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          MTESS

          復雜電磁環境戰場態勢仿真軟件

          Battlefield situation simulation of complex electromagnetic environment

          • 產品定義 

            用最好的服務 , 服務信任我們的用戶 ,不讓用戶感到失望 ,我們將會給您提供最豪華舒適的環境來用餐.如果你失去了太陽 , 你還有星光的照耀 , 失去了金錢 , 還會得到友情 , 當生命也離開你的時候 , 你卻擁有了大地的親吻 . . .
          • 聚焦問題

            用最好的服務 , 服務信任我們的用戶 ,不讓用戶感到失望 ,我們將會給您提供最豪華舒適的環境來用餐.如果你失去了太陽 , 你還有星光的照耀 , 失去了金錢 , 還會得到友情 , 當生命也離開你的時候 , 你卻擁有了大地的親吻 . . .
          • 裝備電子功能綜述

            用最好的服務 , 服務信任我們的用戶 ,不讓用戶感到失望 ,我們將會給您提供最豪華舒適的環境來用餐.如果你失去了太陽 , 你還有星光的照耀 , 失去了金錢 , 還會得到友情 , 當生命也離開你的時候 , 你卻擁有了大地的親吻 . . .
          •  環境任務建模

            用最好的服務 , 服務信任我們的用戶 ,不讓用戶感到失望 ,我們將會給您提供最豪華舒適的環境來用餐.如果你失去了太陽 , 你還有星光的照耀 , 失去了金錢 , 還會得到友情 , 當生命也離開你的時候 , 你卻擁有了大地的親吻 . . .理念
          • 工具集應用環境

          • 系統分析層級

          • 研發機構

          • 產品定義

            ?  SHINE產品就是針對裝備電子系統及其任務環境建模仿真難題推出的工具集。

            ?  SHINE產品參考了美國DMSO、雷神M&S產品體系以及北約電子戰測試與評估指導書,采用了面向對象,模塊化可互換的框架,提供了分層多維仿真引擎以及迭代提升仿真置信度的流程模板,支持第三方工具和用戶IP的集成。SHINE工具集按照置信度的高低可以分為可視化虛擬現實環境,多層級多學科數字仿真分析引擎以及半實物仿真和飛行測試規劃三大組成部分。置信度的提升是隨著項目成熟度而隨之提升的,SHINE為項目各個階段以及項目協作中不同分工的研發和使用者提供不同層級的仿真工具。

            ?  SHINE的功能架構包括UI層、計算業務層和建模仿真資源數據庫,其中數據庫包含豐富的建模仿真資源,并且隨著使用者不斷的迭代驗證,數據庫的模型數據置信度不斷提升,可以為新產品的預研、現有產品的升級以及基于模型的體系工程(MBSoSE)提供高精度數據模型。

          • 聚焦問題

            ?  隨著電子信息技術的飛速進步,海陸空天裝備平臺搭載的雷達、通信、對抗、EO/IR等電子設備由單體向綜合、單平臺向體系化方向發展。同時數量越來越多、功率越來越強的敵我雙方電子系統有意無意的輻射也構成了復雜的電磁環境。日趨復雜的裝備電子系統和任務環境,無論對于子系統設計師、總體設計師、測試驗證人員還是使用者來說,都是一項的挑戰。

            ?  在應對開發和使用復雜系統的挑戰方面,美國不僅建立了一系列軍用民用標準規范,也建立戰場全域模擬仿真體系。美國的各大國防合約商,也打造了一系列面向復雜系統和環境建模仿真的工具平臺。其中雷神公司提供了支持整個產品生命周期,從最初的概念發展到設計,集成,測試和評估、部署和支持,以及未來的進化升級的建模仿真工具。

          • 裝備電子功能綜述

            裝備平臺建模

            • --3D模型     *Materials   *Texture   *Animation                     
            • --EM模型    *EM mesh   *EM materials                 
            • --IR模型      *IR mesh    *IR materials

            ?  平臺電子系統建模

            • --天線建模    * 快速建模——指標定義,公式法;* 數據模型——仿真數據,測試數據;*  數值仿真建模——采用FDTD,MOM算法分析。
            • --EOIR傳感器FOV建模    * 快速建模——幾何法;* 數據模型——計算分析數據。
            • --設備子系統分級建模     * 指標級——參數定義;* 功能級——公式、標準規范、分析測試數據;* 信號級——動態、時間離散仿真; * 采用行為級建模編輯界面;* 預定義常用雷達、通信、對抗設備收發元件模板 ; * 支持用戶自定義設備元件及其分析算法 ; * 分級建模模型隨項目成熟度迭代提升精確度。
            • 平臺運動及姿態建模

            • --運動軌道/軌跡建模   * 太空、深空平臺六要素、TLE軌道 ;  * 導彈、運載彈道方程;* 海面、空中平臺大圓弧軌道 ; * 支持用戶自定義軌道及算法。

              • --姿態控制建模    * 歐拉角旋轉定義 ; * 笛卡爾坐標位置調整 ; * 隨機姿態擾動。
          • 環境任務建模

            ? 地理環境建模

            • 全球三維GIS系統 ; 熱點區域三維地形建模(高程、衛星圖);建筑群與植被 ;多級海情建模 ; 海底建模 ;地面、海面雜波統計模型。

            ? 氣象環境建模

            • 全球電離層預報;大氣分層折射模型; 大氣波導效應;云雨衰減,雨雜波統計模型。

            ? 電磁環境建模

            • 能量域電磁環境——區域空間場分布;
            • 頻域電磁模型——區域綜合頻譜占用;

            時域模型——區域動態、時間離散信號。

          • 工具集應用環境

          • 系統分析層級

          • 研發機構

                 上海應堯信息科技有限公司 

            ?  應堯公司坐落于上海虹橋商務區,是一家為復雜系統高性能設計分析提供軟硬件仿真及驗證工具的高科技公司。北京安懷信科技股份有限公司是應堯公司的控股股東。

            ?  應堯公司擁有十多種自主知識產權建模仿真產品,并且與合作伙伴一起提供支持復雜系統產品開發及使用全生命周期的建模和仿真能力,從最初的產品概念方案到詳細設計,系統集成,測試和評估、部署和支持,以及未來的產品升級換代。

            ?  應堯公司的產品廣泛應用于目標與環境分析、雷達系統仿真、通訊系統仿真、光電和紅外系統仿真、系統間電磁兼容、電磁環境與電磁態勢、體系級電子戰分析、注入式半實物仿真、飛行測試規劃與驗證等等領域。公司客戶主要包括航空航天、兵器船舶、通訊和雷達領域的科研院所、企事業單位、軍隊和高校。

          裝備電子系統與環境建模/仿真

          O1

          ? 分層仿真分析算法

          ?--能量域分析

          *  快速分析工具——數據表或公式法

          *  解析分析工具——GO、PO等

          *  全波分析工具——FDTD,MOM等

          *  對應設備射頻端,用于天線、天線布局及近/遠場輻射分析、目標特性和電波傳播計算

          --頻域分析

          *  采用場路結合、等效多端口網絡和等效非線性器件方法

          *  信號級頻域處理,對應設備中頻端

          *  用于電磁兼容分析、頻譜沖突分析

          -- 時域分析

          *  FFT、脈沖壓縮、信號檢測和鑒別等等

          *  動態、時間離散信號,對應設備基帶端

          *  用于電子干擾精細化分析,半實物仿真

           

          O2

          ? 基礎仿真應用

          --區域電場分布

          *  快速分析法——傳播方程、ITU傳播模型

          *  解析分析法——GO、射線追蹤

          *  數值方法——SSPE、PO、FDTD等

          *  根據距離以及仿真精度需求選擇不同算法

          *  涵蓋各種傳播機制、考慮電離層折射、大氣分層/波導、地形遮擋、云雨衰減等

          -- 雷達與紅外目標特性

          *  快速分析法(雷達、IR)——數據庫預存查表

          *  高頻漸進法(雷達)——GO、PO

          *  全波方法(雷達)——FDTD等

          *  IR采用射線追蹤進行渲染和輻射強度計算

          *  角反、箔條誘餌分析

          *  0維RCS、一維距離像、二維三維SAR

          *  考慮目標運動、在軌姿態的動目標RCS

          *  考慮目標地物環境、海面背景的RCS

          *  地物、各種海情的雜波

          *  RCS建模仿真測試VV&A工具

          O3

          ? 設備級仿真應用

          ?--雷達系統分析

          *  行為級雷達系統建模編輯器 ;* 雷達發射波形包括常規脈沖、脈沖參差、捷變頻、線性調頻、噪聲調頻,連續波、調頻連續波等 ;* 信號處理包括基帶I/Q,脈沖壓縮,MTI/MTD、CFAR,SAR/ISAR、目標跟蹤和鑒別;* 多層次雷達建模,支持概念設計、初設和詳細設計階段 ;*  支持用戶自定義信號和處理元器件模塊。

          --雷達干擾分析

          *  行為級雷達干擾機建模分析;*利用電磁算法和統計分析法計算無源干擾;*壓制干擾包括噪聲,噪聲調相,噪聲調頻,噪聲調相;*欺騙干擾包括距離拖引,速度拖引,間歇采樣存儲轉發以及SAR圖像存貯轉發干擾;*支持用戶自定義干擾及處理元器件模塊。

          --通信鏈路分析

          *  行為級通信系統建模編輯器;* 元器件模型為指標級和功能級;* 元器件模型包括Tx/Rx,濾波器、放大器,混頻器,線纜等等;* 考慮各種環境以及氣候條件下傳播衰減;* 考慮平臺運動,姿態條件下的動態鏈路;* 編隊,體系條件下的鏈路失效風險矩陣。

          --通信信號與干擾分析

          *  行為級通信系統建模編輯器;* 元器件模型為信號級;* 可以集成MATLAB等第三方工具;* 支持用戶自定義模塊;* 支持數字和模擬通信系統;* 支持多種通信方式,定頻、擴頻和調頻 ;* 支持多種干擾模式,壓制、轉發和跟隨。

          O4

          ? 平臺級仿真應用

          --電磁兼容

          *  行為級電子系統建模編輯器;* 元器件模型為功能級和信號級,元器件頻域模型可以由測量、載波諧波雜散定義或時域變換得到;* 利用電磁場算法計算平臺上多天線之間隔離度,利用區域電波傳播分析方法計算平臺間天線能量衰減;* 利用微波多端口理論進行點對點電磁兼容分析,利用非線性器件特性進行互調干擾分析;* 編隊、體系電磁兼容分析結果可以由電磁風險矩陣展示。

          --電磁頻譜

          *  根據設定場景中所有電子設備的頻譜信息,實時顯示頻譜圖;* 根據用戶的新增用頻需求,利用多分層次的電磁兼容分析方法進行新增用頻需求的沖突檢測分析HWIL(半實物仿真);* 利用雷達仿真系統實時模擬雷達接收機回波I/Q數據; * I/Q信號數據注入雷達信號處理機;* SHINE雷達模塊模擬的雷達回波數據包括目標、相關的物體、發射和分離的導彈碎片、和人為的和自然的環境信息;* SHINE進行雷達目標及環境分析采用利用GPU加速/并行計算的高性能計算服務器,信號注入由配備專業DSP的計算機完成;* 仿真與測試驗證一體化。

          O5

          ?? 體系級仿真應用

          --MBSoS(基于模型的體系工程)

          *  為MBSoS提供虛擬現實環境以及電子系統工程模型

          *  SHINE提供海陸空天電磁五維度解析圖形開發包

          *  提供SysML接口

          *  支持UPDM的3D集成

          *  提供迭代驗證的電子系統與環境體系模型

          *  可針對Rational Rhapsody和Magic Draw二次開發

          --電子戰T&E模擬

          *  根據北約電子戰測試與評估指導書,SHINE可以構建包括EA、EP、ES在內的電子戰測試場景

          *  SHINE采用模塊化編程技術,可以進行基于分布式仿真的二次開發

          *  提供任務想定編輯器,設定紅藍對抗場景以及劇情編輯功能

          *  提供AI算法(狀態機和行為樹),提供智能化戰場環境

          O6

          ? 仿真案例

          --導彈攻防電子系統與環境

          *  彈道導彈點火發射,如果防御方有紅外探測衛星,有可能在導彈發射初期能夠探測到火箭發射,SHINE可以進行衛星探測概率分析(紅外求解工具)。

          *  紅外探測衛星可通過中繼衛星將信息傳遞至地面作戰單位,海面作戰單位等,SHINE支持復雜環境下通信質量分析。

          *  彈道導彈關機之后,紅外衛星失去目標,改由地面雷達和海面雷達進行探測,SHINE支持雷達(組網)覆蓋分析,目標動態RCS計算,目標成像,雜波計算等。

          *  SHINE可以模擬導引頭雷達搜索過程,也可以計算復雜環境下目標散射特性,目標成像等。

          *  SHINE可以模擬防御方電子對抗措施對導彈雷達搜索的影響,電子干擾包括有源和無源,可以分析防御方抗干擾能力,也可以分析攻擊方干擾。

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