Page 4 - 中国仿真学会
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光学目标环境仿真是为光学制导武器提供目标环境场景的环节,是目前光学制导武器系统研
制的重要验证手段,为武器系统的性能鉴定提供有力支撑。 通俗地讲,光学目标环境仿真是为光
学制导系统的“ 眼睛” 提供具有特定特性的光场,复现实战空间的目标、干扰和背景的运动特性、光
谱特性、辐射特性等物理特性。

      经过几十年的发展,光学目标环境仿真一方面在空间光场重构等传统领域稳步前进,各项性
能全面提升,尤其是低稳延时图像仿真系统研究方向进步显著;另一方面则紧随新兴技术的崛起
而不断扩展仿真范围,为新兴探测技术的发展提供有力保障,尤其在支撑激光探测技术的仿真方
向不断涌现各种新概念。 本期在低稳延时图像仿真系统研究方向和新兴探测技术仿真方向精选
了 3 篇论文,希望能给从事光学目标环境仿真专业的有关人员提供参考,共同促进国内光学目标
环境仿真技术的发展。

      《激光散射回波微多普勒效应物理仿真方法研究》 针对激光微多普勒探测识别技术对激光微
多普勒回波场景仿真提出的迫切需求,提出了激光散射回波微多普勒效应物理仿真方法,以单频
激光为光源,以声光调制器或可控振动器为外调制源,用外差探测的方式检测回波信号微多普勒
信息,并通过一系列时频信号处理方法,实现对回波信号微多普勒信息的提取,从而实现在实验室
中模拟真实的微多普勒激光散射回波信号的目的,为基于激光微多普勒效应进行目标识别的主动
激光探测系统提供有效的物理实验验证方法。

      《光学动态场景生成低稳延时控制技术研究》 针对高时间精度半实物仿真对光学动态场景生
成低稳延时模拟的迫切需求,介绍了基于计算机显卡 GPU 和基于众核处理器两类图像仿真硬件环
境的延时控制方法,分析了 DMA 方式的 PCI-E 总线及高速光纤数据传输延时控制技术及低稳延
时流水线架构延时控制技术,探讨不同的流水线并行架构的延时特性,延时约束下的图像生成效
率与生成质量均衡方法,为建立时序可控的低稳延时光学动态场景生成系统提供支持。

      《 嵌入式实时图像生成系统设计》 通过对红外制导控制半实物仿真系统的延时分析,设计了一
套嵌入式实时图像生成系统。 本系统以外部触发同步信号为基准开展时序设计,在 100Hz 同步信
号驱动下成功地将仿真总延时减少至 10ms。 该系统以 DSP +双 FPGA 为图像计算硬件基础,具备
5ms 内完成 3000 个面片的渲染能力;以 OpenGL ES 为软件接口,兼容大部分仿真平台,降低开发难
度;以光纤传输模块为数据输出接口,传输协议为 FC,传输速度达 2Gbps 以上,将发送至目标模拟
器的图像数据传输时间压缩至 4ms 内。

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