基于HLA的电子对抗仿真系统设计

　　摘要：本文介绍了基于HLA电子对抗仿真系统设计的基本思路。系统采用模块化设计，指挥员可根据不同需要添加或删减模块以达到自己的目的。

　　关键词：电子对抗;仿真;系统设计;HLA

　　Design of Efficiency Analysis System for EW Based on HLA Jun Li(Electronic and Engineering Institute of PLA，Hefei，Anhui，230037)Abstract：The idea for design of efficiency analysis system for EW based on HLA is introduced. System is designed in modularization mode and commanders can append or delete modules to achieve their aims according to demands.

　　Keywords：Electronic Countermeasure;Emulate;System Design;HLA

　　1、引言

　　仿真是利用相似原理，以电子计算机为工具，对相关对象建立系统模型，并对其进行实验研究的技术。系统模型有物理模型、数学模型和物理—数学模型。与之相对应的有物理仿真(实物仿真)、数学仿真(计算机仿真)和半物理仿真(半实物仿真)。是作战模拟和武器系统研制的重要技术方法和手段。

　　开展电子对抗仿真研究的目的，就是要利用计算机仿真技术的可控制性、可重复性、无破坏性、安全性、经济性等特点与优势，为研究、分析和评估电子对抗技术与装备提供软硬件平台环境，为电子对抗装备研究、论证、研制、装备建设和部队使用提供现代化的、科学的试验验证手段。

　　随着科学技术的发展，大规模并行处理技术、多媒体技术、面向对象的技术、网络通信技术和开放系统技术日益成熟，仿真技术得到很大的发展，分布交互仿真式(DIS)在军事领域得到广泛的应用。它采用协调一致的结构、标准、协议和数据库，通过计算机网络将分散配置的武器装备仿真硬件、软件综合成一个人可以参与交互作用的时空一致的共用仿真环境。随着新军事技术的发展，DIS在技术和体系结构方面都有一定局限。为了增强仿真的重用性和互操作性，在DIS技术的基础上，美国国防部为整个国防领域的建模与仿真活动建立了一个通用技术框架，其中高层体系结构(HLA，High LevelArchitecture)是核心内容，它与任务空间模型和其他一些数据标准一起，被认为是下一代分布交互仿真系统标准。HLA能够有效地支持仿真重用和仿真互操作，为电子对抗系统仿真试验提供了一个新的思路。

　　2、LA规范和RTI简介

　　高层体系结构HLA(High Level Architecture)是美国国防部于1995年提出的一个新的仿真技术框架，HLA的结构如图1所示：其结构规范定义由三部分组成，分别为：

　　(1)规则(Rules)

　　(2)对象模型模板(OMT：Object Model Template)

　　(3)接口规范(Interface Specification)

　　按照HLA的规则规定，所有的联邦和联邦成员必须按照对象模型模板(OMT)提供各自的对象模型，即

　　联邦对象模型(FOM：Federation Object Model)和联邦成员的仿真对象模型(SOM：Simulation Object Model)。OMT的作用就是提供一种标准的文档化的格式来描述联邦及其成员的对象模型信息，便于重用。

　　FOM和SOM被存入相应的数据库中，作为建模和仿真资源库的一部分，供联邦执行开发过程使用或重用。

　　一个联邦中的各个成员之间的交互作用是通过HLA中一个重要部件-运行支撑架构(RTI：Run TimeInfrastructure)提供的服务来实现的，即在一个联邦的执行过程中，所有的联邦成员应该按照HLA的接口规范说明所要求的方式同RTI进行数据交换，实现成员间的交互作用。联邦成员可视为由若干个对象构成，联邦成员之间的交互是通过RTI提供的服务来实现的。RTI犹如软主板，满足规定要求的各仿真软件及其管理实体都可以象插件一样插入到软主板上。RTI是联邦运行的核心，RTI提供以下六大类服务：

　　(1)联邦管理：主要提供管理联邦运行的服务，如创建、动态控制、修改和删除联邦执行等;

　　(2)声明管理：提供服务使联邦成员声明它们希望创建和接收的状态和交互信息;

　　(3)数据分发管理：其目的是限制一个大规模联邦中成员接收信息的范围，一方面可减少成员处理的数据量，另一方面可减少网络上传输的数据量;

　　(4)对象管理：提供声明管理中描述的各类对象实例的控制服务，如创建、删除对象，以及更新对象状态信息和交互信息等服务;

　　(5)所有权管理：提供联邦成员间转换对象属性的所有权控制，用于处理属性所有权的迁移和接收;

　　(6)时间管理：时间管理服务的目的是保证RTI能在适当的时间以适当的方式和顺序将来自成员的事件转发给相应的成员。

　　3、系统总体设计

　　基于HLA的电子对抗仿真系统总体设计不但要充分利用HLA的优势，而且要体现出电子对抗仿真系统与其他仿真系统的特殊性。系统的框图如图2所示。