基于PtolemyⅡ的雷達系統(tǒng)仿真建模研究.pdf

1、現(xiàn)代雷達系統(tǒng)作為一種復(fù)雜電子系統(tǒng)，其規(guī)劃、設(shè)計、研制和試驗過程日益依賴高效率、多層次以及多用途的雷達仿真系統(tǒng)。傳統(tǒng)的面向特定雷達體制的仿真系統(tǒng)一般存在效率不足、重用性低且不易擴展等問題。而PtolemyⅡ通用開源仿真平臺可以作為對模型交互定義良好的可視化仿真開發(fā)環(huán)境和工具，將雷達仿真工作重點放在模型設(shè)計和功能實現(xiàn)，并具備良好的擴展性和重用性，是一種極具研究與應(yīng)用價值的仿真平臺。
　　本文基于PtolemyⅡ開源仿真環(huán)境，著重研究雷

2、達系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)中的高效性、復(fù)用性與易擴展性問題?；谕綌?shù)據(jù)流計算模型的調(diào)度問題的研究提升了仿真的效率。所提出的基于PtolemyⅡ的層次化雷達系統(tǒng)仿真框架與低耦合雷達仿真角色模型提升了雷達仿真系統(tǒng)的復(fù)用性與易擴展性。最后通過仿真實驗證明了本文方法和設(shè)計的可行性與有效性。具體研究內(nèi)容如下：
　　首先，本文研究了面向角色的層次異構(gòu)系統(tǒng)建模仿真平臺 PtolemyⅡ，簡要地介紹了域的計算模型的概念，詳細分析了角色語義并對比分析了

3、面向角色與面向?qū)ο髢煞N建模方法對于雷達系統(tǒng)仿真的優(yōu)劣。
　　其次，詳細分析了同步數(shù)據(jù)流計算模型及其經(jīng)典的靜態(tài)調(diào)度算法，并分析了靜態(tài)調(diào)度的優(yōu)缺點。給合雷達系統(tǒng)仿真的特性以及流水線模型，提出了基于流水線模型的并行同步數(shù)據(jù)流仿真調(diào)度算法并針對多節(jié)點問題進一步改進。實驗證明了該方法有效提升了仿真效率。
　　再次，分析了現(xiàn)代雷達系統(tǒng)對仿真的新需求，并結(jié)合PtolemyⅡ基于角色提出了一個五層的雷達系統(tǒng)仿真框架。針對雷達系統(tǒng)仿真中參數(shù)共

4、用的問題，提出了共享參數(shù)的計算模型概念，該模型在不影響組件復(fù)用性與擴展性的前提下很好的解決了參數(shù)共用的問題。并在原有角色模型的基礎(chǔ)上加以改進提出了一種低耦合的雷達仿真角色模型，該模型進一步提升了仿真角色的復(fù)用性以及易擴展性。
　　最后，基于本文的研究成果在PtolemyⅡ平臺下對典型的單脈沖跟蹤雷達系統(tǒng)其進行了設(shè)計實現(xiàn)與仿真測試。仿真測試驗證了該系統(tǒng)的正確性。并通過對比實驗驗證了前述調(diào)度模型、仿真框架以及仿真角色模型等的可行性與有