使用LabVIEW重写电子战争模拟程序

Author(s):
Stephen Abbott - U.S. Army

Industry:
Government/Defense

Products:
RF, PXI/CompactPCI, LabVIEW

The Challenge:
升级美国陆军使用的电子战争模拟程序，用来测试电子战争系统对抗雷达的危险。

The Solution:
使用NI LabVIEW的图形化编程环境和仪器控制功能，快速重写系统的控制软件。

测试雷达威胁
在New Jersey 的Ft. Monmouth，美国陆军通信指挥中心的情报战争领导小组提供了各种设施用来测试电子战争系统对雷达威胁的对抗能力。我们完成这些测试方法包括向消音室辐射威胁信号，或是直接将威胁信号注入电子战争系统内部。

为了协助测试的进行，我们设计并开发了电子战争模拟器（EWSIM），它是由集成软件和硬件构成的，能够提供雷达信号特征的真实模拟，模拟雷达环境相对于被测系统接收天线的情况。我们使用多个射频源可以生成脉冲波形和连续波形仿真。可编程信号仿真器提供了发射脉冲、天线扫描以及模式特性的仿真。射频分步矩阵控制四个发射信号，并且输出八个象限端口（每个发射器两个端口），给出了到达角和范围特性。我们使用EWSIM 可以建立威胁场景，并且通过集成的飞行器生存设备以及其他电子生存平台进行处理。

缩短开发时间
我们原先使用C编写EWSIM，并且在DOS下运行。我们需要将软件升级到现代的Windows 操作系统环境中，同时继续使用现有的射频和NI 硬件。我们选择了NI LabVIEW，因为它具有图形化编程环境和仪器控制功能。相对于修改现有软件而言，使用LabVIEW缩短了我们的开发时间。

多功能软件
EWSIM的控制软件包括多屏幕程序，可以根据用户确定的参数创建并执行发射器模拟。我们对软件进行编程，将这些用户定义的参数存储在数据库中，然后在运行仿真的时候通过NI PCI GPIB板卡发送至硬件上。此外，软件模拟的实际的情形，包含了进入被测系统运动路径、沿着多个发射器位置发生作用的威胁。在被测系统在这些位置中进行移动的过程中，软件计算到达角以及输入威胁信号的范围。软件获取这些数据之后，将射频矩阵编程为适当的数值，然后还对发射器进行编程以便模拟正确的雷达模式。

快速升级能力
除了仪器控制功能之外，LabVIEW 的灵活性以及重新编程的能力使它成为十分有吸引力的选择，因为我们计划最终用新的合成仪器升级系统硬件。那时，我们就可以从厂商或是NI 网站ni.com 上得到全新的LabVIEW 硬件驱动程序，并且快速替换软件中旧的驱动程序。由于LabVIEW 具有模块化特性，当我们重新配置EWSIM时，我们可以在软件升级过程中方便地重用代码。

最近，EWSIM 证实了在测试集成射频反测量套件（SI 射频C）的测试中取得了改进，SI射频C是使用在陆军直升飞机上的射频电子反测量与位置感知模块。使用NI 软件与硬件，我们快速及时地升级了EWSIM 硬件，帮助我们完成了这个项目。