虚拟样机电磁环境效应仿真研究

123456aa · 发表于 2022-4-2 17:17:27

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虚拟样机技术是近年来发展起来的一种针对于产品设计和测试评估的新技术，已经广泛应用于航空航天和武器系统等各个领域。虚拟样机开发过程实质上是一种基于模型的不断提炼与完善的过程，通过仿真研究获得虚拟样机的各项性能参数，来优化系统结构。对精确制导武器的电磁环境效应进行研究，完成在不同工作状态遭遇不同电磁干扰时的响应分析，对精确制导武器虚拟样机的研究有重要意义。本文从精确制导武器面临的战场电磁环境特点入手，提出了将精确制导武器几何模型、电磁环境数据库、电磁环境效应分析软件平台有机结合的精确制导武器虚拟样机电磁环境效应仿真系统的整体框架，对其中各部分具体实现展开了深入研究。在信息多样化的现代战场上，由于电子设备急剧增多，电磁环境愈发复杂。这对精确制导武器系统的电磁兼容设计、分析、评估、控制和试验水平提出了越来越高的要求。本文设计的电磁环境数据库，是在明确精确制导武器系统电磁环境的特性、明确描述电磁环境的各种参数以及建立数据库所需参数的需求基础上，建立各种干扰的时域、频域数学模型。在电磁环境效应仿真分析的子平台上，先进的商业软件与数据库结合为一个整体，其响应分析结果以数据库的形式输出，供虚拟样机设计环境调用。在课题研究过程中，首先，本文深入分析了精确制导武器系统电磁环境特性，给出了描述电磁环境的数学模型。然后本文设计了精确制导武器虚拟样机电磁环境效应仿真系统的整体框架，给出了详尽的信息处理流程。最后，对于仿真系统中的各部分展开了研究。根据精确制导武器的几何参数，建立精确制导武器的三维模型，在从外观、功能和空间关系上模拟真实制导武器；建立基于精确制导武器电磁环境特性的电磁环境数据库，此数据库可添加各种干扰的时域、频域数学模型，为精确制导武器电磁环境效应分析提供量化的干扰源；通过商业系统电磁兼容分析软件对精确制导武器在面临不同电磁干扰时的响应进行分析，并把分析结果转换为数据库文件，供虚拟样机设计环境调用。

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