡單）

2.2 戰(zhàn)場電磁環(huán)境構(gòu)建之?dāng)?shù)字仿真

2.2.1 主要功能

逼真構(gòu)建戰(zhàn)場復(fù)雜電磁環(huán)境，要求數(shù)字仿真應(yīng)具備以下主要功能：

1）具備復(fù)雜環(huán)境建模能力，可以進(jìn)行地形（地球物理模型）、地貌、海面（統(tǒng)計(jì)模型）、大氣、云雨等環(huán)境建模。

圖4 電磁環(huán)境構(gòu)建工作流程（復(fù)雜）

2）具備攻防雙方目標(biāo)及電磁信號電波傳播建模和計(jì)算能力，提取復(fù)雜環(huán)境對電磁性能的影響數(shù)據(jù)，根據(jù)不同的平臺特點(diǎn)，采用相應(yīng)算法進(jìn)行電波傳播計(jì)算；并反映到被試對象位置所面臨的電磁信號的時(shí)域、頻域、能量域、空域及極化域等動態(tài)變化特征，且具有數(shù)據(jù)文件輸出能力。

3）具備戰(zhàn)術(shù)地圖創(chuàng)建、攻防過程規(guī)劃（飛行路徑及運(yùn)動參數(shù)可規(guī)劃和設(shè)置）及作戰(zhàn)場景想定功能，可以設(shè)置仿真過程中，交戰(zhàn)雙方裝備工作狀態(tài)及指標(biāo)。

4）具備驅(qū)動模擬設(shè)備進(jìn)行電磁場景重構(gòu)的能力。

5）能夠同步進(jìn)行電磁環(huán)境場景仿真及視景顯示。

2.2.2 場景規(guī)劃

電子對抗場景規(guī)劃包括戰(zhàn)場想定、環(huán)境建模兩部分。

1）戰(zhàn)場想定：主要指戰(zhàn)場上的裝備、部署及行動方案，具體包括設(shè)置戰(zhàn)場環(huán)境、武器系統(tǒng)、雷達(dá)及對抗系統(tǒng)、平臺及目標(biāo)的位置、航跡、戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài)等。同時(shí)，想定模塊還要確定仿真任務(wù)、匹配仿真過程中的各個(gè)參數(shù)、模型、算法和各種仿真數(shù)據(jù)的輸入輸出，約定仿真中各個(gè)裝備的運(yùn)動和狀態(tài)變化，配置用頻裝備的互連信息，使仿真按照想定劇本的內(nèi)容進(jìn)行推演。

戰(zhàn)場想定主要由以下模塊組成：

a）攻防雙方用頻裝備設(shè)定模塊：完成對戰(zhàn)場上攻防雙方的武器平臺及其用頻裝備部署，配置各個(gè)武器平臺的用頻裝備參數(shù)（運(yùn)動軌跡、姿態(tài)變化、天線特性等）。能夠?qū)⑿畔⒒挠妙l裝備模塊加載到各種武器平臺上，建立相應(yīng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，為計(jì)算模塊和視景仿真模塊提供數(shù)據(jù)，為仿真提供多視角、逼真的三維視景顯示。

b）作戰(zhàn)階段設(shè)定模塊：可以將一次作戰(zhàn)想定細(xì)分為多個(gè)作戰(zhàn)階段，在每個(gè)作戰(zhàn)階段中可以配置各個(gè)武器平臺的運(yùn)動軌跡并且設(shè)置用頻裝備的工作狀態(tài)和工作參數(shù)。

2）環(huán)境建模：主要對想定場景中各實(shí)體進(jìn)行建模，具體包括想定的戰(zhàn)場地理及氣象環(huán)境建模、復(fù)雜電磁環(huán)境建模等。需要通過一些必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行支持，包括全球三維地形數(shù)據(jù)庫、三維海洋場景特效插件、氣象模型數(shù)據(jù)庫、武器裝備模型庫、雷達(dá)裝備數(shù)據(jù)庫及電子對抗裝備數(shù)據(jù)庫等。

2.2.3 電磁計(jì)算引擎

場景規(guī)劃的目的是仿真計(jì)算各用頻裝備在虛擬戰(zhàn)場環(huán)境中的電磁信號特征。為了簡化仿真計(jì)算量，可以從對被試導(dǎo)彈武器的影響效應(yīng)角度出發(fā)，只需仿真計(jì)算按照時(shí)間推進(jìn)的、以導(dǎo)彈武器所處位置為中心的一定空域、一定頻域范圍的電磁信號特征。在電磁信號的仿真計(jì)算中，需要用到幾個(gè)典型的電磁計(jì)算引擎：

1）電波傳播與預(yù)測仿真器

電波傳播與預(yù)測仿真器包括海面蒸發(fā)波導(dǎo)傳播模型以及射線追蹤模型。其中海面蒸發(fā)波導(dǎo)傳播模型需要調(diào)用對流層基礎(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù)庫和對流層大氣波導(dǎo)環(huán)境數(shù)據(jù)庫；射線追蹤模型使用了計(jì)算機(jī)圖形的方法加速模型的建立和處理，采用了2D、3D以及快速3D的算法，根據(jù)散射的特性以及跟物體相關(guān)的反射、透射系數(shù)來評估電場、磁場，并且可以考慮武器平臺或建筑物對電波傳播的反射、折射，精確計(jì)算出接收功率、路徑損耗、到達(dá)時(shí)間以及到達(dá)角度等。

2）目標(biāo)RCS及散射中心求解器

目標(biāo)RCS及散射中心求解器采用高頻算法求解目標(biāo)的RCS數(shù)據(jù)以及散射中心，可以通過分布式架構(gòu)將其計(jì)算結(jié)果提交到系統(tǒng)中，用于雷達(dá)信號級計(jì)算。

3）天線方向圖求解器

天線方向圖求解器采用全波方法，根據(jù)天線實(shí)際結(jié)構(gòu)計(jì)算天線三維方向圖數(shù)據(jù)，可以通過分布式架構(gòu)將其計(jì)算結(jié)果提交到系統(tǒng)中進(jìn)行聯(lián)合仿真。

仿真計(jì)算的輸出結(jié)果應(yīng)是一個(gè)以被試導(dǎo)彈飛行彈道為中心的、按時(shí)間劃分刻度的電磁信號特征數(shù)據(jù)庫文件，包括彈目位置、信號到達(dá)角、路徑及大氣損耗、傳播時(shí)延、多普勒頻移、極化特征等等，可以根據(jù)試驗(yàn)需求進(jìn)行增刪。

2.2.4 動態(tài)場景視景展示

動態(tài)場景視景展示的主要目的是將場景規(guī)劃的戰(zhàn)場環(huán)境、目標(biāo)、雷達(dá)以及電子對抗設(shè)備準(zhǔn)確地定位在二維和三維的地理信息系統(tǒng)上，并能夠描繪作戰(zhàn)平臺的運(yùn)動軌跡、用頻裝備的天線波束掃描等，使用戶擁有最直觀的認(rèn)知。

2.2.5 彈道的迭代

需要注意的是，在進(jìn)行場景規(guī)劃時(shí)，被試導(dǎo)彈的彈道是預(yù)先設(shè)定的；但在實(shí)際作戰(zhàn)過程中，在導(dǎo)彈自導(dǎo)段，導(dǎo)彈的飛行彈道是按導(dǎo)引頭測量信息進(jìn)行導(dǎo)引和控制飛行的。這兩種情況下導(dǎo)彈的飛行彈道可能有較大差異（特別是受到干擾時(shí)），導(dǎo)致導(dǎo)引頭天線口面接收到的電磁信號特性也會存在差異。

在半實(shí)物仿真條件下，實(shí)時(shí)讀取導(dǎo)引頭測量信息，建立慣導(dǎo)模型，進(jìn)行 “慣性＋雷達(dá)導(dǎo)引頭末尋的”的復(fù)合制導(dǎo)控制計(jì)算，再通過三軸轉(zhuǎn)臺實(shí)現(xiàn)相對真實(shí)的自導(dǎo)段彈道模擬的能力，并可以記錄仿真飛行的彈道數(shù)據(jù)。因此，可以采用彈道迭代的方式，將半實(shí)物仿真過程中形成的彈道數(shù)據(jù)代入數(shù)字仿真場景中進(jìn)行再次計(jì)算，以逼近導(dǎo)彈武器所面臨的真實(shí)電磁環(huán)境，解決這一問題的基本思路如圖5所示。

圖5 彈道迭代基本思路

也就是說，數(shù)字仿真系統(tǒng)還應(yīng)具有接收半實(shí)物仿真平臺在仿真試驗(yàn)過程中形成的彈道數(shù)據(jù)，并代入替換原有彈道規(guī)劃數(shù)據(jù)，再次進(jìn)行場景仿真的能力。

彈道迭代可以多次進(jìn)行，以盡量真實(shí)地模擬被試導(dǎo)彈飛行過程中所面臨的電磁環(huán)境。

2.3 戰(zhàn)場電磁環(huán)境構(gòu)建之電磁環(huán)境重構(gòu)

電磁環(huán)境重構(gòu)的基本方法是根據(jù)數(shù)字仿真的計(jì)算結(jié)果去驅(qū)動內(nèi)場半實(shí)物仿真平臺的各類電磁信號模擬器和天線面陣，產(chǎn)生具有典型戰(zhàn)場環(huán)境特性的各類電磁信號并表現(xiàn)其變化過程，從而重現(xiàn)數(shù)字仿真中的規(guī)劃場景，其目的是為導(dǎo)彈武器抗干擾性能試驗(yàn)提供逼真的戰(zhàn)場電磁環(huán)境。

電磁環(huán)境重構(gòu)場景配置如圖6所示。

圖6 電磁環(huán)境重構(gòu)場景配置

3 基于電磁環(huán)境重構(gòu)的導(dǎo)彈武器抗干擾半實(shí)物仿真技術(shù)

3.1 半實(shí)物仿真平臺構(gòu)成

基于電磁環(huán)境重構(gòu)的導(dǎo)彈武器抗干擾半實(shí)物仿真平臺是實(shí)施戰(zhàn)場復(fù)雜電磁環(huán)境下導(dǎo)彈武器抗干擾性能試驗(yàn)與評估的基礎(chǔ)條件，該平臺依托于微波暗室，是一個(gè)具有較高實(shí)時(shí)性的半實(shí)物仿真系統(tǒng)。平臺在統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)下，通過仿真主控計(jì)算機(jī)推動，將仿真重構(gòu)計(jì)算的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行分發(fā)，并控制各種電磁信號模擬器輸出信號通過天線陣列空饋輸出，模擬導(dǎo)彈武器面臨的威脅電磁信號環(huán)境，同時(shí)通過三軸飛行轉(zhuǎn)臺承載參試導(dǎo)彈導(dǎo)引頭并模擬飛行姿態(tài)，以此構(gòu)建逼真的攻防交戰(zhàn)過程，通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集并依據(jù)評估準(zhǔn)則進(jìn)行分析和定量評估，給出評估結(jié)果，檢驗(yàn)導(dǎo)引頭在威脅電磁環(huán)境下的抗干擾性能。

半實(shí)物仿真平臺硬件主要由仿真計(jì)算機(jī)群、復(fù)雜電磁環(huán)境模擬分系統(tǒng)、復(fù)雜電磁環(huán)境監(jiān)測分系統(tǒng)、陣列饋電分系統(tǒng)、三軸飛行轉(zhuǎn)臺、時(shí)統(tǒng)等組成，平臺組成框圖如圖7所示。

3.2 仿真試驗(yàn)流程

以反艦導(dǎo)彈導(dǎo)引頭為例，說明半實(shí)物仿真平臺開展仿真試驗(yàn)的工作流程：

1）試驗(yàn)準(zhǔn)備

a）試驗(yàn)前，參試導(dǎo)引頭安裝于三軸飛行轉(zhuǎn)臺上，并進(jìn)行初始角度校準(zhǔn)。

b）根據(jù)試驗(yàn)大綱編制試驗(yàn)場景文件，由試驗(yàn)規(guī)劃計(jì)算機(jī)進(jìn)行場景設(shè)置（根據(jù)試驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容，設(shè)置典型試驗(yàn)場景、干擾戰(zhàn)術(shù)和干擾技術(shù)）。

c）進(jìn)行數(shù)字仿真計(jì)算，形成逼真戰(zhàn)場電磁環(huán)境信號數(shù)據(jù)文件。

d）試驗(yàn)規(guī)劃計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)文件傳送給仿真主控計(jì)算機(jī)，由其進(jìn)行分解，形成各分系統(tǒng)的控制文件并分發(fā)，各分系統(tǒng)按此文件完成系統(tǒng)初始化。

2）仿真試驗(yàn)

初始化完成后，由仿真主控機(jī)下達(dá)啟動仿真指令，各分系統(tǒng)按照仿真場景的規(guī)劃，在統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)下，同步開展以下工作：

a）仿真主控計(jì)算機(jī)將規(guī)劃場景及彈目實(shí)時(shí)坐標(biāo)位置送試驗(yàn)規(guī)劃計(jì)算機(jī)進(jìn)行視景仿真顯示。

b）仿真主控計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)文件中的彈目位置信息及目標(biāo)特征參數(shù)發(fā)送給目標(biāo)模擬器，產(chǎn)生實(shí)時(shí)目標(biāo)特征信號（目標(biāo)的散射特性由給定的散射系數(shù)實(shí)時(shí)卷積并調(diào)制形成）。在此，需要接收到導(dǎo)引頭信號后才產(chǎn)生相參目標(biāo)回波輸出，否則目標(biāo)模擬器無輸出，但仿真過程中的位置、延遲等計(jì)算一直進(jìn)行。

c）仿真主控計(jì)算機(jī)將目標(biāo)在參考坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)換算為在天線陣列上相對于零點(diǎn)的角度信息，將此信息傳給陣列控制計(jì)算機(jī)。陣列控制計(jì)算機(jī)形成最終的目標(biāo)陣列位置信息，這個(gè)信息就對應(yīng)于目標(biāo)陣列上某一個(gè)特定三元組內(nèi)的某一個(gè)特定的點(diǎn)。

圖7 半實(shí)物仿真平臺組成框圖

d）各環(huán)境模擬器接收從仿真主控計(jì)算機(jī)送來的電磁環(huán)境特征信息，產(chǎn)生場景設(shè)置的各類雷達(dá)和干擾信號及其特征，環(huán)境雷達(dá)及干擾信號通過陣列饋電的選通后，由天線陣列的干擾天線發(fā)射（目標(biāo)和自衛(wèi)干擾信號通過目標(biāo)陣列發(fā)射，背景和支援干擾信號通過干擾陣列發(fā)射）。

e）當(dāng)彈目位置到導(dǎo)引頭預(yù)定開機(jī)位置后，仿真主控計(jì)算機(jī)控制導(dǎo)引頭開機(jī)（導(dǎo)引頭也可在仿真試驗(yàn)一開始即開機(jī)），開始搜索跟蹤目標(biāo)，導(dǎo)彈進(jìn)入雷達(dá)末制導(dǎo)階段，參試導(dǎo)引頭接收到信號后，完成目標(biāo)導(dǎo)引，將測量參數(shù)和導(dǎo)引頭狀態(tài)一路輸出到彈道仿真計(jì)算機(jī)，另一路由數(shù)據(jù)錄取計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，供事后評估分析。

f）彈道仿真計(jì)算機(jī)根據(jù)導(dǎo)引頭測量信息并結(jié)合慣導(dǎo)模型計(jì)算出的測量信息進(jìn)行“慣性＋雷達(dá)導(dǎo)引頭末尋的”的復(fù)合制導(dǎo)控制計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果形成的角度信息（彈體姿態(tài)信息）發(fā)送給轉(zhuǎn)臺控制器和仿真主控計(jì)算機(jī)，由轉(zhuǎn)臺控制器去控制三軸飛行轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動角度，完成對彈體姿態(tài)的控制。

g）仿真主控計(jì)算機(jī)接收彈體姿態(tài)信息后，根據(jù)彈目的飛行速度（預(yù)設(shè)），實(shí)時(shí)計(jì)算導(dǎo)彈和目標(biāo)的坐標(biāo)位置以及彈目相對距離，坐標(biāo)位置送給試驗(yàn)規(guī)劃計(jì)算機(jī)進(jìn)行視景顯示。在此，導(dǎo)引頭開機(jī)前，仿真主控計(jì)算機(jī)按規(guī)劃航跡計(jì)算彈目坐標(biāo)，導(dǎo)引頭開機(jī)自導(dǎo)后，導(dǎo)彈的坐標(biāo)位置根據(jù)彈道仿真計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)計(jì)算給出的彈體姿態(tài)并結(jié)合預(yù)設(shè)彈速等參數(shù)而計(jì)算得到。

h）當(dāng)仿真主控計(jì)算機(jī)計(jì)算得到彈目相對距離小于某特定距離閾值時(shí)，仿真試驗(yàn)結(jié)束；當(dāng)仿真主控計(jì)算機(jī)計(jì)算并判斷彈目相對距離由遞減轉(zhuǎn)變?yōu)檫f增，且持續(xù)特定時(shí)間閾值時(shí)，仿真試驗(yàn)結(jié)束。

i）試驗(yàn)過程中，各分系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄各自的過程數(shù)據(jù)并打上時(shí)標(biāo)，電磁環(huán)境監(jiān)測及采集記錄分系統(tǒng)也實(shí)時(shí)采集導(dǎo)引頭天線口面電磁信號參數(shù)，供試驗(yàn)評估。

3）數(shù)據(jù)處理及評估

a）試驗(yàn)終止后，各分系統(tǒng)對記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果匯總給效能評估計(jì)算機(jī)，由其根據(jù)評估準(zhǔn)則及評估模型，進(jìn)行本次試驗(yàn)的評估，并給出評估結(jié)果。

b）系統(tǒng)也可設(shè)置相同場景，進(jìn)行多次試驗(yàn)，并由效能評估計(jì)算機(jī)進(jìn)行多次試驗(yàn)的綜合評估，給出統(tǒng)計(jì)分析的評估結(jié)果。

在試驗(yàn)開始前或進(jìn)行中，可通過實(shí)時(shí)頻譜儀對試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)用頻設(shè)備發(fā)射信號進(jìn)行監(jiān)測，并將監(jiān)測結(jié)果發(fā)送給監(jiān)控計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)測，確認(rèn)各用頻設(shè)備處于正常工作狀態(tài)。

試驗(yàn)生成彈道可以再次代入試驗(yàn)規(guī)劃計(jì)算機(jī)進(jìn)行彈道迭代仿真計(jì)算，并可再次進(jìn)行半實(shí)物仿真，重復(fù)上述過程。

4 結(jié)束語

本文提出了一種數(shù)字＋半實(shí)物仿真相結(jié)合的逼真戰(zhàn)場電磁環(huán)境構(gòu)建方法，通過數(shù)字仿真手段進(jìn)行戰(zhàn)場電磁場景的規(guī)劃、各種仿真要素的建模，并以被試導(dǎo)彈武器為中心，進(jìn)行多要素影響條件下的電磁信號綜合計(jì)算，再結(jié)合半實(shí)物仿真平臺，進(jìn)行戰(zhàn)場電磁場景的逼真重構(gòu)，為導(dǎo)彈武器抗干擾性能試驗(yàn)驗(yàn)證提供了一種全新的、既貼近實(shí)戰(zhàn)又非常經(jīng)濟(jì)有效的復(fù)雜電磁環(huán)境逼真構(gòu)建方法。

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