綜合電子信息系統(tǒng)仿真環(huán)境研究

李夢然 遼寧科技大學(xué)電子信息工程系

綜合電子信息系統(tǒng)屬于復(fù)雜的大系統(tǒng)，而對其作戰(zhàn)效能進行評估、試驗與研究時，需要考慮到費用、破壞風(fēng)險與不確定性的結(jié)果，而系統(tǒng)仿真則是能夠反復(fù)試驗，且不受外界限制，對綜合電子信息系統(tǒng)的研制具有重要意義。

1 綜合電子信息系統(tǒng)仿真環(huán)境功能要求

綜合電子信息系統(tǒng)仿真環(huán)境需要具備靈活性、通用性與擴展性，因此可以通過HLA來進行建模與仿真。HLA最為突出的特點是能夠通過運行支撐環(huán)境RTO提供相對獨立、通用的支撐服務(wù)程序，分離仿真運用管理、仿真功能實現(xiàn)以及底層通信傳授，將各自的實現(xiàn)細(xì)節(jié)隱蔽，從而促使各個部分能夠相對獨立的進行開發(fā)，同時還能夠?qū)⒏髯灶I(lǐng)域的先進技術(shù)進行利用，不僅能夠減少網(wǎng)絡(luò)冗余數(shù)據(jù)，同時還能夠綜合真實仿真、構(gòu)造仿真以及虛擬仿真，使其集中到一個仿真環(huán)境中，從而實現(xiàn)大系統(tǒng)的仿真需要。

2 綜合電子信息系統(tǒng)仿真環(huán)境體系結(jié)構(gòu)

綜合電子信息系統(tǒng)仿真環(huán)境是由分布式計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（應(yīng)用軟件、仿真軟件、支撐軟件組成）與先進的顯示系統(tǒng)組成的通用、開放以及可擴展的平臺，通過將軟件體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)交換協(xié)議以及開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)等協(xié)調(diào)運行，同時利用計算機網(wǎng)絡(luò)連接敵我雙方的實裝設(shè)備與仿真平臺，從而為綜合電子信息系統(tǒng)的組成設(shè)計、體系設(shè)計以及系統(tǒng)指標(biāo)計算與分配提供支持。該軟件系統(tǒng)為多層架構(gòu)，能夠擁有較廣的適應(yīng)性與靈活性。

3 綜合電子信息系統(tǒng)仿真環(huán)境功能組成

功能系統(tǒng)仿真包括預(yù)警探測功能仿真、作戰(zhàn)指揮通信功能仿真、情報偵察功能仿真、電子戰(zhàn)功能仿真、武器功能仿真以及目標(biāo)仿真等。預(yù)警探測功能仿真包括地基傳感器仿真、空基傳感器仿真、海基傳感器仿真、預(yù)警處理中心等；作者指揮通信功能仿真包括平臺級作戰(zhàn)指揮仿真、戰(zhàn)區(qū)級作戰(zhàn)指揮仿真、控制級作戰(zhàn)指揮仿真以及通信網(wǎng)絡(luò)仿真等；情報偵察功能仿真包括地基偵察系統(tǒng)仿真、空基偵察系統(tǒng)仿真、?；鶄刹煜到y(tǒng)仿真、天基偵察系統(tǒng)仿真、情報處理中心等；電子戰(zhàn)功能仿真包括地基電子戰(zhàn)系統(tǒng)仿真、空基電子戰(zhàn)系統(tǒng)仿真、?；娮討?zhàn)系統(tǒng)仿真、天基電子戰(zhàn)系統(tǒng)仿真以及電子戰(zhàn)指揮所等；武器功能仿真包括陸基低層武器仿真、陸基高層武器仿真、?；蛯游淦鞣抡?、?；邔游淦鞣抡娴龋荒繕?biāo)仿真包括作戰(zhàn)飛機仿真、彈導(dǎo)彈仿真、巡航導(dǎo)彈仿真以及艦船仿真等。

4 綜合電子信息系統(tǒng)仿真環(huán)境模型分解

(1）模塊化：模塊化是模型重用的基礎(chǔ)所在，具體來說就是指每個能夠重用的模型必須是一個可分離的獨立存在，通過標(biāo)準(zhǔn)的輸入/輸出接口定義實現(xiàn)模塊功能和表現(xiàn)形式的獨立性。

(2）抽象化：模型是描述真實世界中具有相同特質(zhì)、相同結(jié)構(gòu)以及相同實質(zhì)的現(xiàn)象、事件或者過程。所以，模型具有抽象化和參數(shù)化特征，會對某一類對象進行描述，在實例化模型的過程中，需要加載不同的模型參數(shù)來生成特點的實例化對象。

(3）層次化：在大于復(fù)雜模型進行組織時，層次化是其最有效的方法，面向?qū)ο蟮慕７椒☉?yīng)當(dāng)要針對任務(wù)的多層結(jié)構(gòu)，由總體到局部、由上到下，一直到原始數(shù)據(jù)，用戶能夠進行自由選擇。

5 綜合電子信息系統(tǒng)仿真環(huán)境模型分類

如上文所述，在對模型進行分解之后，便需要對低層模型分類，分類的標(biāo)準(zhǔn)通常都是由抽象到具體、由一般到特殊的過程，從而使得概念能夠逐漸變得具體化和細(xì)化，進而形成具有不同抽象級別的層次結(jié)構(gòu)。繼承性是此類層次結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)，上層概念與下層概念之間時存在從屬關(guān)系的，下層概念是能夠繼承上層概念的屬性。仿真模型實現(xiàn)分類的方法為面向?qū)ο?，利用抽象通用屬性，同時對公共模型進行抽取，從而建立其仿真模型類的層次結(jié)構(gòu)，上層模型類有著較高的抽象級別，泛化能力比較強，其屬性與操作能夠提供給下層模型類繼承。

6 綜合電子信息系統(tǒng)仿真環(huán)境模型重用

在完成對低層模型的開發(fā)后，則需要實現(xiàn)低層模型到高層模型的擴展組合生成，而在組合的過程中完成低層模型的重用，以功能模型分解為基礎(chǔ)，所形成的功能仿真模型層次結(jié)構(gòu)中，是通過上層模型對下層模型的模型調(diào)用來實現(xiàn)的模型組合。在開發(fā)綜合電子信息系統(tǒng)環(huán)境過程中，則需要對各個低層模型進行繼承擴展設(shè)計，比如，在目標(biāo)探測模型中，地基多功能雷達能夠?qū)崿F(xiàn)探測空中目標(biāo)和彈道目標(biāo)；預(yù)警機雷達能夠?qū)崿F(xiàn)探測海面目標(biāo)、低空目標(biāo)以及空中目標(biāo)等。

7 結(jié)束語

簡而言之，綜合電子信息系統(tǒng)仿真環(huán)境不僅能夠有效降低研制新型號裝備的風(fēng)險，同時還能夠通過重用仿真模型的開發(fā)來減少工作量。