相控阵雷达系统并行仿真技术分析

发表时间:2018/10/23   来源:《科技研究》2018年8期   作者:郑威
[导读] 从而对其雷达仿真技术过程中应用到的相关公式进行有效总结,对计算结果进行分析,突出体现了相控阵雷达仿真系统的有效性。

(91336部队  河北  秦皇岛  066000)
        摘要:相控阵雷达仿真技术是在集群环境下衍生出来的,以实现雷达的有效设计为主要基础,将整个雷达技术及相应的分析方式进行分析,突出雷达技术的合理性,进而在雷达仿真技术的基础上,将相干视频仿真、信号的幅度信息及相应的相干视频信号进行分析,使得其整个系统的运行速度不断的提升。本文结合现有的雷达仿真技术,从相控雷达仿真技术发展背景及原理上作为理论分析的基础,进而分析了雷达系统并行结构及并行的算法分析,从而对其雷达仿真技术过程中应用到的相关公式进行有效总结,对计算结果进行分析,突出体现了相控阵雷达仿真系统的有效性。
        关键词:相控阵雷达;相干仿真技术;算法;公式


        0引言
        从概念上分析,雷达仿真指的是在数字化技术应用的前提条件下,结合现有的雷达技术,形成的一套完整的雷达系统设计和分析方法。从功能上分析,雷达仿真技术能够根据雷达运行周期及频率,将相应的发射目标信息及相应的干扰信号进行相应幅度的信息调节,逼真的将实际的相干视频信号进行有效复现,从而实现雷达信号能够在多种硬件设备相互协调配合的基础上对雷达信号处理情况进行有效分析。其研究结果及结论可大量应用于天气预报、石油勘探、海洋工程、航天工程等世界主要发展的几大影响力。
        1 相控阵雷达仿真技术发展背景及原理
        1.1相控阵雷达仿真技术优势
        对于整个相控阵雷达仿真技术的系统化、高效化进行设计,可以将雷达技术对整个计算机仿真设计的相关内容进行分析,以期利用最短的周期实现最高效的效率,从而使雷达系统的仿真设计及相应内容分配合理,缩短相应的设计周期,降低相应的设计成本成为现阶段相控阵雷达仿真技术应用的最大优势。使得雷达系统在使用及应用过程中效率更高、设计更加方便、进而实现对整个相控阵雷达仿真系统技术的高效率应用。
        1.2点扫描法应用
        从扫描方式上分析,其是雷达系统工作有效运转的主要方式,也可实现相应波束的扫描。其在运行过程中,通过计算机控制相应的相移量,进而改变各个振元的激励相位,实现整体算法的需求。
        为了使得整个点扫描技术能够简化计算,实现偏离法线方向的某点的强度关系,进而实现对整个辐射长强的矢量合。.由于在使用的过程中,各项振元的等副馈电都可以实现差距上的最小化,进而能够将整个该点的辐射场的振幅相等化。对于不同的等幅同馈电的影响下,只有将不同方向的相关内容进行分析,才能够实现对整个点扫描方法的有效的利用,以此保证相位差正好与移相器引入的相位差相互抵消,形成各分量及其相应的获得更大的值,因此为了满足相应的规划方面的函数,对整个需求只需要将相应的数值进行相应改变,进而保持改变束方向的相关角度的变化,进而形成整体的波束扫描系统。
        2 雷达系统并行仿真结构分析
        2.1硬件系统组成
        对于雷达系统的并行仿真结构中的硬件系统组成来说,其主要包含的内容是计算机系统的稳定性,整个并行结构需要将多台同型号的相应计算机同时运行,通过增加整个使用空间的相关实际来压缩相应的时间复杂性,将串行仿真中的相关理念进行有效的分析及操作,实现整个使用周期内,对多个操作的并行使用能力的分析。
        2.2相控阵雷达高效的调度策略分析
        相控阵雷达先进高效的调度策略是实现整个雷达机械扫描间的仿真结构内容的显著区别性,在相控阵雷达进行实际工作的过程中,由于整体的布控雷达的工作方式及相应的工作内容与实际的雷达使用过程中的相关理念需要保持一致,因此其对于每一个目标及空域采取的相关工作方式都要通过调度程序来进行,从而控制整个程序的时间间隔问题。因此,一旦某一个间隔的雷达事件被安排后,那么无论采取哪一种调度方式,相互独立的雷达事件都可以被分配到相应的多只计算机的协调配合下。
        如果在实现相应的调度策略过程中,将相应的雷达事件信息作为一个周期进行相应分析,并行计算就是结合相应的周期内的相关实际有效的雷达事件,实现对整个调度空间的协调性,进而保障相对独立的串行间隔的实际有效性,使得每一个雷达事件都能够进行实时的搜索、确认和跟踪,因此需要对整个仿真流程进行分析。
        3相控阵雷达仿真并行算法分析
        3.1公式验证
        传统的串行仿真程序的实现是每一个雷达事件按照其相应的时间顺序实现对整个仿真效果的有效利用,进而总结出相应的仿真时间的经验性公式分析。


 
        其中,对于公式中的T来说,其是仿真总的时间运行,Ts表示的是整个雷达事件的前参数输入的等始化的工作所用时间的分析,表示的是一次雷达一共有N个雷达仿真并行方式。
        在进行相应的仿真系统的调度间隔的相应算法的开始的过程中,在每个调度空间的使用过程中,需要结合雷达与各计算机系统之间的相互联系,确定有效的数据分发和接受的相关回波处理内容,进而实现各计算机之间的数据的有效传递,所以对于这一部分的消耗来说是较少的,不需要各计算机之间进行相应的数据传递。
        在本仿真系统中,由于在搜索间隔之间应结合相应的串行运行保证计算机系统搜索间隔内的相应的独立雷达系统及任务的整体结构特性,实现搜索间隔内对于相对独立的雷达任务之间,完成有效的并行独立分析。设计和实现整个数据处理信息的相关程序,以保证搜索间隔内的雷达任务参数时,能够有效减小雷达仿真运行时间。
        3.2 实验结果分析
        对于相控阵雷达的并行仿真系统来说,其主要设置的是10个搜索间隔,其每一个搜索间隔内都利用到了相应的搜索任务,其中搜索任务的个数为4个。由于整个系统过程需要结合5台计算机进行使用及作业,具体结果形成以下分析。
        当处理器的树目小于或者等于整个每个搜索时间内对于整体结构及使用功能的有效性分析,实现加速比的不断增大,另外当大于搜索间隔及任务数时,需要结合相应的加速比,对其使用的相关内容的不变性进行相应分析,从而将整个并行效率的相关内容逐渐降低。
        4 结论
        通过实际的对相控阵雷达系统结构特点的分析,集中讨论了在以集群为环境背景条件下的相应的并行仿真模拟分析,将整个分析的结果进行相应分析和呈现,结果表明此种方法的利用是具有可行性的,因此结合此次仿真模拟的创新特点,将根据多个相控阵雷达的技术特点分析,形成切实有效的相控阵雷达仿真技术应用,进而将多个雷达任务进行有效的并行仿真分析,以实现相应仿真效率低的相关问题的解决方式。
        参考文献:
        [1]孙铭才, 张秦, 王世强. 基于改进优先级的相控阵雷达任务调度方法[J]. 空军工程大学学报(自然科学版), 2017, 18(2):37-42.
        [2]徐雷, 吴嗣亮, 李海. 相控阵雷达仿真系统并行计算研究[J]. 北京理工大学学报, 2008, 28(6):517-520.
        [3]罗佳, 李永祯, 王雪松,等. 相控阵雷达仿真系统模型校验方法的研究[J]. 系统仿真学报, 2004, 16(7):1380-1385.

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