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基于构件技术的开放式雷达仿真系统研究

作　者: 郭金良
导　师: 汪连栋
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 雷达仿真相控阵软件复用开放式软件系统构件构件库体系结构分层模式通信模型集成技术测试方法元数据
分类号: TN955
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 75次
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内容摘要

近年来,随着计算机技术的飞速发展和雷达仿真系统研究的不断深入,雷达仿真系统的软件规模迅速扩大、功能持续增强、结构日趋复杂,软件设计在仿真中的作用越来越重要。传统的软件设计模式存在重用性、扩展性差等缺陷,已不能很好的适应当前雷达仿真系统的发展要求。本文将构件技术和开放式软件设计的思想引入雷达仿真领域,研究了基于构件技术的开放式雷达仿真系统的关键技术和设计方法,开发了一系列相关的支撑软件,并实现了实例系统。首先,分析了基于构件技术的开放式雷达仿真系统的可行性。通过系统分析雷达仿真技术和构件复用技术的研究现状,明确了基于构件技术的开放式雷达仿真系统研究的需求和意义;在综合分析两者的相关概念和基本特征的基础上,论述了基于构件技术进行开放式雷达仿真系统开发的可行性和优势。其次,设计了开放式雷达仿真系统的层次化体系结构。论述了体系结构对于软件设计的重要性,引入并分析了适合于开放式仿真系统的分层结构;针对雷达仿真系统的特点,提出了基于功能职责和模型粒度的分层标准以及层内分区的思想,并对仿真系统的通信模型进行了研究,设计了层次软件总线的仿真构件交互模式,研究了分布式仿真计算机的通信机制;在对构件集成技术综合分析的基础上,研究了雷达仿真构件在分层体系结构下的集成模式。然后,进一步研究了基于构件技术的开放式雷达仿真系统的开发方法。分析并建立了构件化雷达仿真软件的开发过程,总结了实现开放式雷达仿真系统的关键技术,并从雷达仿真构件的设计、仿真构件库的设计、仿真构件组装环境的设计、仿真构件的测试这四个方面进行了深入研究。在此基础上,设计了仿真构件库支持工具、仿真构件集成平台、仿真构件自动化测试平台等支撑软件系统。最后,设计开发了开放式雷达仿真系统的应用实例。从仿真需求分析、分层体系结构设计、仿真流程分析、仿真构架设计以及仿真构件实现等方面阐述了开放式雷达仿真系统的实现流程,在此基础上,设计了开放式雷达仿真系统的运行平台,给出了实例运行结果,并对其开放性进行了分析。论文提出的基于构件技术的开放式雷达仿真系统设计方法,可以有效增强雷达仿真系统的重用性、扩展性和适应性,使得仿真系统更易于维护和更新,对于促进雷达仿真系统研究的规范化、标准化具有一定的指导意义。

全文目录

摘要  10-11
ABSTRACT  11-13
第一章绪论  13-19
  1.1 研究背景及意义  13-14
  1.2 相关技术的研究现状  14-16
    1.2.1 雷达仿真技术  14-15
    1.2.2 构件复用技术  15-16
  1.3 本文主要工作及结构  16-19
第二章开放式雷达仿真系统和构件技术分析  19-26
  2.1 构件技术及其软件复用思想  19-22
    2.1.1 构件和构件技术  19-21
    2.1.2 构件技术的复用思想  21-22
  2.2 开放式雷达仿真系统的设计思想  22-24
    2.2.1 开放式雷达仿真系统的基本特征  22-23
    2.2.2 开放式雷达仿真系统的关键问题  23-24
  2.3 基于构件技术的开放式雷达仿真系统的可行性  24-25
    2.3.1 构件技术和开放式雷达仿真系统设计的一致性  24-25
    2.3.2 基于构件技术实现开放式雷达仿真系统的优势  25
  2.4 本章小结  25-26
第三章开放式雷达仿真系统体系结构设计  26-39
  3.1 雷达仿真系统的体系结构模式  26-30
    3.1.1 分层模式的体系结构分析  27-28
    3.1.2 雷达仿真系统的分层模式  28-30
  3.2 雷达仿真系统的构件通信模型  30-34
    3.2.1 雷达仿真构件的交互模式  30-32
    3.2.2 分布式仿真计算机的通信  32-34
  3.3 雷达仿真系统的构件集成模式  34-38
    3.3.1 构件集成技术分析与研究  35-36
    3.3.2 雷达仿真系统的集成模式  36-38
  3.4 本章小结  38-39
第四章开放式雷达仿真系统开发方法研究  39-57
  4.1 雷达仿真构件的实现技术  40-43
    4.1.1 雷达仿真构件的COM标准  40-41
    4.1.2 雷达仿真构件的实现模型  41-43
  4.2 雷达仿真构件库的设计  43-46
    4.2.1 雷达仿真构件的分类、存储、检索  43-44
    4.2.2 雷达仿真构件库支持软件的设计  44-46
  4.3 雷达仿真系统的构件组装环境  46-53
    4.3.1 雷达仿真构件的组装描述语言  47-48
    4.3.2 雷达仿真构件的组合模式  48-49
    4.3.3 雷达仿真构件组装平台的设计  49-53
  4.4 雷达仿真系统的构件测试技术  53-56
    4.4.1 雷达仿真系统的构件测试技术分析  53
    4.4.2 基于元数据的分层雷达构件测试方法  53-54
    4.4.3 雷达仿真构件自动化测试的实现  54-56
  4.5 本章小结  56-57
第五章开放式雷达仿真系统的应用实例  57-69
  5.1 雷达仿真系统的实例设计与实现  57-63
    5.1.1 雷达仿真系统需求分析  57-58
    5.1.2 雷达仿真系统分层设计  58
    5.1.3 雷达仿真流程分析与设计  58-60
    5.1.4 雷达仿真系统软件架构设计  60-61
    5.1.5 雷达仿真系统构件实现  61-63
  5.2 雷达仿真系统的实例运行与分析  63-67
    5.2.1 开放式雷达仿真平台及其实例运行  63-66
    5.2.2 雷达仿真系统的开放性分析  66-67
  5.3 本章小结  67-69
第六章结束语  69-72
  6.1 工作总结  69-70
  6.2 本文创新点  70
  6.3 后继研究展望  70-72
致谢  72-73
参考文献  73-77
作者在学期间取得的学术成果  77

基于构件技术的开放式雷达仿真系统研究

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