２Ｏ１４．Ｏ３ 兵工自动化 ３３（３） Ｏｒｄｎａｎｃｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ・５・ 基于组件的电子对抗态势生成与显示系统 张阳，马孝尊，郭金良，李晓燕 （中国洛阳电子装备试验中心，河南洛阳４７１００３） 摘要：针对电子对抗态势的复杂性，设计一种基于组件的电子对抗态势生成与显示系统 在分析已有电子对抗 态势可视化的相关研究成果的基础上，建立系统功能图，采用组件化思想开发的态势数据模块与显示模块的模块设 计，得到了模块的组成示意图，并对模块中的相关组件和关键技术进行分析。仿真结果表明，该系统能够较大地提 高系统的可扩充性和可重用性。 关键词：电子对抗；组件；系统设计 中图分类号：ＴＪ０３ 文献标志码：Ａ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ Ｍａｋｅ ａｎｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｍｏｄｕｌｅｓ Ｚｈａｎｇ Ｙａｎｇ。Ｍａ Ｘｉａｏｚｕｎ ＧＵＯ Ｊｉｎｌｉａｎｇ，Ｌｉ Ｘｉａｏｙａｎ （Ｃｈｉｎａ Ｌｕｏｙａｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｔｅｓｔ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｌｕｏｙａｎｇ ４７１００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｄｅｓｉｇｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｓｐｌａｙ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｕｒｒｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ，ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｓｙｓｔｅｍ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｆｉｇｕｒｅ．Ａｄｏｐｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｄａｔａ ｍｏｄｕｌｅ ａｎｄ ｄｉｓｐｌａｙ ｍｏｄｕｌｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｔｈｅｏｒｙ， ａｃｑｕｉｒｅ ｍｏｄｕｌｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｆｉｇｕｒｅ，ａｎａｌｙｚｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎｄ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｍｏｄｕｌｅ．Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ ｇｒｅａｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｓｙｓｔｅｍ ｅｘｐａｎｓｉｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｒｅｕｓａｂｉｌｉｔｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ；ｍｏｄｕｌｅ；ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ Ｏ 引言 子对抗态势生成与显示系统，为指挥员提供一种准 电子对抗态势是战场敌我双方在电磁空间的 确把握战场电子对抗态势的有力工具。 状态和趋势，具有复杂性、不可见性等特点，因此 １ 系统功能设计 造成指挥员难以准确、及时地掌握当前态势，并做 系统的主要功能有想定设置、电子对抗态势数 出正确决策。电子对抗态势生成与显示系统（以下 据生成与计算、可视化显示等，如图１所示。 简称“系统”）以丰富的可视化形式，结合数学仿 真手段以及实际数据，将电子对抗态势呈现在指挥 员眼前，具有较大的军事应用价值。 想定设置ｌ＝＂Ｔ Ｊ ｌ可视化显示ｌ ｌ电子对抗态势数据 ～一ｌ 生成与计算 目前，国内外对于电子对抗态势生成与显示相 关领域的研究已经很深入，并开发出了大量的系 编程设置ｌ ｌ老妻墓釜 统。文献［１］提出了一种电子战仿真系统设计方法， 深入研究了仿真控制平台工作流程和电子战态势 信息管理平台。文献［２】介绍了一种基于信号级数据 流的雷达对抗仿真系统的基本功能和实现途径，并 茎ｌＩ粪 Ｊ 萎 指出基于ＨＬＡ协议的仿真系统具有鲜明的技术特 图Ｉ 系统功能 点，便于系统扩展和代码重用。 １）想定设置功能。 ． 考虑到电子对抗态势的复杂性，采用组件技术 该功能包括编成设置和电子对抗任务设置２种 分析并设计相关系统已经成为系统开发的重要趋 功能，支持对红蓝双方编成和电子对抗任务的设置 势之一Ｉｊ Ｊ。基于组件的系统具有较强的灵活性、可 及显示，将设置好的想定存储在相应的数据库中。 订制性及可扩充性，能够更好地服务于作战、训练、 ２）电子对抗态势数据生成与计算功能。 试验等任务。基于此，笔者设计一种基于组件的电 该功能根据想定的设置情况，结合数据库生成 收稿日期：２０１３—１０—１２；修回日期：２０１３～ｌ１—１７ 作者简介：张阳（１９８６一），男，河南人，硕士，助理研究员，从事信息对抗仿真与模拟研究。 兵工自动化 第３３卷 仿真数据，并实时计算各类电子对抗装备的对抗态 势数据。该功能按照对抗手段和作战方式，可以分 达、通信等态势数据组件组成的底层组件。每个底 层组件都采用 ．ｄ１１形式封装，用户只需按照数据接 口定义的格式，输入相关仿真参数，就能得到相应 为机动装备态势数据生成与计算功能、雷达对抗态 势数据生成与计算功能与通信对抗态势数据生成 与计算功能。 ３）可视化显示功能。 该功能用来调用并组合所需的可视化显示组 件，实现对于电子对抗态势数据的可视化显示。 ２基于组件的系统模块设计 系统主要分为运行模块、支持模块以及接口模 块，如图２所示。 ｜ 』外部数爿 接口模块 模『电子对抗态势］篝匿 习Ｈ篡翥 蓑羹’ 接口Ｉｆ据输出Ｌ内部刻 模块 Ｉ接入模块Ｊ 【 Ｊ ，Ｉ模块Ｉ ｌ电子对抗ｌ ｌ ｙ ｌ态势可视化卜－１ ｌ 【呈至堡 Ｊ【钎 Ｊ 支持模块 亘 （瓣） 图２系统模块 １）支持模块。 该模块包括地理信息平台与电子对抗态势数 据库（简称“数据库”）。 ２１运行模块。 该模块包括想定设置模块、仿真推演控制模 块、电子对抗态势数据生成与计算模块（简称“态 势数据模块”）、电子对抗态势可视化显示模块（简 称“显示模块”）、电子对抗态势可视化显示订制 模块（简称“订制模块”）。 ３）接口模块。 该模块包括态势数据模块和显示模块均采用 组件化思想开发，便于定制模块的管理和调用，笔 者将主要分析和研究这２类模块。 外部数据接入模块与内部数据输出模块。 ２．１ 态势数据模块设计 态势数据模块用于解析想定设置模块设置的 战情，生成并计算机动装备态势数据、雷达对抗态 势数据、通信对抗态势数据。采用组件化、模块化 方式设计并开发态势数据模块。在进行模块设计 时，尽可能将其分割为可独立运行、关联度较低的 组件；在进行程序编码时，尽可能将各组件封装成 ．ｄｌｌ［４１形式，便于系统的快速组装和调用，如图３。 态势数据组件模块ＩＳ］包括由机动装备态势数据 组件、雷达对抗态势数据组件、通信对抗态势数据 组件组成的中层组件，以及飞机、导弹、车辆、雷 的态势输出数据，如图’４所示。 态势数据模块 ｌ ｌ ｌ 出 ＋ ＋ ＋ Ｉ 层 机动装备 雷达对抗 通信对抗 组 态势数据组件 态势数据组件 态势数据组件 件 ｌｌ —Ｌ —】一 —Ｌ —Ｌ —Ｊ一 —Ｌ一 —Ｌ —】一 —Ｌ 底 飞 导 车 舰 雷 雷 雷 通 通 通 层 机 弹 辆 船 达 达 达 信 信 信 组 千 侦 干 侦 件 扰 察 扰 察 图３ 态势数据模块组件构成示意图 Ｉ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．＿Ｊ Ｉ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．＿Ｊ Ｊ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．＿Ｉ 图４底层组件数据流程 每个底层组件相对于用户而言都类似于“黑 箱”，用户不需要关心组件的具体实现方式以及仿 真算法，便于系统按照用户的需求进行组装。 ２．２显示模块设计 显示模块用于接收并解析态势数据模块发送 的态势数据，将其转化为显示模块规定的数据形 式，调用相应的可视化组件，进行可视化显示。显 示模块同样采用组件化、模块化方式设计并开发， 并尽可能将各个组件封装成 ．ｄｌｌ形式，如图５所示。 圈圈圈圈 嚣圈图图 圈圉圉囡 箨圉圈圉 圈圆圈圈 器圈圈圈圈 图５ 显示模块组件构成示意图 第３期 张阳等：基于组件的电子对抗态势生成与显示系统 ・７‘ 显示模块由底层组件、基元组件以及顶层组件 组成。 顶层组件调用基元组件和底层组件，实现 Ｍａｐｌｎｆｏ的电子对抗态势分层绘制。顶层组件主要 包括雷达态势显示组件、通信态势显示组件等。 １１底层组件。 底层组件采用ＧＤＩ＋与ＧＤＩ图形接口函数开 发，并结合Ｍａｐｌｎｆｏ地理信息系统，实现在Ｍａｐｌｎｆｏ 的图形绘制。底层组件主要由矢量军标绘制函数、 底层组件与基元组件均采用 ．ｄｌｌ形式封装，用 户只需按照数据接口定义的格式，输入态势数据模 块传递的相应数据，就能得到所需要的显示效果， 如图６所示。 军标图形绘制函数、点绘制函数等组成。 ２）基元组件。 基元组件调用底层组件，实现在Ｍａｐｌｎｆｏ的电 子对抗态势基元绘制。基元组件主要由箭头波束 类、干扰波束类、侦察波束类等组成。 ３１顶层组件。 顶 压 如图７所示。 臣 显示效果 图６组件数据流程图 顶层组件、基元组件以及底层组件的调用关系 件 层 组 军标态势 雷达态势 通信态势Ｉ 显示组件 显示组件 态势显示 态势显示 显示组件ｌ 态势显示 态势显示ｌ 组件 …雷达干扰 雷达侦察 ，—————————＿、 通信干扰 通信侦察Ｊ，’—— ———————、 纽件 ＝ ——．—＿＿●０＇‘ Ｊ 组件 纽件Ｊ ７一 － ！＝－＿－－－－－—， 一一—、 ～ —＿ ， ｒ．——＝＝＿——， 一一 件．萋组Ｌ Ｉ Ｉ 波前束头类 干 波 ．——束扰 类 侦≤ 波 ＝二＿束Ｔ察 类 通≤ 链 ：乏 路信类 ｆ＝ ＝ ｌ ＝波＝７束—类 １Ｊ 、＝＝图闪＝形，烁一 类 粪网 绘箭制！头 函线数 点 函绘数制 函 直＝＝ 线绘数 函制 ≥扇 形绘数Ｚ制 函 ＝ 矩形绘数 制＝Ｊ＿ｌ 圆线函绘数 函制 ．—文 字＿Ｉ绘数ｌ一制Ｊ．Ｉ ， 区—域‘函—绘数’—制 －、Ｊｌ 层组件 Ｉ Ｌ 显军标示组态件势ＪＩｌ 雷显．．达示． 组态势件１Ｉ ．雷态．组．达势．Ｎ件干 ．． 扰－，／．ｒ１Ｊ ｌ态垫势 Ｊ显示Ｉ 匾图 ，－＿。通态－．。＿信势组。＿ ＿件’侦显＿‘。＿ 察示。＿、，Ｉｌ 图７组件调用关系图 ３ 系统关键技术分析 笔者采用ＶＣ＋＋６．０软件开发程序，用嵌入 Ｍａｐｌｎｆｏ地理信息系统作为地图，并且采用ＧＤＩ＋ 素以图层为单位，按不同的缩放水平来显示。具体 设置方法是：点击菜单中的ｍａｐ下的Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ， 在Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ对话框中选择所要设置的图层，然 后单击Ｄｉｓｐｌａｙ，出现Ｕｎｔｉｔｌｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｏｐｔｉｏｎｓ对话 图形接口开发底层的显示组件。系统实现的关键技 术主要包括地理信息系统分层显示技术、多定时器 设置技术等。 ３．１ 地理信息系统分层显示技术 由于实际战场的电子对抗态势类别多种多样， 并且不同指挥员关注的态势不同，因此对于系统显 框，选中Ｄｉｓｐｌａｙ ｗｉｔｈｉｎ Ｚｏｏｍ Ｒａｎｇｅ，依据具体地 图各图层的缩放显示需要，指定本图层显示的最大 和最小视野。 ３．２ 多定时器设置技术 定时器设置主要用于显示电子对抗态势中的某 些动态效果，如雷达扫描波束、通信链路等，主要 示的电子对抗态势进行分层是非常必要的。态势分 层显示不仅需要系统设计时考虑好各个模块之间的 关系，而且需要地理信息系统的支持。 Ｍａｐｌｎｆｏ采用高度结构化的数据去组织地理信 息，按照图形对象的叠盖、图元要素在地理位置上 的相互关系进行合理分层。Ｍａｐｌｎｆｏ图层分层显示Ｉ６］ 应用于基元组件的各个类。由于采用了组件化、模 块化的编程方式，并且为了使代码的独立性与可移 植性更强，不能采用传统的窗口类设置定时器 ｗＭ ＴＩＭＥ消息响应的方式，只能采用非窗口类设 置定时器。 即是对图层进行一定的缩放设置，使得图层各个要 （．礴 第３期 曾增等：Ｈｉ３５１５芯片在士兵信息化装备中的应用 ２００９：ｌ一４． ４ 结束语 应用结果表明：Ｈｉ３５１５处理器接口丰富、功能 全面、性能稳定，并且具备码流动态可调这一关键 功能，完全符合士兵信息化装备实时视频的无线传 输应用，可有效提升单兵在复杂环境下的通信能力。 ［３］代健美，耿华芳，刘作学．基于ＤａＶｉｎｃｉ技术的Ｈ．２６４ 解码系统［Ｊ］．兵＿Ｙ－自动化，２０１２，３１（４）：４７ ５Ｏ． ［４］邵康鹏，史峥，张培勇．可寻址测试芯片测试结构自动 分配算法研究［Ｊ］．机电工程，２０１３，３Ｏ（９）：１ １４７． ［５］许路，陈光．Ｈ．２６４在动中通应急图像传输中的应用【Ｊ］． 通信世界周刊，２００８（４３）：５９． 参考文献： ［１］邓中亮，段大高，崔岩松 等．基于Ｈ．２６４的视频编／解 码与控制技术［Ｍ］．北京 北京邮电大学出版社，２０１０： ２５—２８． ［６】牛温佳，刘银龙，杨兴华，等．移动网络视频监控系统 ［Ｍ］．北京：电子＿Ｙ－业出版社，２０１３：２０ ３０． ［７］侯宏录，李宁鸟．一种基于运动目标识别的智能视频监 控系统［Ｊ］．兵＿Ｔ－自动化，２０１２，３１（３）：５－９． ［２］Ｈｉ３５１５ Ｄａｔａｓｈｅｅｔ［Ｍ］．深圳：海思半导体科技有限公司， 《上接第４页） ［３】刘明，匡海鹏，吴宏圣，等．像移补偿技术综述［Ｊ］．电 光与控制，２００４，１１（４）：４６ ４９． 联系速高比获取方法，对航空相机的设计和使 用提出如下要求：１）对于手动装订速高比的航空相 机，由于其速度、高度或速高比值是通过操纵器在 飞行前装订的，执行任务过程中输入值不再改变， 就必须要求飞行员具有较高的飞行技能和较强的责 任心，尽可能严格地按照侦察任务的要求匀速平直 ［４］刘明，吴宏圣，匡海鹏，等．航相机的像移补偿方法及 应用［Ｊ］．光学精密工程，２００４（１２）：３０—３４． ［５】樊超，李英才，易红伟．速高比对ＴＤＩＣＣＤ相机的影响 分析［Ｊ］．兵工学报，２００７，２８（７）：８１７－８２１． ［６］樊超，李英才，王锋，等．影响ＴＤＩＣＣＤ相机成像质量 的因素分析 ．红外，２００８，２９（８）：２卜２５． 飞行；２）对于通过数据总线通信来实现速度、高度 信号传输的航空相机，则要求通信周期要小，以便 ［７】彭超，毛征，郑利苹，等．基于图像行相关空中目标实 时检测算法［Ｊ］．兵工自动化，２０１２，３１ｆ２）：４１—４２． 系统获得实时的速度和高度，照相问隔机构和像移 补偿系统具有较快的反应速度和较高的精度；３１对 于光学测量法获取速高比的航空相机，实时性较好， ［８】 Ｅ．谢尔巴科夫．航空照相机的设计与计算［Ｍ］．孙振洲， 周桂琴，译．吉林：吉林省科技翻译协会，１９８５：２１９—２２２． 【９］程红，孙丈邦，郑南．遥感成像原理［Ｍ］．北京：国防工 业出版社．２００９：８９—９１． 要求系统本身具有较高的测量精度。 ［１０】申忠如，郭福田，丁晖．现代测试技术与系统设计［Ｍ］． 西安：西安交通大学出版社．２００６：４５—４６． 【１１】安连生，李林，李全臣．应用光学［Ｍ］．３版．北京：北 京理工大学出版社，２００３：５卜５２． 参考文献： ［１］张玉欣，刘宇，葛文奇．像移补偿技术的发展与展望［Ｊ］． 中国光学与应用光学，２０１０，３（２）：１１２ １１８． ［２１刘明，刘铜，李友一，等．航空相机的像移计算及其补 偿分析［Ｊ］．光电工程，２００４，３１（增刊）：１２—１４． 鬟上接第 页嚣 ［１２】吴宏圣ＴＤＩＣＣＤ全景航空相机像移补偿研究［Ｄ］．长 春：长春中国科学院长春光学精密机械与物理研究所硕士学位论文２００３． ．． ，件和可荤用巾丰。 ，．．．． 建立静态成员函数，并使用ｔｈｉｓ指针将设置的参数 传给回调函数。如果需要设置含有多种不同定时器 的类实例，此时将定时器标志值作为关键字，并且 将类实例的指针作为项，保存在静态映射表中。使 采用非窗口类设置定时器必须利用回调函数， 参考文献： ［１］陈永光，李修和．电子战仿真系统关键平台设计［Ｊ］．电 子对抗技术，２００４，７（４）：１２—１５． ［２１刘春艳，吴少鹏，唐霜天・雷达对抗仿真系统的设计与 ” 的实例的指针囊 通过检索标志值 陕速检索出对应［３］荤 裹 薯 。 ，仿真想定蝴勺 ０１ ２ ３１（８）：６９－７１． ４ 结论 笔者设计了基于组件的电子对抗态势生成与显 示系统，研究了系统的功能及模块设计，并分析了 系统实现的关键技术。仿真结果表明，基于组件的 ［４］孔鹏，等．Ｖｉｓｕａｌ ｃ＋＋６．０完全自学手册［Ｍ］．北京：机械 ｉ－’［５］罗景青等，．综合电子战［Ｍ】．北京：解放军出版社， ． ２００９：１０５—１０６［６］谢连朋，５＇３孟仁．基于ＭａｐＩｎｆｏ的雷达信息显示系统的 设计和开发方式能够较大程度地提高系统的可扩充 实现［Ｊ］．计算机与数字工程，２００５，３３（８）：１０２—１０５．