本發(fā)明屬于雷達操作使用訓練，具體涉及數(shù)字化模擬器。

背景技術(shù)：

1、開展實戰(zhàn)化訓練是提高戰(zhàn)斗力的根本途徑，只有不斷的提高戰(zhàn)斗力，才能在將來的作戰(zhàn)行動中獲取勝利，持續(xù)不斷地改進創(chuàng)新訓練方式和手段才能提高實戰(zhàn)化訓練效果，從而促進戰(zhàn)斗力生成。

2、模擬訓練相較于實裝訓練具有花費小、用時少、效益高等特點被廣泛應用?；谟嬎銠C技術(shù)的模擬訓練進一步提升了實戰(zhàn)化訓練水平，其采用計算機虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建虛擬的作戰(zhàn)環(huán)境、模擬真實場景，并讓受訓者進行操作互動，便于其進行實踐和反思，提高技能水平與應對能力。

3、相較于半實物模擬器，數(shù)字化模擬器具備研制使用費用低、組網(wǎng)部署靈活、訓練場景構(gòu)建逼真靈活、訓練安全性高、開展訓練簡捷、訓練效率高，便于開展集指揮決策、操作控制于一體化聯(lián)合訓練等優(yōu)點。

4、現(xiàn)有的數(shù)字化模擬器囿于當時對模擬訓練的認知、技術(shù)條件等因素限制，僅做到了裝備操作流程的仿真，而在裝備的作戰(zhàn)能力、目標特征、戰(zhàn)場環(huán)境等方面模擬的逼真度還存在著很大的差距，聯(lián)網(wǎng)對抗訓練能力極為有限，僅能滿足新操作員熟悉裝備基本操作流程的需要，無法滿足一體化聯(lián)合訓練的需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種數(shù)字化模擬器。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

3、本發(fā)明公開了一種數(shù)字化模擬器，包括：

4、裝備模擬模塊，用于接收緩存所有目標流數(shù)據(jù)和系統(tǒng)調(diào)度模塊下達的干預指令以及工作空域，并進行數(shù)據(jù)和狀態(tài)獲取，將獲取的數(shù)據(jù)和狀態(tài)發(fā)送至數(shù)字信號處理模塊；

5、數(shù)字信號處理模塊，用于對接收的裝備模擬模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)和狀態(tài)進行處理仿真，并根據(jù)處理仿真結(jié)果對場景信息進行構(gòu)建，根據(jù)場景信息生成回波模擬數(shù)據(jù)，并對回波模擬數(shù)據(jù)進行信號處理以及顯示；

6、系統(tǒng)調(diào)度模塊，用于接收上級雷達發(fā)送的指令，根據(jù)指令發(fā)送裝備席位狀態(tài)和信息，調(diào)度裝備席位按時序正常工作，并向裝備模擬模塊發(fā)送干預指令以及工作空域；

7、基礎(chǔ)模塊，用于實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)度模塊與裝備模擬模塊、數(shù)字信號處理模塊和系統(tǒng)調(diào)度模塊之間的數(shù)據(jù)交互和模型參數(shù)讀取。

8、優(yōu)選的，所述系統(tǒng)調(diào)度模塊包含：

9、通信模塊，用于接收上級雷達發(fā)送的指令，根據(jù)指令發(fā)送裝備席位狀態(tài)和信息；

10、時鐘模塊，用于接收通信模塊發(fā)送的裝備席位狀態(tài)和信息，并調(diào)度裝備席位按時序正常工作；

11、數(shù)據(jù)庫模塊，用于完成裝備參數(shù)信息讀取，并向裝備模擬模塊發(fā)送干預指令以及工作空域。

12、優(yōu)選的，所述裝備模擬模塊中的數(shù)據(jù)和狀態(tài)獲取通過以下方法獲得：

13、將接收的所有目標流緩存數(shù)據(jù)和干預指令以及工作空域數(shù)據(jù)，通過算法模型進行計算，獲取得到數(shù)據(jù)和狀態(tài)。

14、優(yōu)選的，所述算法模型包含威脅計算模型算法、射擊諸元計算算法、發(fā)射車選擇算法和毀傷判斷算法。

15、優(yōu)選的，所述基礎(chǔ)模塊包含：

16、坐標轉(zhuǎn)換模塊，用于實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)度模塊與裝備模擬模塊、數(shù)字信號處理模塊和系統(tǒng)調(diào)度模塊之間的數(shù)據(jù)交互，完成各坐標系之間的坐標轉(zhuǎn)換計算和輔助計算；

17、系統(tǒng)參數(shù)模塊，用于根據(jù)計算得到的轉(zhuǎn)換坐標，獲取得到模型參數(shù)。

18、優(yōu)選的，所述坐標轉(zhuǎn)換模塊中的坐標轉(zhuǎn)換包含地理直角坐標系到地心直角坐標系、地心直角坐標系到地理直角坐標系、地心直角坐標系到站心直角坐標系、站心直角坐標系到地心直角坐標系的轉(zhuǎn)換。

19、優(yōu)選的，所述地心直角坐標系到站心直角坐標系的轉(zhuǎn)換公式為：

20、

21、其中，(x,y,z)為地心直角坐標，(x,y,z)為地面直角坐標。

22、優(yōu)選的，所述站心直角坐標系到地心直角坐標系的轉(zhuǎn)換公式為：

23、

24、其中，為目標t在站心直角坐標系o2x2y2z2中的坐標，為目標t在站心直角坐標系o1x1y1z1中的坐標，為站心o1在地心直角坐標系中的坐標，為站心o2在地心直角坐標系中的坐標。

25、優(yōu)選的，數(shù)字信號處理模塊包含：

26、場景構(gòu)建模塊，用于對接收的裝備模擬模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)和狀態(tài)進行處理仿真，并根據(jù)處理仿真結(jié)果對場景信息編輯、導調(diào)和控制干預，并對設(shè)置好的場景信息進行發(fā)送；

27、回波信號產(chǎn)生模塊，用于接收場景構(gòu)建模塊發(fā)送的場景信息，并根據(jù)場景信息實時生成包含目標信號、雜波信息和干擾信號的雷達回波模擬數(shù)據(jù)，然后將回波模擬數(shù)據(jù)傳送至信號處理模塊；

28、信號處理模塊，用于對回波模擬數(shù)據(jù)進行信號處理，然后將處理后的點跡信息和各種參數(shù)信息送至數(shù)據(jù)處理模塊；

29、數(shù)據(jù)處理模塊，用于將點跡信息和各種參數(shù)信息進行處理，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至界面顯示模塊；

30、界面顯示模塊，用于對數(shù)據(jù)進行顯示。

31、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：

32、1、本發(fā)明提供的數(shù)字化模擬器采用高性能計算技術(shù)，實現(xiàn)了武器系統(tǒng)的制導雷達、指揮控制、發(fā)射控制、導彈等核心裝備的原理仿真和作戰(zhàn)能力仿真，以及作戰(zhàn)目標特性、戰(zhàn)場地理環(huán)境、電磁環(huán)境等仿真。采用桌面版人機交互軟件實現(xiàn)了武器系裝備的戰(zhàn)勤操作和作戰(zhàn)使用仿真。從武器系統(tǒng)內(nèi)在機理、外在使用、作戰(zhàn)目標、作戰(zhàn)環(huán)境等多個方面實現(xiàn)了武器系統(tǒng)及其作戰(zhàn)運用的高置信度模擬，使得參訓人員能夠在實裝和數(shù)字化模擬訓練系統(tǒng)之間實現(xiàn)無差別的作戰(zhàn)體驗，確保訓練結(jié)果的高置信度，確保訓練效果的良好性。

33、2、本發(fā)明提供的數(shù)字化模擬器采用靈活的軟件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，能夠按照實裝的技術(shù)標準實現(xiàn)與各級指揮信息系統(tǒng)、作戰(zhàn)籌劃系統(tǒng)、藍軍模擬系統(tǒng)、戰(zhàn)場環(huán)境模擬系統(tǒng)、訓練記錄與評估系統(tǒng)等進行鉸鏈，實現(xiàn)了實裝—數(shù)字化模擬訓練系統(tǒng)—計算機構(gòu)造兵力無縫對接，快速構(gòu)建符合實戰(zhàn)化作戰(zhàn)訓練需求的集合多層次、多軍兵種的聯(lián)合訓練體系，實現(xiàn)體系練兵、科技練兵，滿足軍事訓練轉(zhuǎn)型升級需求。

34、3、本發(fā)明數(shù)字化模擬器系統(tǒng)運行的硬件環(huán)境為通用計算機等貨架產(chǎn)品，采購成本低、通用性好、維護方便，仿真訓練軟件可兼容強，可靠性高，安全性好，能夠快速復制部署在滿足要求的硬件平臺上，有利于快速復制和多型號擴充，配合戰(zhàn)場環(huán)境仿真系統(tǒng)，構(gòu)建貼近實踐的作戰(zhàn)訓練仿真體系，為軍事訓練提供有力支撐。

技術(shù)特征：

1.數(shù)字化模擬器，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字化模擬器，其特征在于，所述系統(tǒng)調(diào)度模塊包含：

3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字化模擬器，其特征在于，所述裝備模擬模塊中的數(shù)據(jù)和狀態(tài)獲取通過以下方法獲得：

4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)字化模擬器，其特征在于，所述算法模型包含威脅計算模型算法、射擊諸元計算算法、發(fā)射車選擇算法和毀傷判斷算法。

5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字化模擬器，其特征在于，所述基礎(chǔ)模塊包含：

6.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字化模擬器，其特征在于，所述坐標轉(zhuǎn)換模塊中的坐標轉(zhuǎn)換包含地理直角坐標系到地心直角坐標系、地心直角坐標系到地理直角坐標系、地心直角坐標系到站心直角坐標系、站心直角坐標系到地心直角坐標系。

7.如權(quán)利要求6所述的數(shù)字化模擬器，其特征在于，所述地心直角坐標系到站心直角坐標系的轉(zhuǎn)換公式為：

8.如權(quán)利要求6所述的數(shù)字化模擬器，其特征在于，所述站心直角坐標系到地心直角坐標系的轉(zhuǎn)換公式為：

9.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字化模擬器，其特征在于，所述數(shù)字信號處理模塊包含：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了數(shù)字化模擬器，包括：裝備模擬模塊，用于接收緩存所有目標流數(shù)據(jù)和系統(tǒng)調(diào)度模塊下達的干預指令以及工作空域，并進行數(shù)據(jù)和狀態(tài)獲取，將獲取的數(shù)據(jù)和狀態(tài)發(fā)送至數(shù)字信號處理模塊；數(shù)字信號處理模塊，用于對接收的裝備模擬模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)和狀態(tài)進行處理仿真，并對場景信息進行構(gòu)建，根據(jù)場景信息生成回波模擬數(shù)據(jù)，并對回波模擬數(shù)據(jù)進行信號處理以及顯示；系統(tǒng)調(diào)度模塊，用于接收上級雷達發(fā)送的指令，根據(jù)指令發(fā)送裝備席位狀態(tài)和信息，調(diào)度裝備席位按時序正常工作，并向裝備模擬模塊發(fā)送干預指令以及工作空域；基礎(chǔ)模塊，用于實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)度模塊與裝備模擬模塊、數(shù)字信號處理模塊和系統(tǒng)調(diào)度模塊之間的數(shù)據(jù)交互和模型參數(shù)讀取。

技術(shù)研發(fā)人員：孫文,王剛,姜龍亭,王思遠
受保護的技術(shù)使用者：中國人民解放軍空軍工程大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9