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電子戰(zhàn)仿真解決方案
電子戰(zhàn)是指敵對(duì)雙方爭(zhēng)奪電磁頻譜使用和控制權(quán)的軍事斗爭(zhēng)，包括電子偵察與反偵察、電子干擾與反干擾、電子欺騙與反欺騙、電子隱身與反隱身、電子摧毀與反摧毀等。由于軍隊(duì)電子化程度的迅速提高，電子戰(zhàn)被作為直接用于攻防的作戰(zhàn)手段，形成了“陸、海、空、天、電”多維立體戰(zhàn)。

電子戰(zhàn)技術(shù)是研究利用電子裝備或器材進(jìn)行電磁斗爭(zhēng)的技術(shù)。它涉及雷達(dá)對(duì)抗、通信對(duì)抗、C3I對(duì)抗、敵我識(shí)別與導(dǎo)航對(duì)抗等領(lǐng)域。電子技術(shù)的飛速發(fā)展，使電子戰(zhàn)由作戰(zhàn)保障一躍成為重要的作戰(zhàn)形式，并正在開(kāi)啟信息戰(zhàn)的大門(mén)。

仿真場(chǎng)景

仿真(Simulation)技術(shù)是以控制理論、相似原理、數(shù)模與計(jì)算技術(shù)、信息技術(shù)、C3I系統(tǒng)與EW系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)和多種專(zhuān)用物理效應(yīng)設(shè)備為工具，借助C3I系統(tǒng)與EW系統(tǒng)模型，對(duì)真實(shí)的或設(shè)想的C3I系統(tǒng)與EW系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)研究的一門(mén)新興綜合性技術(shù)。它又是一種可控制的、無(wú)破壞性的耗費(fèi)極小的并允許多次重復(fù)的試驗(yàn)手段。

VR技術(shù)屬于一種新型計(jì)算機(jī)人機(jī)交互技術(shù)，它突破了人機(jī)之間信息交互單純數(shù)字化的方式，為建立友好的人機(jī)界面提供了技術(shù)支撐。創(chuàng)造出一種高度逼真的環(huán)境，使人仿佛置身于現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景之中，實(shí)現(xiàn)人機(jī)環(huán)境的和諧結(jié)合，進(jìn)而產(chǎn)生身臨其境的玄妙感覺(jué)。

VR技術(shù)可與軍事欺騙相結(jié)合，即在戰(zhàn)爭(zhēng)中適時(shí)地將虛擬信息(如虛擬的艦隊(duì)行動(dòng)，交互場(chǎng)面及作戰(zhàn)方案等)"注入"敵方指揮控制系統(tǒng)，使敵誤認(rèn)虛為實(shí)，造成敵方混亂。戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境主要包括地形，氣候及氣象等方面。利用VR技術(shù)產(chǎn)生逼真的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，將為戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練提供良好的條件。由于戰(zhàn)爭(zhēng)的突發(fā)性增強(qiáng)，作戰(zhàn)人員無(wú)法預(yù)先到達(dá)戰(zhàn)場(chǎng)熟悉地形環(huán)境。故利用VR技術(shù)將未來(lái)的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境模擬出來(lái)，并讓指戰(zhàn)員進(jìn)入該環(huán)境進(jìn)行親身體驗(yàn)，無(wú)疑是解決這一問(wèn)題的有效途徑。為提高戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的逼真性，則必須建立相應(yīng)的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境圖形圖像庫(kù)。此種三維圖形圖像庫(kù)包括戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境模擬過(guò)程中的各種戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)對(duì)象(如飛機(jī)、導(dǎo)彈、艦炮等)、作戰(zhàn)場(chǎng)景、作戰(zhàn)背景、電子對(duì)抗及作戰(zhàn)雙方人員的圖像。有了三維圖形圖像庫(kù)，參與者便可逼真地"進(jìn)入"戰(zhàn)場(chǎng)。戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)對(duì)象及作戰(zhàn)場(chǎng)景一般是通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的建模軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。作戰(zhàn)背景主要是指天氣變化、雨、霧、雪及夜景等周?chē)�環(huán)境背景，這要借助VR的相關(guān)技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。至于作戰(zhàn)人員的模擬，可采用圖形建�；驁D像映射或通過(guò)兩者組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。

分布式虛擬仿真（DIS）技術(shù)實(shí)際上是一項(xiàng)以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，用局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)及遠(yuǎn)程通信網(wǎng)將仿真系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)生成兵力及其他設(shè)備聯(lián)成一整體的技術(shù)。隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)發(fā)展的需要，軍種間的聯(lián)合演習(xí)變得極為重要。利用DIS技術(shù)可使各軍種間達(dá)成體系結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一，能實(shí)現(xiàn)真正意義上的軍事規(guī)模的消減，以質(zhì)量的提高換取數(shù)量的減少。

采用VR技術(shù)，在虛擬的環(huán)境下，進(jìn)行協(xié)同作戰(zhàn)演習(xí)，可評(píng)估工程保障方案的效果，評(píng)估作業(yè)能力，從而取得近似"實(shí)戰(zhàn)"的數(shù)據(jù)，積累演習(xí)經(jīng)驗(yàn)。將地理上分散的模擬器通過(guò)DIS技術(shù)聯(lián)網(wǎng)，以使各種軍用模擬器如飛機(jī)、導(dǎo)彈、艦艇、地面防御系統(tǒng)的大炮、雷達(dá)、導(dǎo)彈等能協(xié)同作戰(zhàn)，構(gòu)成一個(gè)規(guī)模宏大的軍事演習(xí)環(huán)境。VR技術(shù)將為武器裝備確定需求、設(shè)計(jì)、制作樣機(jī)、批量生產(chǎn)，為艦隊(duì)的模擬訓(xùn)練、戰(zhàn)備，為制定合成作戰(zhàn)條令，為制定應(yīng)急計(jì)劃，為戰(zhàn)后評(píng)估及戰(zhàn)史分析等幾乎全部軍事活動(dòng)提供一種一體化的作戰(zhàn)環(huán)境,這將有助于從虛擬武器及戰(zhàn)場(chǎng)順利地過(guò)渡到真實(shí)武器與戰(zhàn)場(chǎng)，對(duì)各種軍事活動(dòng)的影響將是極為深遠(yuǎn)的，有著極為廣泛的軍事應(yīng)用前景。

通信效果服務(wù)器

復(fù)雜電磁環(huán)境通信效果服務(wù)器是一個(gè)實(shí)時(shí)半實(shí)物仿真系統(tǒng)，能夠與虛擬兵力、物理實(shí)裝和實(shí)裝模擬器等其它仿真和模擬系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通互操作，對(duì)基于有線(xiàn)、微波、短波、超短波、衛(wèi)星、數(shù)據(jù)鏈、通信控制器、戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)控制器、交換機(jī)、路由器等通信裝備進(jìn)行收發(fā)的、經(jīng)過(guò)地形、氣象、民用、軍用復(fù)雜電磁環(huán)境傳輸?shù)膽B(tài)勢(shì)、指控、文電、話(huà)音、圖像、視頻等各類(lèi)戰(zhàn)術(shù)業(yè)務(wù)的傳輸效果進(jìn)行仿真，從而提供貼近真實(shí)的復(fù)雜電磁環(huán)境下的戰(zhàn)場(chǎng)通信效果，使得用戶(hù)能夠在短時(shí)間內(nèi)以較高精度、較低成本來(lái)構(gòu)建軍、師、旅、團(tuán)、營(yíng)、連、排、班、單兵等各級(jí)梯隊(duì)規(guī)模的戰(zhàn)術(shù)通信環(huán)境，為信息化條件下的裝備研制、武器測(cè)試、軍隊(duì)訓(xùn)練、紅藍(lán)對(duì)抗等能力需求提供一個(gè)實(shí)時(shí)半實(shí)物仿真系統(tǒng)。

復(fù)雜電磁環(huán)境通信效果服務(wù)器基于美國(guó)SNT公司為美軍開(kāi)發(fā)的EXata半實(shí)物仿真引擎，具有實(shí)裝接口、模擬器接口、HLA接口、人在環(huán)路接口、軟件在環(huán)接口等外部接口和其它子系統(tǒng)相連。如圖1所示。

圖1 復(fù)雜電磁環(huán)境通信效果服務(wù)器的外部接口

HLA接口

高層體系架構(gòu)（HLA）是美國(guó)防部資助下研發(fā)的軟件接口規(guī)范，其目的在于兩個(gè)或多個(gè)軟件程序（通常是模擬軟件）進(jìn)行互操作。如復(fù)雜電磁環(huán)境通信效果服務(wù)器集成了HLA接口。用戶(hù)可以將復(fù)雜電磁環(huán)境通信效果服務(wù)器和其它也具有HLA接口的軟件程序進(jìn)行交互，但是一般需要開(kāi)發(fā)者進(jìn)行相應(yīng)的定制化修改。

CGF等其它聯(lián)邦成員可以向復(fù)雜電磁環(huán)境通信效果服務(wù)器發(fā)送HLA交互來(lái)激活復(fù)雜電磁環(huán)境通信效果服務(wù)器內(nèi)部的通信建模，復(fù)雜電磁環(huán)境通信效果服務(wù)器將實(shí)時(shí)返回通信的結(jié)果。用戶(hù)還可以在HLA交互以外自定義復(fù)雜電磁環(huán)境通信效果服務(wù)器內(nèi)部的通信流量建模而不影響外部聯(lián)邦交互。

圖2所示為基于同一種運(yùn)行時(shí)架構(gòu)（MAK RTI）的CGF軟件VR-Forces和復(fù)雜電磁環(huán)境通信效果服務(wù)器之間在同一作戰(zhàn)想定情況下的圖形用戶(hù)界面。

復(fù)雜電磁環(huán)境通信效果服務(wù)器將復(fù)雜電磁環(huán)境下的信息共享與傳輸效果引入了虛擬兵力對(duì)抗演習(xí)訓(xùn)練系統(tǒng)中，為傳統(tǒng)的基于CGF的作戰(zhàn)效能評(píng)估提供了更加真實(shí)和準(zhǔn)確的手段，這在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)代具有非常重大的意義。

圖2 復(fù)雜電磁環(huán)境通信效果服務(wù)器和CGF之間通過(guò)RTI HLA交互最新的信息更新

VR_Forces與外部通信效果服務(wù)器配置

默認(rèn)情況下，VR-Forces被配置為只是使用簡(jiǎn)單的、內(nèi)在的通信效果模型，這種模型允許所有的信息被傳遞到他們的接受者。使用外在的通信效果模型服務(wù)器，我們必須:
① 為任何將通過(guò)通信效果服務(wù)器傳遞信心的實(shí)體類(lèi)型啟用無(wú)線(xiàn)電發(fā)射器發(fā)射
② 設(shè)置外界通訊效果模型作為VR-Forces可用的通訊模型
③ 配置外界通訊效果模型
④ 啟用無(wú)線(xiàn)電廣播發(fā)射機(jī)發(fā)布
⑤ 啟用外界通信效果模型
⑥ 配置外界通信效果模型

VR-Forces與Qualnet 同用

若想與Qualnet一同使用VR-Forces，必須配置VR-Forces，以便使用外界通訊效果服務(wù)器（在2.VR-Forces的配置中有詳細(xì)講述）。請(qǐng)注意以下幾點(diǎn)要求：
Qualnet只支持特別的網(wǎng)路配置，請(qǐng)參考Qualnet的詳細(xì)的幫助文檔，如果使用的是MÄK RTI,需要運(yùn)行rtiexec.需要?jiǎng)?chuàng)建與VR-Forces情景匹配的Qualnet情景，Qualnet情景被Qualnet作為通訊 效果 服務(wù)器來(lái)使用�？梢允謩�(dòng)來(lái)完成這個(gè)操作，或者可以使用Qualnet HLA Extractor tool來(lái)完成。