基于PtolemyⅡ的雷達(dá)系統(tǒng)仿真建模研究.pdf

1、現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)作為一種復(fù)雜電子系統(tǒng)，其規(guī)劃、設(shè)計(jì)、研制和試驗(yàn)過程日益依賴高效率、多層次以及多用途的雷達(dá)仿真系統(tǒng)。傳統(tǒng)的面向特定雷達(dá)體制的仿真系統(tǒng)一般存在效率不足、重用性低且不易擴(kuò)展等問題。而PtolemyⅡ通用開源仿真平臺(tái)可以作為對(duì)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(dá)仿真工作重點(diǎn)放在模型設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)，并具備良好的擴(kuò)展性和重用性，是一種極具研究與應(yīng)用價(jià)值的仿真平臺(tái)。
　　本文基于PtolemyⅡ開源仿真環(huán)境，著重研究雷

2、達(dá)系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)中的高效性、復(fù)用性與易擴(kuò)展性問題?；谕綌?shù)據(jù)流計(jì)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(dá)系統(tǒng)仿真框架與低耦合雷達(dá)仿真角色模型提升了雷達(dá)仿真系統(tǒng)的復(fù)用性與易擴(kuò)展性。最后通過仿真實(shí)驗(yàn)證明了本文方法和設(shè)計(jì)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(tái) PtolemyⅡ，簡要地介紹了域的計(jì)算模型的概念，詳細(xì)分析了角色語義并對(duì)比分析了

3、面向角色與面向?qū)ο髢煞N建模方法對(duì)于雷達(dá)系統(tǒng)仿真的優(yōu)劣。
　　其次，詳細(xì)分析了同步數(shù)據(jù)流計(jì)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(diǎn)。給合雷達(dá)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(duì)多節(jié)點(diǎn)問題進(jìn)一步改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)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(dá)系統(tǒng)對(duì)仿真的新需求，并結(jié)合PtolemyⅡ基于角色提出了一個(gè)五層的雷達(dá)系統(tǒng)仿真框架。針對(duì)雷達(dá)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(jì)算模型概念，該模型在不影響組件復(fù)用性與擴(kuò)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(jìn)提出了一種低耦合的雷達(dá)仿真角色模型，該模型進(jìn)一步提升了仿真角色的復(fù)用性以及易擴(kuò)展性。
　　最后，基于本文的研究成果在PtolemyⅡ平臺(tái)下對(duì)典型的單脈沖跟蹤雷達(dá)系統(tǒng)其進(jìn)行了設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與仿真測(cè)試。仿真測(cè)試驗(yàn)證了該系統(tǒng)的正確性。并通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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