基于面向对象的电子战仿真系统设计与实现

摘要

电子战在现代战争中具有极其重要的地位，而电子战仿真系统的构建对于推演电子战战术和研究电子对抗过程具有极大的帮助。据此，本文基于面向对象的思想构建了包括预警雷达、侦察接收机、有源干扰机等电子设备在内的可扩展的电子战仿真系统。 首先，本文确认了电子战仿真系统具体的功能和性能需求，再根据这些需求设计了整个系统的运行逻辑架构。根据逻辑架构，系统被划分为三大模块，每个模块由多个小的功能模块构成。这三大功能模块分别为：运行支撑模块、场景资源模块和显示模块。对于运行支撑模块和场景资源模块，本文阐述了这两大模块的各个子模块所要实现的功能。 其次，本文介绍了运行支撑模块的各个子模块的设计与实现。运行支撑模块主要包括了：仿真引擎、场景管理服务、配置文件解析服务、兵力生成服务和指令输入接口等几个主要子功能模块。引擎的设计是为仿真系统的运行提供平台支持，而三种服务作为系统的功能资源接受引擎的调用并辅助引擎完成仿真运行。对于仿真引擎模块，重点研究了基于事件驱动的调度功能和基于点到点通信的消息转发功能的实现方法。关于场景管理服务模块，主要探讨了场景管理服务对仿真世界中的模型提供信息支持的方法。在配置文件解析服务的设计中，主要介绍了配置信息的存储方式与结构、文件解析工具与工具的使用方法。对于兵力生成服务，着重研究了模型模板的构成和模型创建的方法。关于指令输入接口，主要讨论了指令数据的存储方式和存储结构，以及对指令数据的解析方法。 然后，本文对场景资源模块的各个子模块的设计与实现进行了详细阐述。场景资源模块包括：坐标系统、实体和组件。场景资源的所有子模块都用于构建仿真场景。坐标系统给所有模型提供位置、距离等信息，而实体和组件则负责对仿真场景中的武器装备进行模拟。对于坐标系统模块，主要介绍了在系统中使用的五个坐标系：分别为地心直角坐标系、测地坐标系、东北天坐标系、机体坐标系和传感器坐标系。对于实体模块，主要介绍了实体模型的构成和执行逻辑，并列举了建立一个实体模型所要考虑的要素。对于组件模块，主要介绍了组件的概念模型的设计思路和具体的电子战装备组件，包括雷达、侦察接收机和有源干扰机等的设计思路和实现方法。 最后，设计了一个电子战飞机对雷达车干扰的过程，并在基于上述设计的电子战仿真系统中运行该过程。在运行过程中，系统对战场态势和雷达探测状态进行显示。经过实际测试，验证了仿真系统设计的可行性。

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第一章绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.3本文结构

第二章仿真系统设计

2.1设计目标

2.2需求分析

2.3设计方案

2.4本章小结

第三章运行支撑模块的设计与实现

3.1仿真引擎对象的设计与实现

3.1.1仿真引擎的设计

3.1.2对象类的实现

3.2场景管理服务对象的设计与实现

3.2.1场景管理服务的设计

3.2.2对象类的实现

3.3配置文件解析服务对象的设计与实现

3.3.1配置文件解析服务的设计

3.3.2对象类的实现

3.4兵力生成服务对象的设计与实现

3.4.1兵力生成服务的设计

3.4.2对象类的实现

3.5指令输入接口对象的设计与实现

3.5.1指令输入接口的设计

3.5.2对象类的实现

3.6本章小结

第四章场景资源模块的设计与实现

4.1坐标对象的设计与实现

4.1.1坐标系设计

4.1.2对象类的实现

4.2实体对象的设计与实现

4.2.1实体对象的设计

4.2.2对象类的实现

4.3电子战装备组件对象的设计与实现

4.3.1组件概念模型对象的设计与实现

4.3.2雷达对象的设计与实现

4.3.3侦察接收机对象的设计与实现

4.3.4有源干扰机对象的设计与实现

4.4本章小结

第五章仿真过程的设计与结果分析

5.1仿真参数配置

5.2仿真运行与结果分析

5.3本章小结

第六章结论与展望

参考文献

致谢

作者简介

1.基本情况

2.教育背景

3.攻读硕士学位期间的研究成果

3.1参与科研项目及获奖