新型敌我识别系统关键参数分析与仿真

摘要

本文就新型敌我识别系统设计中关键参数的分析与系统仿真方面的问题进行了研究。文中首先介绍了现役敌我识别系统的工作原理,总结了现役敌我识别系统在使用中存在的内部干扰问题,其次给出了新型敌我识别系统的设计方案,接着对新型系统的性能运用概率论、排队论等思想方法进行了理论分析,最后运用软件STAGE进行了系统仿真并根据仿真结果进行了理论分析。新型敌我识别系统以时间同步技术为设计中心点,结合直接序列扩频、跳频等技术经过严密的信号结构设计获得了理想的性能。众所周知,从使用角度讲,衡量敌我识别系统性能最重要的一个指标是系统的识别概率,而影响系统识别概率的因素主要有系统的内部干扰(如窜扰、混扰、旁瓣干扰等)以及应答机发生占据,内部干扰的产生不但使得应答机发生占据的现象加重,还严重影响系统的单次识别概率。
　　文中第四章正是从这个角度出发分析了新型敌我识别系统的使用性能,给出了计算系统内部干扰、占据以及识别概率的数学表达式。为了更仔细的验证第四章的结论,在分析系统工作原理的基础上,我们利用了STAGE软件进行全面的系统仿真后结果表明:新型敌我识别系统的识别概率与现役敌我识别系统相比得到大大提高,达到了我们预定的设计指标。另外,内部干扰与占据现象虽然仍会对系统性能有一定影响,但是采取时间同步以及扩频、跳频等先进技术后它们的影响程度已经得到大大降低,不再成为影响系统性能的主要因素。

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 引言

1.1 敌我识别系统的发展和现状

1.2 研究先进的敌我识别手段和技术是未来军事战争的需要

1.2.1 未来军事战争的特点

1.2.2 现役敌我识别系统已不能适应现代战争的需要

1.2.3 研究先进的敌我识别手段和技术的必要性

1.3 新型敌我识别系统的研制与特性

1.4 STAGE 软件用于敌我识别系统仿真的优越性

1.5 本文的主要工作与章节安排

第二章 一般二次雷达敌我识别系统设计原理

2.1 一次雷达与二次雷达工作原理

2.2 二次雷达敌我识别系统的工作原理

2.3 敌我识别系统使用中存在的内部干扰

2.3.1 窜扰

2.3.2 混扰

2.3.3 占据

2.3.4 旁瓣干扰

第三章 新型二次雷达敌我识别系统设计方案

3.1 新型敌我识别系统概述

3.1.1 新型敌我识别系统的功能与使用

3.1.2 新型敌我识别系统设计原理概述

3.2 系统设计原理

3.2.1 系统时间结构体系

3.2.2 询问定时结构

3.2.3 信号设计原理

3.3 系统时间处理

3.4 系统工作过程

3.4.1 询问机发射询问信号

3.4.2 应答机处理询问信号并选择性发射应答信号

3.4.3 询问机接收应答信号

3.5 旁瓣抑制技术

第四章 新型敌我识别系统性能分析

4.1 抗内部干扰性能分析

4.1.1 混扰问题分析

4.1.2 窜扰现象分析

4.2 系统容量

4.2.1 应答机占据现象的产生

4.2.2 占据概率的计算

4.3 识别概率探讨

第五章 系统仿真及结果分析

5.1 战术环境开发和武器系统验证的仿真软件-STAGE 简介

5.1.1 STAGE 软件概述

5.1.2 STAGE 体系结构

5.2 系统设计过程中需要考虑的几个重要参数

5.2.1 路径衰减

5.2.2 询问速率

5.2.3 天线高度与探测范围

5.2.4 应答机单位时间内的最大应答次数

5.2.5 波门精度

5.2.6 询问周期

5.3 仿真模型的建立

5.3.1 系统战场环境的描述

5.3.2 询问机、应答机模型

5.3.3 询问天线模型

5.3.4 应答机接收到询问信号的条件

5.3.5 占据的描述

5.3.6 信号格式的描述

5.3.7 一次成功的询问/应答的准则

5.3.8 系统工作状态

5.2.9 系统工作方式

5.2.10 系统识别概率的处理

5.4 仿真流程

5.4.1 系统仿真总体工作流程

5.4.2 敌我识别系统的工作流程

5.4.3 敌我识别系统中各个平台工作流程

5.5 仿真实验的条件及结果分析

5.5.1 实验条件

5.5.2 实验结果

5.6 仿真结论及分析

第六章 全文总结

参考文献

致谢

个人简历