基于SCA的网电对抗平台的架构设计与验证

摘要

随着电子战和信息战的发展，以往单纯依靠单一平台进行的单一功能的电子对抗和信息对抗已经逐渐转向联网体系对抗，与此相适应，对体系中的各个平台的硬件结构和软件组件也提出了标准化、模块化和可重构的需求。本论文课题是以中国航天科工集团某研究所的功能可重构网电对抗平台项目为支撑，目的是在网电对抗平台能力需求分析的基础上，开展平台体系架构设计与软件组件库构建等关键技术研究；设计和实现网电对抗波形实例，将其移植到硬件平台，完成对该体系架构平台的软硬件验证，并对该架构的网电对抗平台在网电空间中的应用进行扩展研究。本文的主要工作如下：
　　1.完成了网电对抗平台的体系架构以及软件组件库的设计。在网电对抗平台能力需求分析的基础上，根据软件无线电中的软件通信体系结构(SCA)规范，设计了网电对抗平台的体系架构；根据网电对抗信息层次化的需求，结合平台体系架构设计以及资源粒度划分情况，设计了层次化的软件组件库。
　　2.研究了软件无线电集成开发平台MySca的实现原理，完成了基于MySca平台的波形开发与部署，包括组件设计与实现、波形装配以及波形部署等。
　　3.完成了网电对抗平台体系架构的软件验证。在网电对抗平台体系架构和软件组件库的基础上，借助于MySca平台设计和实现了多平台协同组网雷达对抗和数据链网络拓扑结构探测两个典型网电对抗波形实例。
　　4.完成了网电对抗平台体系架构的硬件验证。在完成目标平台搭建的基础上，通过更换CORBA库，移植Libxml库以及构建目标文件系统等完成了系统环境层的移植，实现了将网电对抗波形从WindowsXP系统环境移植到VxWorks系统环境。
　　5.从资源调度、威胁识别与攻击效果评估三个方面完成了网电对抗平台在网电空间中的应用的扩展研究。其中，在资源调度方面设计了基于突防飞机位置的干扰效果评估指标，解决了突防任务中的干扰资源分配问题；在威胁识别方面，提出了基于AHP模糊综合评价法的辐射源威胁等级评估算法，有效地评估了目标组网雷达威胁度；在攻击效果评估方面，改进了传统的D-S证据理论，在数据冲突的情况下仍得到了比较合理的对抗评估结果。
　　研究结果表明，本文设计的网电对抗平台的体系架构具有可行性；基于此架构的网电对抗波形具有可重构性，能够在同一个平台上完成不同网电对抗任务，同时具有可移植性，能够支持从一个系统环境移植到另一个系统环境。扩展研究表明该体系架构的网电对抗平台能够在原理性上满足网电空间的作战需求。

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缩略词注释表

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究概况

1.3 本文主要内容及组织架构

第二章 网电对抗平台的需求分析及架构设计

2.1 网电对抗平台定位与能力需求

2.2 基于SCA的网电对抗平台的架构设计

2.3 多层次软件组件库的设计

2.4 本章小结

第三章 基于MySca平台的波形开发

3.1 传统波形开发方法

3.2 基于MySca的波形开发方法

3.3 本章小结

第四章 网电对抗平台架构设计的软件验证

4.1 多平台协同组网雷达对抗

4.2 数据链网络拓扑结构探测

4.3 本章小结

第五章 网电对抗平台架构设计的硬件验证

5.1 目标平台搭建

5.2 系统移植与部署

5.3 本章小结

第六章 网电对抗平台的扩展研究

6.1 突防任务中组网雷达干扰资源分配研究

6.2 基于网电平台的威胁识别

6.3 基于网电平台的攻击效果评估

6.4 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 工作总结

7.2 研究展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文