光电系统半实物仿真技术研究.pdf

光电系统半实物仿真技术研究军电子战评估系统(—6厕WS)的光电仿真实验系统、光电半实物仿真系统组成systems李艳晓1，胡磊力1，一，陈洪亮1SystemsSemi-PhysicalSimulationyears．The摘要：近年来，光电系统的半实物仿真技术正逐渐成为世界各国发展和研究重点技术之一。介绍了光电仿真系统的发展情况，论述了基于光电系统的半实物仿真环境的组成和实现方法，最后给出了仿真效果和评价。关键词：光电系统；动态场景；半实物仿真文献标识码：AStudyElectro-Opticalofsystem；dynamic光电系统半实物仿真技术是利用实际的物理装置结合实际的或模拟的环境和条件，以相似的原理、信息技术、系统技术及其应用领域有关的专业技术为基础，以计算机和各种物理效应设备为工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一门综合性技术。在光电系统各部分研制完成以后，用半实物仿真来验证系统的性能。用分系统取代已建立的数学模型中相应的模块，在更逼真的环境下来检验系统的功能和性能。在整个系统研制完成后，同样可以通过半实物仿真，对各分系统之间的联系、系统的总体性能以及系统技术成熟性进行鉴定，以优化系统设计参数，提高系统性能，确定整个系统的完整性。采用半实物仿真技术不仅能在光电系统研究工作中节省大量的人力、物力和财力，缩短系统的研制周期，而且最大限度地提高了光电系统的性能。面对未来的技术需求与发展要求，发达国家重视机载光电探测与对抗系统技术的研究和发展，配备了完备的系统研究仿真试验手段，保证了军用光电设备研制能力一直走在前列。如美国的“红石技术测试中外系统研究提供了有力的保障。另外还有美国拥有空埃格林空军基地的光电仿真系统、陆军导弹司令部的先进仿真中心光电仿真实验系统和海军半实物仿真导弹实验室的光电仿真实验系统，采用的技术和设备都是世界一流的。光电仿真系统属于半实物仿真系统，因此在系统组成、工作原理、对仿真设备的主要技术要求及涉及的关键技术等方面应具有半实物仿真系统的特点。光电半实物仿真系统主要由光电系统仿真运行控制系统、战术环境仿真系统、载体运动与姿态仿真系统、光电系统、数据记录和系统性能评估系统等组成。光电半实物仿真系统原理图如图1所示。(1)光电仿真运行控制系统。(1．洛阳电光设备研究所，河南洛阳471009；2．火力控制技术国防科技重点实验室。河南洛阳471009)中图分类号：TP391文章编号：1000—8829(2008)S0-0117．04Yan．xia01，HU基金项目：中国航空科学基金自主项目(2007ZCl3003)作者简介：李艳晓(1975一)，女，工程师，主要从事光电探测系统的仿真技术研究．心”(R1]rC)具备全面的红外仿真测试能力，同时具备生产制造大型仿真／试验设备的能力，为美国军用红lLILei．1i1’，CHENHong—lian91simulationoptical—electronic(OE)systemscompositionmethodenvironmentareKey收稿日期：2008-04-01·117·on(1．Electro-OpticalEquipmentTechnologyTechnology,Luoyang471009，China)Abstract：Thesemi—physicalIRisdevelopingaUtheworldtheseandrealizationpresentedforOEresultsevaluationdiscussedsubsequently．words：optical·-electronicscene；semi--physicalResearchInstituteAVIC，Daoyang471009，China；2．NationalDefenseScienceLaboratoryFireControloverall‘．
2实验原理《测控技术*2008年第27卷增刊实现系统仿真的运行控制、：|{I视艟_i、系统内部和外部并设备Z问ffJ信息传输、数据管理等。南宴时性较强的仿真计算目L、监视器、}U源等组成。主要实现光电H标、背荒信息的牛成。包括图形工作站、大气辐射传输软件、航迹价息、数槲戈联计算仿真机、图像数据库管理系统、目标背景牛成系统、红外动态日标模拟器、可见光动态场景投影仪和多波段精直光学系统等。(3)戟体运动与姿态仿真系统。实现载机=自由度、目标：自南度的运动姿态模蜜现探测器的输入与输出信息处理、目标检测与跟踪等咒键算法的验证。光电系统可咀用光电产品或者红外系统发其相关激J肋代替。实时采集和录取*个系统的数据，并进行管理。根据战术环境生成的信息数据进行理论结果的计算，对丈陶、采集录取到的各利-数据、状态信息和有关参数作必要的处