前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的雷達數字化設計與仿真技術初探，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
摘要：隨著信息化技術的飛速發展，數字化建模在工程實踐的多領域中逐漸占據著重要地位，相關仿真技術也在諸多領域得到廣泛應用。雷達設計領域隨著信息化的不斷發展，使用高效的數字化手段實現對其相關雷達在功能及性能上的模擬設計成為現行重要的驗證與評估手段。通過本文的全局化數字信息化建設，不僅可以有效地實現雷達數字化設計與仿真技術體架構得以有序的展開，并可為后續方案的改進與升級提供更為有效的實施方法。
關鍵詞：雷達數字化;設計與仿真;技術要點分析
隨著計算機技術的快速進步與發展，利用高效的數字化信息計算過程實現工程問題的實踐與分析已成為當前重要的手段。通過計算機的高效性應用于各個領域，其數字化的趨勢在諸多的范圍內已成為當前各個傳統行業取得高質量發展的重要前提與方式。尤其是當前國家在不斷深化改革的方案下，結合高新的信息技術手段已成為當前重要的技術手段，涉及的數字化手段也是未來重點要發展的核心技術，通過多元性的“物理信息系統”的構建，可實現其智能化信息手段得到快速有效的構建，通過仿真技術實現橋接產品實物和設計理念的分量越加重要。在雷達數字化設計與仿真的過程中，可有效地通過現代化的科學計算方法而使得其結構可根據實際的戰情需求而進行詳細的設計實驗，在此，所采用的核心方法為通過數學建模實現雷達模型的構建，在此基礎上，融合、目標、雜波、電子干擾等多元性的電磁環境而構建出較為符合實際情況的綜合模型，再通過具體的數學方法進行模型的計算，仿真在設定的核心內容是以其流程化的過程而實現多要素在環境中將雷達運行中的多要素實現有機的集合，實現多個要素達到電磁環境中要素的彼此作用融合，模擬出的雷達波形參數往往更具有現實性意義。
1雷達數字化體系架構綜合研究
雷達數字化設計與仿真技術在實現前，首先，應該明確所涉及的雷達其核心要點及功能，進而在開發后續的設計驗證和功能仿真功能，在此操作步驟的實現是以需求為牽引的，進而在不斷明確其功能的基礎上實現仿真基礎數據的彼此融合，隨后就是以基礎性的數字模型輸入，在計算機的作用下而實現結果的生成、加載、配置、運行以及過程中多要素地科學化管理，最終可通過將數據和模型在彼此相互結合的作用下，以其相對可視化的圖形、圖像及視頻進行輸出并進行有效的記錄，在整個的模擬過程中，往往需要將真實環境中系統性的各要素進行簡化歸納，進而轉化為數字模型進行對雷達設計的評估。該雷達數字化設計與仿真信息流程圖如圖1所示。
1.1設計與仿真技術分層模型構建
對構成雷達數字化設計的各個要素的歸納和闡述，需要依據其仿真技術不同需求而進行具體性的邏輯關系識別。采用主流型的分層模型來實現架構系統的分解與計算已成為重要的手段。在該體系架構的設計中，主要是通過基礎數據層，數字模型層以及后續的平臺應用層來實現系統的功能化表達。在該三個層面的組合構成中，其所具有的基礎數據層的功能性表達的要點是為整個架構提供基礎性的地圖數據、目標、雜波以及視景等內容，在后續的應用中通過不斷的模擬應用，在了解掌握真實地理環境的基礎上不斷地優化完善地圖信息的集成，使得整個系統所具有的目標及場景中回波計算更為精確有效，并且可對其中所涉及的多元性的氣象或地理環境下雜波數據進行更為精準的分析。雷達等裝備模型在完成信號參數或信號波形的構成基礎上而進一步強化平臺層的應用，而后進行對應數字模型加載、配置、編譯運行和結果評估，其次，將仿真戰情配置、動態過程、裝備功能、性能參數等通過動態圖表等形式進行展示，并且還能結合分布式計算、GPU加速、VR以及AR方式增強平臺功能，擴展應用領域，最后，完成對基礎數據、數字模型和仿真戰情等數據進行數據庫管理。
1.2雷達設計及功能的多元化組成分析
在雷達的設計中，基礎數據層所具有的功能是可以有效地為雷達數字化設計與仿真提供其過程中所需要求的基礎性多元數據，在該設計方案中，主要包含的內容有地圖、目標、雜波以及視景等參數，通過計算機按照某種運算規則可實現為其相關模型的設計和場景進行后續對應參數的構建與演示。在整個數字模型層中，常用到的數據包括有雷達數字化設計中的各類型基礎數字化模型，涉及的模型往往是根據雷達設計中的多元性功能需求而展開的，也正是各類型的數字化建模的有效實現，使得雷達功能在包括裝備模型、武器平臺/目標模型和電波傳播模型中有著更為廣泛的應用，對于各個平臺層的主要功能表現為展示、配置、運行、管理等多元性的雷達數字化設計。
1.3信息化的雷達設計及仿真分析
在雷達的全數字仿真模型建立過程中，對雷達的設計與實現往往是通過虛擬而搭建的，并且可以通過有效地仿真模型彼此間的相互作用而實現其對于各類雷達裝備的功能及性能進行有效的評估與表達。在雷達設計與仿真的過程中，在有效地確保數據準確和模型功能軍表現為正常的情況下，才可以實現對其雷達的運行狀態進行仿真應用分析，并在此過程中實現運行引擎完成數據、數字模型的加載，生成戰情，編譯運行完成對戰情的編譯，生成運行仿真的可執行文件，在該文件的生成產過程中，可以采用分布式、GPU等技術加快文件生成結果評估，從運行得到的仿真結果中獲取對雷達性能和功能的評估。在信息化雷達設計的過程中，應該注重模型參數的相互加載與配置的有效性，這樣才可以保證編譯運行和結果評估較為準確，否則難以保證結果的精確度，在完成上述步驟的基礎上，分別通過戰情視景、動畫視景和裝備與圖形視景可實現對其所要設計的雷達仿真場景進行更精確的動態參數的動態調整，使其切實符合實際情況。
2雷達系統設計與實施過程分析
在雷達進行數字化設計與仿真的過程中，除了進行物理表現上的要素分析外，還應該注重系統軟件的運行與計算機環境的軟件兼容性問題，需要對基礎數據進行數字化編碼，使其切實可適應與雷達仿真中軟件系統對地理圖像數據、目標信息數據、地海氣象雜波信息數據以及圖像與三維視頻模型數據的需要，對于該類數據往往是通過專業化的軟件進行分析，數字化模型是雷達裝備、雷達目標、雷達雜波、雷達對抗以及其他與雷達進行信號相互作用實體的數字化建模，并將其過程中的多元要素基于軟件開發工具定制開發。雷達數字化設計與仿真系統的數字化應用方案不僅可以最大程度地降低設計費用、縮短周期，同時其所涉及的性能優化也會更高效而且提高效能。通過全局性的數字化設計驗證與評估使得雷達數字化建設將會更為科學有序的發展，同時也為技術提升與升級提供了先決基礎。應用平臺層是雷達數字化設計與仿真技術體系的頂層，是能夠加載、配置、仿真、展示、評估雷達模型的設計與仿真系統的頂層，其編程語言同數字模型相同，一般采用C，C++或M語言，在Qt或Matlab及Simulink環境下開發。
3結語
通過對雷達數字化設計與仿真技術進行常規性的框架分析與研究，而后以兩個大的層次分別闡述了雷達設計中的功能組成和信息流程，并對其詳細的仿真與設計過程進行綜合性分系統架構分析。通過本文的闡述及相關分析，希望可以為相關雷達設計與仿真系統的研究人員提供實踐參考經驗。
參考文獻：
[1]夏云,盧冀.雷達數字化設計與仿真的技術體系架構研究[J].火控雷達技術,2019,48(02):90-96.
[2]周振宇,賀志毅,湯斌.遙測雷達數字化設計與仿真系統[J].制導與引信,2011,32(04):25-28.
[3]薛梅.數字化設計技術在雷達機柜設計中的應用[J].電子機械工程,2010,26(03):34-36+42.
[4]張紅旗,孫寧.論軍用雷達產品三維數字化設計標準研究[J].電子機械工程,2009,25(01):30-32.
[5]趙希芳.數字化設計技術在地面雷達設計中的應用[J].電子機械工程,2007(03):24-27.
作者:金亮 王心宇 單位:航空工業西安飛機工業集團有限公司
