Airbone Radar Simulation Disusun sebagai Tugas Presentasi Mata Kuliah Radar dan Navigasi
Disusun oleh : Lutfi Destian (06224080)
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO TELEKOMUNIKASI FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL JAKARTA 2010
Ringkasan Simula Simulasi si Airbor Airborne ne Radar, Radar, dalam dalam kontek kontekss sekara sekarang, ng, adalah adalah generas generasii real-t real-time ime radar radar radar radar menampilkan dan output lainnya, seperti pertukaran data dengan penerbangan komputer atau subsistem lainnya avionik, konsisten dengan radar yang sebenarnya dan di respon terhadap interaksi dengan operator, ownship, target, dan lingkungan. Aplikasi ini simulator penerbangan untuk pelatihan man-in-the-loop pilot dan radar operator, dan simulator penelitian rekayasa untuk merancang merancang radar, avionic sistem, sistem, dan cockpits. cockpits. simulator simulator Rekayasa Rekayasa penelitian penelitian sering digu diguna naka kan n untu untukk bant bantua uan n inte integr gras asii dan dan mung mungki kin n term termas asuk uk pera perang ngka katt kera kerass pesa pesawa watt tambah tambahan. an. Jika Jika tidak, tidak, persyar persyarata atan n yang yang mirip mirip dengan dengan simula simulator tor penerb penerbang angan. an. Makala Makalah h ini membahas Airborne Radar Simulator untuk aplikasi simulator penerbangan. Fokusnya adalah AirAir-To To-G -Gro roun und d rada radarr mode mode dan dan deng dengan an demi demiki kian an Digi Digita tall dara darata tan n Rada Radarr Simu Simula lato tor r (DRLMS). Kata kunci: DRLMS, simulator penerbangan, pemodelan, radar, penginderaan jauh, simulator, pelatihan.
1.Pendahuluan Kami membuat perbedaan antara udara ke udara (A / A), Air-to-Ground (A / G), dan udara-kePermukaan (A / S) mode operasi karena Airborne Radar Simulator implementasi seringkali cukup berbeda untuk masing-masing misi. A/A Radar Mode:
Biasanya membutuhkan model yang kompleks untuk deteksi radar, pelacakan, dan pengakuan, tetapi throughput pengolahan dan persyaratan memori yang sederhana, dan biasanya tidak ada daratan, selain mungkin suatu massa daratan homogen, diperlukan. A/S Radar Mode:
surveilans laut mode prinsipnya. Aplikasi utamanya adalah deteksi, pelacakan, dan pengakuan (imaging) (imaging) dari target permukaan permukaan laut. Daratan, Daratan, jika diperlukan, diperlukan, mungkin mungkin dua atau tiga dimensi dimensi dengan kesetiaan minimal dan mungkin saja termasuk garis pantai. A/G Radar Mode:
Perlu Perlu darata daratan n dan sering sering weathe weatherma rmass ss,, dan merupa merupakan kan tantan tantangan gan terbes terbesar ar bagi bagi insiny insinyur ur simulasi radar, sehingga dalam pelaksanaan Digital daratan Radar Simulator (DRLMS). Makalah ini membahas arus DRLMS state-of-the-art, arsitektur database, dan database untuk A primer / G mode radar. Mode ini meliputi: •
pemetaan tanah konvensional seperti Real Beam Peta Ground (RBGM) mode.
•
kohere koheren n pemeta pemetaan an tanah tanah sepert sepertii Dopple Dopplerr Beam Beam Sharpe Sharpening ning (DBS) (DBS) dan Synthe Synthetic tic Aperture Radar (SAR) mode.
•
Cari dan lagu seperti Ground Moving Target Indikasi (GMTI) dan Ground Moving Target Track (GMTT) mode.
•
Navigasi seperti Terrain Mengikuti dan Terrain Penghindaran (TF / TA) mode.
2.Evolution Of The DRLMS Salah satu simulator simulator radar awal dibangun oleh RK Moore di University University of Kansas Kansas di 1950Â an 0,1 Itu adalah simulasi akustik yang menggunakan tangki air dan transduser piezoelektrik untuk meniru transmisi, penundaan, refleksi, dan penerimaan sinyal radar . Berbagai perwakilan jejak radar dapat dicapai. Perangkat ini berguna untuk penelitian rekayasa dan sebagai bantuan dalam desain sistem radar. Dengan Dengan piring piring kaca-1 kaca-1960 960an an perten pertengah gahan, an, dengan dengan tempat tempat Scanne Scanners rs terban terbang g secara secara rutin rutin digunakan untuk menghasilkan menampilkan radar cukup baik. Piring kaca adalah fotografi positif dari citra radar yang diinginkan dari area game. Itu backlit dengan sumber cahaya seragam seragam sementara sementara sebuah sebuah fotodioda fotodioda cepat discan discan di sisi depan, menghasilkan menghasilkan tegangan tegangan sebanding dengan kembali radar. Sayangnya, sistem ini memiliki banyak kelemahan, termasuk kurangnya kompensasi untuk occulting dengan perubahan ketinggian pesawat. Papan Terrain digunakan dalam 1970an. Sebuah probe video vertikal ditempatkan di lokasi yang ang tepa tepatt dan dan sumb sumber er caha cahayya dire direcction tional al dipo dipossisik isikan an ses sesuai uai deng dengan an geom geomet etri ri pertemuan. Sumber cahaya menerangi daerah berwarna monokrom dengan cara yang pseudur citra radar dibuat dengan bayangan radar cukup akurat. Sistem ini bekerja, tapi agak rumit dan tidak fleksibel. Baik tempat pemindai terbang atau dewan daerah menghasilkan gambaran yang akurat dari sudut efek resolusi. Lain kesulitan dengan DRLMS awal adalah kurangnya data sumber yang memadai untuk membangun database daratan. Masalah ini mereda pada awal 1970Â dengan diperk diperkena enalka lkanny nnya a Pertah Pertahana anan n Mappin Mapping g Agency Agency (DMA) (DMA) Digita Digitall Sistem Sistem darata daratan n (DLMS) (DLMS),, pendahulu dari Digital Terrain Elevation Data modern (DTED) dan Digital Fitur Analisis Data (DFAD) (DFAD).. Segera Segera databa database se ini adalah adalah menemu menemukan kan applik applikasi asi-apl -aplika ikasi. si. Bebera Beberapa pa DRLMS DRLMS dibangun, dan pada tahun 1980 konstruksi mereka rutin. Ini adalah implementasi hardwareintensif model radar terdiri dari 800-900 printed circuit papan diisi insang dengan sirkuit terpadu skala kecil (misalnya, F GE-16 DRLMS). Cukuplah untuk mengatakan, mereka besar, mahal, dan trivial untuk mempertahankan. Pada pertengahan pertengahan 1980 itu, beberapa beberapa DRLMS DRLMS dibangun dibangun dengan ujung depan komputer komputer minidan prosesor array back-berakh back-berakhir. ir. Contohn Contohnya ya termasuk termasuk B-1 DRLMS DRLMS dibangun dibangun oleh Cubic dan Boeing. Sistem ini berbagi banyak karakteristik yang tidak diinginkan dari pendahulunya.
Pada tahun 1985, kami mengembangkan mengembangkan pendekatan baru untuk membangun membangun DRLMS: DRLMS: solusi solusi perangkat lunak hanya menggunakan kecepatan tinggi, komputer untuk keperluan umum yang dibang dibangun un dari dari komput komputer er monobo monoboard ard pada pada VMEbus VMEbus.. Hal ini terbuk terbuktiti sukses sukses,, dan sebaga sebagaii komput komputer, er, memori memori,, disk disk drive, drive, dll telah telah membai membaik, k, sehing sehingga ga memili memiliki ki pendek pendekata atan n terhad terhadap ap bangunan DRLMS. Jadi camber telah menjadi produsen terkemuka DRLMS. Pada tahun 1990, workstation untuk tujuan umum menjadi sumber daya komputasi yang cukup kuat kuat untuk untuk mengga mengganti ntikan kan sistem sistem VME, VME, dan UNIX UNIX SVR4 SVR4 tiba, tiba, menyed menyediak iakan an sarana sarana untuk untuk menjalankan UNIX realtime. Jadi kami pindah ke Silicon Graphics Incorporated (SGI) komputer dan sedang membangun DRLMS dengan mereka hari ini. Laut Angkatan Laut India Harrier simula simulator tor penerb penerbang angan an saat saat ini sedang sedang diting ditingkat katkan kan dan akan akan segera segera dileng dilengkap kapii dengan dengan DRLMS SGI berbasis untuk Blue Fox Radar.
3.A Typical Radar Gambar 1 memberikan diagram blok dari radar / A G. Tabel 1 mencantumkan karakteristik dasar radar. Perhatikan bahwa informasi ini adalah umum dan tidak spesifik untuk setiap radar khusus, tetapi khas dari radar / A modern G.
Table 1. Typical A/G Radar Characteristics. Frequency: 10GHz, X-Band Antenna: Flat Plate, 3 deg x 3 deg Beamwidth, 30 dB Gain, -30 dB Sidelobes Transmitter: Traveling Transmitter: Traveling Wave Tube (TWT), 2KW Peak Power, 5% Duty Cycle for A/G modes Receiver: 5 dB Noise Figure, Dual Conversion, RF Preamp, STC, AGC A/D Conversion: I/Q, 8 Bits, 25MHz Maximum Rate PSP: 25 MFLOPs, 2Mbytes RAM RDP: 2.5 MIPs, 64Kbytes RAM Communications: 1553 Bus Display: 256 x 256 x 8 Bits, Monochrome, Raster Exciter: 13:1 Barker Code Pulse Compression, Variable Chip Rate, 0.1 µsec min, 10µsec max
Radar berisi Radar Data Processor (RDP) dan Programmable Signal Processor (PSP). RDP menyediakan kontrol semua fungsi radar, pelacakan, ompensation gerak, dan komunikasi ke komput komputer er avioni avionik. k. PSP menyed menyediak iakan an predete predetecti ction on dan pengol pengolaha ahan n ostdet ostdetect ection ion sinyal sinyal,, pengolahan layar, rentang / kompresi azimuth, dan lain-kecepatan pemrosesan tinggi. exciter exciter akan membuat bentuk gelombang termodulasi termodulasi yang diperkuat oleh transmitte transmitterr dan diradi diradiasi asikan kan ke ruang ruang angkas angkasa a dengan dengan antena antena.. A / D conver converter ter menerj menerjema emahka hkan n output output penerima dari analog ke digital untuk pemrosesan PSP. Unit Servo gimbal didorong oleh RDP dan aintains antena scan dan stabilisasi. Tabe Tabell 2 menc mencan antu tumk mkan an tiga tiga mode mode rada radarr prim primer er.. Modu Moduss RBGM RBGM adal adalah ah mode mode rada radar r konvensional.Satu-satunya perbedaan adalah bahwa dengan teknologi modern adalah mungkin untuk mencocokkan radar e solusi dengan resolusi layar oleh pulsa kompresi variabel, dan dengan demikian menghilangkan kerugian runtuh hadir dalam radar sebelumnya. Modus DBS adalah mode pemindaian, memberikan resolusi azimuth konstan sepanjang bidang hal. Hal ini dihasi dihasilka lkan n oleh oleh proses proses batch batch berurut berurutan an pendek pendek,, tetaptetap-pan panjan jang g FFTs FFTs dilaku dilakukan kan pada pada PRF variabel dan gabungan (sebagai segmen yang berdekatan) untuk memberikan scan terus ditampilkan. Modus SAR adalah modus lampu sorot, menyediakan resolusi konstan lintas jarak pada setiap rentang ditunjuk / lokasi azimuth. Hal ini dihasilkan oleh FFT, tunggal panjang yang dilakukan dengan kompensasi gerak pada PRF konstan. (Pada kenyataannya, beberapa FFTs digunakan untuk menyediakan cakupan azimut memadai dan beberapa terlihat, dilakukan pada frekuensi RF yang berbeda, yang noncoherently dikombinasikan untuk meningkatkan kualitas gambar. Kedua DBS dan mode SAR membutuhkan membutuhkan kompensasi kompensasi gerak. Gerak pesawat yang diperoleh diperoleh dari dari sistem sistem naviga navigasi si inersi inersial. al. Kemudi Kemudian an peneri penerima ma Lokal Lokal Osc Oscill illato atorr (LO) (LO) adalah adalah diimba diimbangi ngi dengan frekuensi frekuensi yang tepat untuk menghapus Line doppler-Of-S doppler-Of-Sight ight sesaat dari sinyal sinyal radar yang disebabkan oleh gerakan pesawat terbang.
Table 2. Typical A/G Radar Mode Parameters PARAMETER
RBGM
DBS
SAR
Azimuth . Center
Heading Stabilized
Selectable, +/. 60 deg
Selectable, +/. 60 deg
. Swath
+/. 60 deg (max)
45 deg
2.5nmi x 2.5nmi
. Scan Scan Rate Rate
60 deg/ deg/se sec c
Vari Varies es with with Azim Azimut uth h 60 deg/sec to 5 deg/sec
Spotlight Mode
. Resolution
Realbeam
20:1 Beamsharpening, 0.15 deg
50 ft cross-range resolution.
+/. 5 deg blind zone 256 Azimuth Bins
256 Azimuth Bins
. Other Range . Scale
Selectable, 5 . 160 nmi
Selectable, 5 . 40 nmi
Range/Azimuth Center is Designated.
. Resolution
Rmax / 256; 950 ft for 40nmi
∆
R = Rc∆ Az; 650 ft for 30 nmi
50 ft. 256 Range Bins.
PRF = 2KHz P . P Frequency Agility
Variable PRF, 2.5KHz . 500Hz to give required CPI at each azimuth.
Variable PRF 1.5KHz.3KHz. PRF = 1700Hz at 30 deg, 25nmi, 300kts. CPI varies with range, azimuth, aircraft velocity.
Miscellaneou s
CPI = 25msec . 150msec.
Signal Processing STC, AGC, NCH Int.
Display Format
32-Point FFT
256-Point FFT, 2 . 4 Presum, 1, 2, 4 Multi-look.
Offset PPI
Offset PPI
Plan View, Heading Up
4.The Technical Challenges Radar dijelaskan di atas memiliki parameter radar khas dan pengolahan dan menyediakan dasar untuk diskusi. Namun, sebuah radar produksi yang sebenarnya akan memiliki puluhan mode mode,, subm submod odes es,, dan dan fung fungsi si.. Suda Sudah h lazi lazim m untu untukk memi memililiki ki sepu sepulu luh h atau atau lebi lebih h deng dengan an menampilkan format simbologi radar-dihasilkan signifikan dan lapisan untuk setiap layar. Sudah lazim untuk memiliki 100 atau lebih nilai parameter radar dipilih oleh pengguna. Sebagi Sebagian an besar besar komple kompleksi ksitas tas ini karena karena jumlah jumlah besar besar fleksi fleksibil bilita itass desain desain diberi diberikan kan oleh oleh Pengantar dari RDP dan PSP ke radar sekitar 20 tahun yang lalu. Semua di atas merupakan komp komple leks ksititas as dita ditamb mbah ahka kan n ke DRLM DRLMS, S, teta tetapi pi tida tidakk bena benar-b r-ben enar ar meru merupa paka kan n tant tantan anga gan n teknis.Tantangan teknis utama adalah: •
Area cakupan untuk modus RBGM luas
•
Variabel berbagai resolusi untuk peta tanah mode koheren.
•
Fidelity untuk mode resolusi tinggi.
Pendekatan kami untuk memenuhi tantangan tersebut dibahas berikutnya.
5.Fungsional Tinjauan Of The DRLMS Gambar 2 memberikan diagram blok fungsional model radar dipekerjakan oleh DRLMS. Teknik pemo pemode dela lan n yang yang digu diguna naka kan n oleh oleh rada radarr simu simula lato torr meru merupa paka kan n komp kompon onen en pent pentin ing g dala dalam m menghasilkan layar radar realistis. Hanya melalui Inderstanding komprehensif tentang prinsipprinsip dasar dan teori-teori rekayasa sistem radar adalah mungkin untuk memberikan simulasi realistis cocok untuk pelatihan. Pendekatan pemodelan menggabungkan database rinci dan perawatan realistis dari interaksi model radar disimulasikan dengan daerah, air, cuaca, dan sasaran. Semua fenomena radar yang tepat dan efek dicatat. Gambar 2 menunjukkan elemen fungsi fungsiona onall utama utama radar radar simula simulasi si dan lingku lingkunga ngan. n. Model Model lingku lingkunga ngan n daerah daerah menyed menyediak iakan an databa database se game game yang yang model model radar radar ditera diterapka pkan. n. Sisany Sisanya a model model radar radar dapat dapat dipart dipartisi isi dalam dalam banyak banyak cara cara yang yang sama sama sepert sepertii radar radar yang yang sebena sebenarny rnya. a. Ini terdir terdirii dari dari sebuah sebuah antena antena,, pemancar, penerima, prosesor sinyal, dan interface ke sistem lain seperti sistem layar.
Ruang Lingkup Terrain dan cuaca yang diwakili oleh database tiga dimensi dan empat dimensi. daerah ini digambarkan digambarkan oleh topografi topografi reflektifi reflektifitas tas radar, dan atribut atribut permukaan. permukaan. topografi topografi terdiri terdiri dari sebu sebuah ah grid grid 2-D 2-D dari dari peni pening ngka kata tan n atau atau daft daftar ar verte vertexx poli poligo gon; n; grid grid yang yang terb terbai aikk untu untukk menerapkan model radar, yang poligon yang terbaik untuk penyimpanan dan untuk mewakili berbag berbagai ai kerapa kerapatan tan adegan adegan.. Reflek Reflektif tifita itass radar radar itu disedi disediaka akan n untuk untuk setiap setiap elemen elemen dalam dalam topografi dan merupakan Backscatter radar koefisien (S0) untuk permukaan homogen dan Radar Cross Section (RCS) untuk kembali specular, seperti objek buatan manusia. Permukaan atri atribu butt dise disedi diak akan an untu untukk seti setiap ap elem elemen en dala dalam m topo topogr graf afii dan dan term termas asuk uk indi indika kasi si adan adanya ya transparansi (misalnya, sebuah menara jala mungkin memiliki RCS besar, tetapi tidak membuat bayangan radar), air, garis pantai, dan lain-lain. Cuaca digambarkan oleh kotak 3-D dari tingkat curah hujan. Tingkat curah hujan digunakan untuk menghitung volumetrik yang Backscatter Raina's koefisien redaman sinyal. Model memelihara lingkungan database dengan medan paging dan data cuaca dari disk ke memori. Pager diperlukan karena ukuran database medan untuk area game sangat melebihi memori yang tersedia. Permainan database lingkungan dapat sebagai besar sebagai 64Gbytes, sementara sementara kita biasanya biasanya memiliki memiliki tentang tentang 256Mbytes 256Mbytes RAM yang tersedia untuk penyimpanan penyimpanan peta area local. Data Data darata daratan n disimp disimpan an pada pada disk disk drive drive dalam dalam format format terkom terkompre presi. si. Kami Kami telah telah meranc merancang ang sebuah sebuah metode metode untuk untuk menggu menggunak nakan an format format poligo poligonal nal untuk untuk kompre kompresi si ini; ini; dengan dengan desain desain bijaksana format ini dapat dibuat identik dengan Generator Gambar. Dengan demikian, korelasi
yang sempurna antara radar, sistem visual dan sistem IR dapat dicapai karena mereka dapat memanfaatkan database yang sama. Selama runtime, model lingkungan daratan untuk memperluas database grid yang lebih cocok untuk untuk model model radar. radar. Untuk Untuk RBGM, RBGM, sebuah sebuah grid grid untuk untuk setiap setiap resolu resolusi si rentan rentang g (yaitu (yaitu,, skala skala rentang) dikelola dan proses ini berjalan sebagai latar belakang tugas. Sering, radar modern memili memiliki ki resolu resolusi si rentan rentang g variab variabel el yang yang disesu disesuaik aikan an untuk untuk mengop mengoptim timalk alkan an radar radar mode mode berdasarkan pemilihan rentang skala, dll Untuk mode ini (RBGM memperluas, DBS, SAR), kami mela melaku kuka kan n eksp ekspan ansi si real realtitime me data databa base se poli poligo gona nall ke data databa base se grid grid deng dengan an grid grid jara jarakk berdasarkan resolusi jangkauan. Sebuah aspek penting dari format database poligonal adalah bahwa hal itu bisa sangat mudah merupakan merupakan adegan dari berbagai berbagai kepadatan kepadatan konten. konten. Misalny Misalnya, a, daerah pedesaan hanya perlu diwakili diwakili oleh beberapa beberapa poligon, poligon, sedangkan sedangkan daerah perkotaan, perkotaan, sasaran sasaran strategis, strategis, dll, dapat diwa diwaki kilili deng dengan an bany banyak ak poli poligo gon. n. Jika Jika kita kita hany hanya a meng menggu guna naka kan n kota kotak, k, maka maka kita kita harus harus mendesain sistem berdasarkan kebutuhan konten kepadatan terburuk yang tidak optimal.
Spatial Processing Langkah pertama dalam pemodelan salah A / G mode radar adalah untuk mengumpulkan data daerah daerah yang yang berada berada dalam dalam radar radar antena antena beamwi beamwidth dth azimut azimut.. Ini dilaku dilakukan kan dengan dengan berkal berkala a membentuk berbagai jejak di dekat sudut azimut spasi. rentang jarak azimut Jejak didasarkan pada beamwidth antena radar aktual, scan tingkat, dan frekuensi denyut pengulangan. Sampel kisaran spasi sesuai dengan resolusi radar kisaran atau resolusi layar radar. Perhatikan bahwa pembentukan berbagai jejak adalah area sampel: titik data semua antara rentang jejak diolah untuk membentuk rentang sampel pada rentang jejak yang diberikan untuk mencegah berkedip dan anomali simulator lainnya. Setela Setelah h rentan rentang g jejak jejak dihitu dihitung, ng, proses proses occult occulting ing diterap diterapkan kan pada pada jejak jejak untuk untuk menent menentuka ukan n membayangi dan sudut merumput; efek kelengkungan Eartha's disertakan. Proses occulting untuk target pada dasarnya dasarnya sama kecuali kecuali ketinggian ketinggian target diperkenalkan. diperkenalkan. Perhitungan Perhitungan ini dilakukan dilakukan secara berurutan, berurutan, dimulai dengan kisaran kisaran dekat dan berlanjut berlanjut jauh jangkauan jangkauan untuk efisiensi dan untuk mengurangi perhitungan berlebihan. Untuk setiap sampel, sudut depresi ke medan dihitung. Sudut penggembalaan dan reflektifitas dihitung dan digunakan untuk menentukan koefisien Backscatter.
Signal Strength Daya Daya total total untuk untuk setiap setiap rentan rentang g radar radar / azimut azimut bin ditent ditentuka ukan n sebaga sebagaii antena antena menyap menyapu u disimulasikan melalui scan volume. Sinyal listrik karena daerah, air, cuaca, Jammers, dan sasaran yang dihitung secara terpisah dengan menggunakan persamaan radar dan kemudian digabungkan untuk mendapatkan kekuatan sinyal yang diterima. Persamaan ini menentukan redaman sinyal radar karena kedua ruang bebas dan kerugian atmosfer. Daya Daya yang yang diteri diterima ma karena karena daerah daerah terseb tersebut ut dihitu dihitung ng dengan dengan menggu menggunak nakan an persam persamaan aan radar.Hal ini didasarkan pada kombinasi dari Backscatter koefisien untuk menyebar kekacauan
dan RCS RCS untuk untuk discre discretes tes.. Setiap Setiap daerah daerah sampel sampel dihitu dihitung ng sebaga sebagaii variab variabel el acak acak dengan dengan distribusi yang sesuai (misalnya, Rician) dan dengan nilai rata-rata dihitung kekuasaan. Untuk masing-masing bin rentang yang bertemu dengan nilai bukan nol curah hujan sepanjang meliha melihat-ga t-garis ris-, -, baik baik redama redaman n curah curah hujan hujan dan nilai-n nilai-nila ilaii Backsc Backscatt atter er ditent ditentuka ukan n dengan dengan mengak mengakses ses meja meja meliha melihat-u t-up p diinde diindeks ks di tingka tingkatt curah curah hujan. hujan. The Backsc Backscatt atter er volume volumetri trikk koefisien koefisien digunakan untuk menghitung menghitung besarnya besarnya pengembalia pengembalian n radar yang dihasilkan dihasilkan dengan dengan menggunakan persamaan radar yang sesuai. attentuation ini diterapkan pada rentang bin saat ini dan secara kumulatif untuk mengikuti berbagai tempat sampah. Daya yang diterima diterima karena target kembali dihitung dihitung menggunakan menggunakan persamaan persamaan radar. radar. RCS The target adalah diperlakukan sebagai terpisah dan independen dari jangkauan. RCS tabel diselenggarakan di DRLMS untuk setiap jenis target. Tabel ini mengandung nilai RCS untuk setiap target sebagai fungsi dari sudut aspek. Dalam hal sasaran didistribusikan, kontribusi dari semua scatterers yang dijumlahkan untuk membentuk kembali komposit. Efek dari target sintilasi termasuk dalam perhitungan. Daya yang diterima karena air dimodelkan dengan cara yang mirip dengan daratan kembali. Air cenderung menjadi homogen dan dimodelkan sebagai proses acak. The Backscatter koefisien dimodelkan sebagai variabel acak lognormally didistribusikan. The Backscatter koefisien berarti merupakan fungsi dari keadaan laut.
Antenna Model antena terdiri dari dua komponen utama: sebuah servomechanism antena model dan model beam antena. Model servomechanism mensimulasikan posisi dari antena dalam azimut dan elevasi. elevasi. Ini account account untuk modus scan, antena dinamika termasuk interaksi interaksi dari motor drive, gimbals, resolvers, dan yang diperlukan transformasi koordinat. Untuk setiap modus radar ada setidaknya satu pola scan. Pola ini ditetapkan oleh scan generator, yang menggunakan real-time real-time clock internal internal secara secara berkala berkala menentukan menentukan posisi posisi antena diperintahka diperintahkan. n. Misalnya, Misalnya, modus RBGM adalah azimut scan. Posisi ini dikonversi menjadi koordinat yang tepat sistem yang diterapkan pada model sistem kontrol untuk antena.Akun kontrol model sistem untuk drive antena dan inersia. inersia. Sebuah Sebuah model gimbal digunakan untuk menentukan menentukan arah gerakan gerakan antena dan batas gimbal. Sebuah catatan model resolver posisi antena yang membentuk loop umpan balik untuk sistem kontrol. Tentu saja, dalam beberapa mode posisi antena diperintahkan oleh tuan rumah. Pola berkas antena dimodelkan di kedua elevasi dan azimuth. Setelah kembali individu yang dihasilkan dihasilkan oleh model lingkungan lingkungan dan model pemancar pemancar yang lengkap, mereka diubah dengan menghitung redaman relatif terhadap keuntungan antena puncak di boresight sebagai fungsi dari sudut elevasi dari boresight. The azimuth antena beamwidth dicatat dengan konvolusi pola azimuth antena dengan rentang jejak jejak yang berdekatan. berdekatan. Ini memberikan memberikan pengurangan pengurangan dalam resolusi resolusi lintas lintas kisaran kisaran dengan range untuk RBGM dan mode DBS. Jarak azimut dipilih untuk memberikan kesetiaan yang memadai dan dapat sebagai kecil sebagai produk dari radar Pulse Pengulangan Interval (PRI)
dan scan rate dan kasar sebagai diam radar (kira-kira beamwidth antena). Pola azimuth antena dapat memadai dimodelkan dengan 5 sampai 7 sampel.
Receiver model Model Model antena antena menyed menyediak iakan an output output array array diinde diindeks ks oleh oleh kekuat kekuatan an sinyal sinyal rentan rentang g di tingka tingkatt diam.Dalam model penerima, daya pancar, jangkauan integrasi bin, dan haracteristics penerima dimodelkan. Dalam keranjang rentang dibentuk oleh convolving fungsi ambiguitas jangkauan dengan rentang masing-mas masing-masing ing sampel sampel array jangkauan. jangkauan. Fungsi Fungsi berbagai ambiguitas ambiguitas berasal berasal dari karakteristik penerima dan dapat memadai dimodelkan dengan 5 sampai 7 sampel. Penerima fungsi seperti Sensitivitas Sisa Konstan (STC), Otomatis Gain Control (AGC) juga dimodelkan dimodelkan.. Bentuk Bentuk gelombang gelombang STC dimodelkan dimodelkan sebagai sebagai polinomial polinomial dalam jangkauan. jangkauan. The AGC dimodelkan dengan loop AGC klasik hati-hati disesuaikan dengan karakteristik radar aktual. aktual. Selain Selain itu, setiap setiap False Alarm Constant Constant Rate (CFAR) (CFAR) teknik teknik seperti seperti Fast Sisa Konstan Konstan (FTC) dipertanggungjawabkan. Sebuah sinyal noise yang ikut dengan Surat Pemberitahuan radar untuk model gangguan latar belaka belakang ng dalam dalam fronte frontend nd peneri penerima. ma. Kekuat Kekuatan an sinyal sinyal suara suara tergan tergantun tung g pada pada bandwi bandwidth dth penerima, noise figure, dll Catatan bahwa gain mempengaruhi penerima sinyal dan dapat mempengaruhi kebisingan tergantung di mana mendapatkan diterapkan. sinyal suara secara acak pada kekuatan tepat dihitung untuk setiap sampel rentang dan ditambahkan ke sinyal radar komposit.
Scan Conversion Jika Jika DRLMS DRLMS menyed menyediak iakan an raster raster scan scan output output,, kemudi kemudian an scan scan konver konversi si dilaku dilakukan kan untuk untuk mengkonversi berbagai format kutub / sinyal azimut ke dalam format Cartesian x, y sinyal. (Konversi Scan dasarnya R / konversi q-to-XY) data signifikan runtuh / memperluas terjadi pada pendek / rentang panjang.
6.Hardware architecture Gambar 3 menggambarkan sebuah simulator penerbangan dan menunjukkan tiga interface yang penting bagi DRLMS: •
Cockpit/host interface
•
Host/DRLMS interface
•
DRLMS/cockpit interface
Biasanya, semua radar kontrol dan indikator yang dihubungkan melalui semacam linkage ke komputer komputer host dan host komputer komputer relai informasi informasi ini ke DRLMS pada host / interface interface DRLMS. Komput Komputer er host host menyed menyediak iakan, an, melalu melaluii host host / interf interface ace DRLMS, DRLMS, data data simula simulator tor (misal (misalnya nya,, inisialisasi, menjalankan, beku), ownship dan posisi target dan sikap, serta data lingkungan. The DRLMS menghasilkan video radar dan mengirimkan ini ke kokpit melalui radar / antarmuka kokpit. Tiga jenis video radar ditemui: •
•
•
DRLMS melakukan scan konversi dan menciptakan raster scan dalam beberapa format standar seperti RS-170.
Kecepatan tinggi serial digital dengan berbagai dikodekan / informasi bant bantal alan an untu untukk mend mendor oron ong g kokp kokpitit-m -mou ount nt sc scan an konv konver erte ter, r, sepe sepert rtii standar-708 ARINC. Analog R / q jejak untuk drive CRT atau scan converter.
Gambar 4 adalah diagram hardware DRLMS khas blok. Kami secara rutin membangun DRLMS menggunakan workstation SGI Challenge dikonfigurasi dengan empat prosesor R4400 dan 28Mbyt 28Mbytes es 250MHz 250MHz RAM. RAM. The VMEbus VMEbus menyed menyediak iakan an saluran saluran untuk untuk antarm antarmuka uka host host (yang (yang ditampilkan di sini sebagai antarmuka HSD) dan antarmuka kokpit (yang ditampilkan di sini sebagai frame buffer Synergy.) Sistem ini biasanya disampaikan sebagai versi rackmounted dan tidak memerlukan tenaga khusus atau pendingin, dan memiliki jejak kurang dari 4 sq ft Kontras ini dengan generasi sebelumnya DRLMS hardware-intensif yang diduduki 8 rak dan beberapa beberapa ratus meter persegi, pendingin udara terpaksa terpaksa dibutuhkan, dibutuhkan, dan kebutuhan kebutuhan daya khusus amp 300-500 pada 5 volt.
7. Software Architecture Pera Perang ngka katt luna lunakk ting tingka katt ting tinggi gi data data flow flow diag diagra ram m yang yang ditu ditunj njuk ukka kan n pada pada Gamb Gambar ar 5 menggambarkan proses aliran informasi antara software yang besar. Sistem ini berjalan di realtime dan biasanya didorong oleh 30Hz interupsi dari komputer host.
Sist Sistem em menj menjal alan anka kan n IRIX IRIX 5,3 5,3 (32-b (32-bitit)) atau atau IRIX IRIX 6.2 6.2 (64-b (64-bitit)) sist sistem em opera operasi si,, kedu keduan anya ya merupakan SVR4 Unix. Kami menjaga kepatuhan POSIX.4. Semua software ditulis dalam C + + dengan Desain Berorientasi Obyek (OOD) metodologi. Inter-Prosesor Komunikasi (IPC) terdiri dari memori bersama dan antrian pesan. antrian Pesan meny menyed edia iaka kan n sequ sequen enci cing ng hand handal al dan dan terp terper erca caya ya peng pengir irim iman an data data.. memo memori ri bers bersam ama a menyediakan sarana efisien untuk melewati volume data yang besar. Kami isolat Unix ke sistem prosesor tunggal dan menggunakan panggilan untuk peripheral dan interf interface ace.. Tugas Tugas terika terikatt untuk untuk proses prosesor or dan softwa software re kami kami berisi berisi berbag berbagai ai metode metode untuk untuk prioritas, penjadwalan dan distribusi tugas.
8.Kesimpulan Saat ini, penggunaan workstation komersial dan software modular memungkinkan penciptaan highfidelity, realistis Simulators Airborne Radar. Sistem ini lebih murah, lebih mudah untuk memodifikasi dan lebih dipertahankan dan dapat diandalkan dari pendahulunya.
