[发明专利]一种基于技侦模式的空地通信系统仿真的装置

摘要

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种基于技侦模式的空地通信系统的仿真方法，目的是不仅能对中继平台技术方法、场景、目标功能、流程、支撑体系、交互关系、系统组成、应用指标等进行设计与验证，还能对基于技侦转发的空地通信中继系统中继通信结果进行融合的电磁态势可视化展示与通信质量分析与评估。其特征在于：它仿真的系统模块包括通信场景模块、地面通信装备模块、无人机模块、平台运动模块、电波传播模块、仿真引擎模块、评估模块和可视化模块。

主权项

1.一种基于技侦模式的空地通信系统的仿真方法，其特征在于：它仿真的系统模块包括通信场景模块、地面通信装备模块、无人机模块、平台运动模块、电波传播模块、仿真引擎模块、评估模块和可视化模块；通信场景模块仿真整个通信场景中的自然环境，包括地形模型数据库、气象水文模型数据库组件；地形模型数据库存储地图和地图各点经纬度、高程、地形地貌特征；气象水文模型数据库存储用户对某地区气象水文参数设置，包括水汽密度、降雨率、温度、云量、压强；地面通信装备模块完成对通信装备发射机、接收机、收发天线的数学建模，包括通信装备模型数据库、地面通信平台模型组件；通信装备模型数据库存储不同型号、不同规格的VHF频段发射机、接收机、天线以及通信装备平台的各种参数指标；地面通信平台模型利用Matlab软件对采用超短波通信的不同参数发射机接收机进行仿真；无人机模块完成对侦收天线、发送天线、发射机、接收机建模，包括通信装备模型数据库、中继平台模型组件；通信装备模型数据库中也存储了所有仿真中可能用到的不同类型的无人机及L频段发射机、侦收机、天线；中继平台模型同样利用Matlab软件对侦收机、侦收天线等进行仿真；平台运动模块模拟地面通信平台和无人机按照设置路径及行驶速度进行的运动，包括路径规划模型组件，对各地面通信平台运动路径曲线拟合，对运动速度具体计算；对无人机飞行路径模拟，对飞行速度具体计算；电波传播模块分析不同通信条件下采用哪种电波传播模型，包括电磁波传播模型数据库、噪声模型数据库组件；电磁波传播模型数据库存储了VHF/L频段电波利用不同方式进行传播的电波传播经验公式；噪声模型数据库存储了不同传播方式和传播路径中可能存在、影响通信的噪声电波；该模块根据实时地形地貌、气象水文条件选取主要电波传播经验公式，综合计算组件根据经验公式，综合计算出考虑了路径损耗、气象条件损耗、地形遮挡、噪声环境等因素影响后某点的场强值，从而得出两地面通信平台或地面通信平台与无人机之间是否能够正常通信；仿真引擎模块通过调度规则对其他组件按时间顺序调度安排，从而实现整个系统的顺利运行，包括综合计算组件和时空基准模型，按照时空基准提供的时间空间基准点，通过调度组件，最终使得系统实现以下仿真内容：不同自然环境条件对通信质量产生的影响、地面超短波通信装备发送与接受无线电信号的过程、无人机中继平台对地面用频装备的各频段信号的侦收和中继转发的过程、地面通信装备间视距通信的过程，和地面通信装备通过无人机中继转发信号实现通信的电波传播的过程、各地面通信平台电磁态势的实时显示、各平台之间是否连通的实时显示；评估模块在动态通信仿真结束后对整个流程中信息传播质量做出评价，对不同通信方式下的通信质量、传输时间做出对比，包括评估组件，对评估结果列表、绘图展示，并有导出功能；可视化模块对整个作战场景中的通信平台、中继平台、自然环境进行可视化建模，还要对各通信平台电磁态势可视化显示，包括可视化组件，实现通信平台、中继平台、自然环境、电磁态势的二维及三维建模。