每日信息：基于“XSIM仿真平台+FPGA”的目标信号数据生成系统

2023-04-04 18:09:12 来源：华如科技官微

应用需求

【资料图】

为了顺应未来半实物系统的集成、验证环境与前端的硬件设备相独立的发展趋势，华如科技（301302）自主研发了基于XSimStudio可扩展仿真平台（简称XSIM仿真平台）+FPGA的目标信号数据生成系统，该系统应用于半实物系统的集成与验证，为半实物系统的集成与验证提供数据激励并对软件处理结果进行分析，具备验证半实物系统的无源探测、威胁告警、定位、目标识别等的功能。

系统组成

目标信号数据生成系统包括软件和硬件部分，系统的软件部分基于XSimStudio可扩展仿真平台开发，包括数据管理软件、场景编辑软件、态势显示软件、仿真运行软件和数据监控软件几部分；硬件部分（数据生成单元）使用FPGA板卡，对系统运行中的数据进行收集及生成。

依据半实物系统典型场景的数据流量分析，全脉冲平均数据量为48Mb/s，中频平均数据量为6.7Gb/s。考虑峰值情况，全脉冲密度为300万/秒，全脉冲数据量为3.1Gb/s，中频数据量远大于100Gb/s。因此使用了数据生成单元（FPGA板卡）进行数据处理，将数据发送至数据生成单元，由数据生成单元进行生成分发。

工作流程

基于XSimStudio可扩展仿真平台开发的软件系统通过PICE总线与数据生成单元交互，软件系统通过网线与半实物系统连接，数据生成单元通过光纤与半实物系统连接。

软件系统通过PCIE总线发送预加载数据、仿真动态数据等数据到数据生成单元，数据生成单元对数据进行处理，生成全脉冲数据与中频数据发送至半实物系统，同时将全脉冲数据回存到软件系统，用于数据分析与回放；软件系统通过网线发送导航数据、探测数据等发送至半实物系统。

系统特点

多种信号源

作战目标信号数据生成系统的仿真模型库提供精细的辐射源模型和背景信号参数模型，用以支撑辐射源和背景信号源的全脉冲数据和中频数据的产生，同时提供通用作战平台模型用以支撑仿真场景的建立。

自定义信号样本

通用辐射源模型能够模拟雷达工作基本参数，包括发射机功率、天线方向图、最大探测距离、工作带宽、工作频率范围、天线扫描周期等；能够模拟波束扫描方式、信号样式、脉内类型等。同时提供信号样式可编辑界面，能够根据具体需求自定义信号样式。

数据生成单元（FPGA板卡）

数据生成单元接收来自作战场景中载机平台和威胁目标平台发出的航迹和航姿数据[h1] ，辐射源工作状态和信号样式数据，背景信号数据，进行调制运算，产生与场景匹配的全脉冲数据和中频数据。

数据监控

可实时监控数据生成单元4个通道的全脉冲数据与中频数据流量，以及8路光纤数据流量。