使用LabVIEW重寫電子戰爭模擬程序

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

Industry:
Government/Defense

Products:
RF, PXI/CompactPCI, LabVIEW

The Challenge:
升級美國陸軍使用的電子戰爭模擬程序，用來測試電子戰爭系統對抗雷達的危險。

The Solution:
使用NI LabVIEW的圖形化編程環境和儀器控制功能，快速重寫系統的控制軟件。

測試雷達威脅
在New Jersey 的Ft. Monmouth，美國陸軍通信指揮中心的情報戰爭領導小組提供了各種設施用來測試電子戰爭系統對雷達威脅的對抗能力。我們完成這些測試方法包括向消音室輻射威脅信號，或是直接將威脅信號注入電子戰爭系統內部。

為了協助測試的進行，我們設計并開發了電子戰爭模擬器（EWSIM），它是由集成軟件和硬件構成的，能夠提供雷達信號特征的真實模擬，模擬雷達環境相對于被測系統接收天線的情況。我們使用多個射頻源可以生成脈沖波形和連續波形仿真?？删幊绦盘柗抡嫫魈峁┝税l射脈沖、天線掃描以及模式特性的仿真。射頻分步矩陣控制四個發射信號，并且輸出八個象限端口（每個發射器兩個端口），給出了到達角和范圍特性。我們使用EWSIM 可以建立威脅場景，并且通過集成的飛行器生存設備以及其他電子生存平臺進行處理。

縮短開發時間
我們原先使用C編寫EWSIM，并且在DOS下運行。我們需要將軟件升級到現代的Windows 操作系統環境中，同時繼續使用現有的射頻和NI 硬件。我們選擇了NI LabVIEW，因為它具有圖形化編程環境和儀器控制功能。相對于修改現有軟件而言，使用LabVIEW縮短了我們的開發時間。

多功能軟件
EWSIM的控制軟件包括多屏幕程序，可以根據用戶確定的參數創建并執行發射器模擬。我們對軟件進行編程，將這些用戶定義的參數存儲在數據庫中，然后在運行仿真的時候通過NI PCI GPIB板卡發送至硬件上。此外，軟件模擬的實際的情形，包含了進入被測系統運動路徑、沿著多個發射器位置發生作用的威脅。在被測系統在這些位置中進行移動的過程中，軟件計算到達角以及輸入威脅信號的范圍。軟件獲取這些數據之后，將射頻矩陣編程為適當的數值，然后還對發射器進行編程以便模擬正確的雷達模式。

快速升級能力
除了儀器控制功能之外，LabVIEW 的靈活性以及重新編程的能力使它成為十分有吸引力的選擇，因為我們計劃最終用新的合成儀器升級系統硬件。那時，我們就可以從廠商或是NI 網站ni.com 上得到全新的LabVIEW 硬件驅動程序，并且快速替換軟件中舊的驅動程序。由于LabVIEW 具有模塊化特性，當我們重新配置EWSIM時，我們可以在軟件升級過程中方便地重用代碼。

最近，EWSIM 證實了在測試集成射頻反測量套件（SI 射頻C）的測試中取得了改進，SI射頻C是使用在陸軍直升飛機上的射頻電子反測量與位置感知模塊。使用NI 軟件與硬件，我們快速及時地升級了EWSIM 硬件，幫助我們完成了這個項目。