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软件系统开发与集成

高分辨率雷达系统设计与实现,是一个涉及领域宽、层次多、高度复杂的大系统,要实现它,在基础理论和技术上面临许多挑战。


高分辨率雷达全数字/半实物仿真系统将有助于决策者决定所研制的高分辨率雷达的各项参数和指标,给设计者提供高分辨率雷达的真实模型和测试平台。在构建实物系统之前,通过不同层面的测试评估,帮助总体设计人员完成任务分析、方案优选、接口指标分配、性能评估、方案评估、接口指标复核等工作,从而尽早发现系统设计缺陷,降低系统研制的技术难度和决策风险,大大提高工作效率和技术水平,是“更快、更好、更省”地实现高分辨率雷达系统的重要途径。


高分辨率雷达是一个紧密协同的系统,要求在天、空、地一体的环境中对分系统进行集成测试与验证,全数字/半实物仿真系统是验证全系统功能、测试分系统性能的有力工具。高分辨率雷达系统组成复杂,分系统及其性能指标众多,指标之间相互制约。因此,只有在星地一体的环境下对分系统的性能和功能进行集成测试与验证,以系统化的观点对测试结果进行分析评估,才能反映其对全系统功能和性能的贡献和影响。由于本系统的是一个专用的系统,属于前沿性的研究,国内外尚没有能满足要求的商业产品,此类设备只能自行研发。


高分辨率雷达全数字仿真系统应实现功能包括:目标和场景建模及回波生成,同步系统仿真,数据处理模块等。


基于微机集群的软硬件支撑环境,设计高分辨率雷达仿真系统体系结构。基于高效率、可扩展的原则,制定了仿真系统的设计规范。完成多类目标场景电磁特性的仿真建模;完成了高分辨率雷达静止目标和运动目标回波信号快速生成算法的并行化仿真建模;完成了雷达系统热噪声、回波数据量化与压缩噪声,以及时间/频率/波束同步误差的仿真建模;完成了雷达成像处理的仿真建模;完成InSAR、GMTI等仿真建模及信号处理。主要采用以数据文件读写的松耦合数据交互方式,完成了仿真系统的接口设计;设计开发人机交互界面、编队构形设计、目标场景编辑、回波仿真、状态测量、成像处理、InSAR处理、GMTI处理和编队轨道运行演示等各分模块分系统,最终完成高分辨率雷达全数字仿真系统的集成实现。