System View软件仿真技术在航空电子对抗基础课程教学中的应用

杨玉林　金成铭

[摘           要]  信号分析是航空电子对抗基础课程教学的核心任务，信号是看不见、摸不着的东西，利用System View软件进行仿真，使抽象的信号变成具体的实物，便于研究者更好地觀察理解，为后续设备课的学习奠定基础。

[关    键   词]  信号处理;System View;航空电子对抗;仿真

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603（2018）35-0210-02

专业基础理论教学是航空装备教学中的重要组成部分，它是认识装备的功用、组成、基本工作原理以及使用与维护的前提和基础。学生对专业基础理论的理解与掌握情况直接影响着对装备的认知，进而影响其岗位任职能力的培养，因而，在军事任职教育中，专业基础理论特别是装备的基础理论教学至关重要。探索实践适用于专业基础理论教学的方法和手段是军校教员的重要工作，针对性和有效性是选取教学方法手段的基本原则。针对航空电子对抗基础的课程特色，选取利用System View软件仿真的方法展开教学，可以将抽象的内容形象化，增强教学内容的可理解性，大大提高教学效率。

一、System View软件在航空电子对抗基础课程教学中的适用性分析

选择利用System View软件仿真的方法展开航空电子对抗基础课程教学，正是利用“信号处理”这一纽带将二者很好地链接起来。

（一）仿真“信号处理”过程是System View软件的“专长”

System View软件主要用于信号仿真，在教学过程中，凡是涉及信号处理的领域都可以用System View进行模拟。除此之外，System View软件还可以对模拟出来的信号进行分析、处理和变换等，大大方便了人们对信号的研究。

教学过程中，引导学员使用System View软件进行仿真时，只需要关注每一个实验任务的设计和过程，不需要下大力气去编程，对学员编程能力要求很低，学员只需要拖动所需要的信号源等图标即可完成任务的建模、设计和测试，设置合理的参数即可。这一点非常适合本课程特色。

（二）分析“信号处理”过程是航空电子对抗基础课程的“必需”

航空电子对抗基础课程共包含信号处理基础、雷达和通信原理、航空电子对抗原理等三个大部分，其中信号处理基础部分主要介绍信号的产生及其时频域分析、信号变换（包括滤波、放大、功分、频分、检波等）、信号传输等;雷达和通信原理部分主要是让学生掌握雷达所发出的信号等一系列处理过程;航空电子对抗原理部分主要针对雷达和通信系统的工作特色及其容易被攻击的链条，研究对其干扰的方法与过程，也是从信号级进行研究的。

从以上的分析可以看出，选择利用System View软件对航空电子对抗基础课程内容进行仿真教学是适用的。

二、基于System View软件仿真的教学框架设计

利用System View软件仿真展开航空电子对抗基础课程教学时，框架设计是前提和基础。框架设计包含教学内容框架设计和软件仿真框架设计。

（一）教学内容框架设计注重“模块化”

从教学内容体系架构上，将航空电子对抗基础课程的三个大部分划分为信号处理认知、雷达信号处理过程认知、雷达对抗信号处理认知、通信信号处理过程认知、通信对抗信号处理认知五个仿真模块。如图1所示。每一模块都根据装备的实际信号处理过程来设计具体的信号处理仿真实践，帮助学员正确认知信号特点。

（二）软件仿真框架设计注重“流程化”

为了帮助学员更好地掌握仿真流程，在进行软件仿真框架设计时，注重根据实际装备中的信号处理流程来设计具体仿真实验流程，这样既能让学员快速掌握仿真实践的任务设计，又能很好地展示仿真节点的信号特性。如图2所示。

三、应用实例分析

（一）信号的相加与相乘

1.任务描述

任务名称：两正弦信号相加与相乘。

参数：

（1）正弦信号1的频率：333 Hz，幅度30 V。

（2）正弦信号2的频率：777 Hz，幅度50 V。

要求：两信号分别相加和相乘，查看生成信号的波形和频谱，分析其时频域特点。

2.仿真设计

如图3所示。

3.仿真结果

查看以上仿真结果信号的波形和频谱，如图4所示。

（二）AM信号调制与解调

1.任务描述

任务名称：仿真信号的调制与解调过程。

参数：

（1）载波信号的频率：2000 Hz，幅度1 V。

（2）基带信号的频率：200 Hz，幅度1 V。

要求：用基带信号对载波进行幅度调制，再同步解调，查看生成信号的波形和频谱，分析其时频域特点。

2.仿真设计

如图5所示。

3.仿真结果

查看以上仿真结果信号的波形和频谱，如图6所示。

四、结语

由实例中仿真实验的结果可以看出，利用System View软件对信号处理过程仿真可以形象地表示出各环节信号的波形和频谱，信号变化的特点清晰可见，适用于将通信对抗、雷达对抗等装备中信号处理过程可视化。这种信号可视化手段在军事任职教育电子专业教学中的适用性强，学员易于理解和掌握信号在装备中的变换过程，能够提高课堂教学效果。

参考文献：

[1][美]A.V.奥本海姆，威尔斯基，纳瓦布.信号与系统[M].刘树棠，译.西安交通大学出版社，1998.

[2]赵藤腾.千万级网络与信息安全事件仿真系统的设计与实现[D].哈尔滨工业大学，2016.

[3]李仲令，曹世文，葛造坤.现代通信系统仿真及应用[M].电子科技大学出版社，1998.