基于hla合成孔径雷达分布式仿真的研究

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1、摘要摘要合成孔径雷达(sAR：syntlleticApertllreR丑dar)计算机仿真系统的建立将为雷达系统设计及性能分析、电子战条件下雷达抗干扰能力的评估提供重要的手段和工具。另一方面，基于己成为IEEEl516标准的高层次体系架构(HLA：Hi出LevelArcllitecture)的分布式仿真系统具有良好的互操作性、可重用性、可扩展性和协同性。因此，研究基于HLA的雷达分布式系统仿真技术，对加速标准化的雷达分布式仿真系统的建立、完善和推广具有重要的意义。本文在参阅了大量合成孔径雷达和HLA仿真设计的相关文献资料的基础上，围绕着基于HLA的机载sAR系统

2、的分布式仿真软件的设计进行了深入的研究。主要的研究内容包括：1．介绍了分布式系统仿真及合成孔径雷达模拟技术的发展历程。2．从系统的角度介绍了机载合成孔径雷达原理，包括正侧视下条带测绘的机载sAR回波信号的建模、成像算法的介绍及系统参数的选取等。3．介绍了HLA的一些基本概念，讨论了与本仿真系统设计密切相关的联邦运行支撑环境RTI、对象模型模板、FEDEP模型及联邦管理、声明管理、时间管理。4．按照软件设计开发的流程，阐述了基于HLA的机载sAR系统分布式仿真软件的设计思路，重点分析了回波产生、成像处理联邦成员的开发过程，并详细的说明了对于其中的设计难点，如计算量

3、的分化、联邦成员间的通信、时间管理、同步等的考虑和解决方案。关键词：合成孔径雷达(SAR)、分布式系统仿真、高层体系结构(HLA)、时间管理独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。硌乒丛享吼年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权

4、保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。曰第一章绪论1．1分布式系统仿真发展现状系统仿真，简言之，就是进行模型试验，它是指通过系统模型的试验去研究一个己经存在的或正在设计中的系统的过程。随着数字计算机硬件与软件的发展，从20世纪70年代开始，数字计算机仿真也迅速发展起来。数字计算机仿真的特点11】是精度高、重复性好、通用性强、价格便宜等。数字计算机仿真发展到今天，受社会需求因素的推动和相关技术的牵引，仿真

5、技术有了很大的发展，仿真活动的方式也发生了很大的变化，其中一个重要的特点是从集中式发展到了分布交互发展。分布交互仿真(DIS)是指采用协调一致的结构、标准、协议和数据库，通过局域网或广域网，将分散在各地的仿真设备互联，形成可参与的综合性仿真环境。1．1．1分布交互仿真发展简史嗍分布式交互仿真(DistributedInte柏ctiveSimulation，DIS)起源于美国国防高级研究计划局(DARP：A)和美国陆军在1983年共同制定的sIMNET(sifnulationNetWorking)计划。其最初目的是将各军兵种、单兵使用的仿真器连接到网络上，形成一个

6、共享的仿真环境，进行各种复杂任务的综合训练。sIMNET是仿真技术发展过程中的重要里程碑，它提出的新思想、新概念为分布交互仿真标准的制定奠定了基础。在SIMNET的基础上，美国军方与工业界进一步发展了异构型网络互联的分布式交互仿真技术——DIS，其目的是将不同时期的仿真技术、不同厂家的仿真产品和不同用途的仿真平台集成在一起，可以互相交互。DIS标准和协议的核心是建立了一个通用的数据交换环境，通过协议数据单元(PmtocolDataunit，PDU)的使用，支持异地分布的真实、虚拟和构造的平台级仿真之间的互操作。在DIS发展的同时，DARPA发起了一个聚合级分布式

7、作战仿真的实验，随后委托Mitre公司对实验进行分析研究。Mitre公司对照SIMNET对实验进行了技术分析，提出了聚合级仿真协议(AggregateLevelSimulationProtocol，ALSP)。ALSP的目标是使现有的多个聚合级作战仿真应用可以通过局域网或广域网相互交互，电子科技大学硕士学位论文ALSP吸取了SIMNET技术中的一些原则，如没有中心节点、地理分布、自主属性和基于消息的协议等，同时发展了系列聚合级仿真所需的技术：时间管理、数据管理和体系结构等。SIMNET、DIS、ALSP都是同类功能仿真应用互联，只有有限的互操作性，并且它们的通信

8、方式浪费大量的系统资源，