仿真技术在电子对抗技术课程中的应用

摘 要 针对电子对抗技术课程教学实践中的薄弱环节，进行教学手段探索，将仿真技术运用到教学中。首先分析在课程中采用仿真技术的优势，然后给出仿真技术在教学实践中的应用案例。

关键词 仿真技术；教学手段；电子对抗

中图分类号：G642.3 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2017）08-0039-03

Application of Simulation Technology in Course of Electronic Counter Measure Technique//ZHAO Xi， YANG Qing， LI Ming， FU Qiang

Abstract In view of the weak link in the teaching practice of electro-

nic counter measures course， this paper researched the teaching means，

and taken the simulation technique into the course. Firstly， this paper analyzed the advantage of the simulation technique in the course， and then provided the application case of simulation technique in teaching practice.

Key words simulation technique； teaching means； electronic counter

measure

1 前言

电子对抗技术课程是学习电子对抗基本原理和应用的一门专业课程，课程的主要目的是通过介绍典型的电子对抗技术，培养学员的电子对抗意识，提高学员的知识运用能力[1]。该课程具有理论性强、针对性强等特点。在以往的课程教学中主要利用PPT课件对相关理论内容和实际应用案例进行讲解和分析，教学手段简单而枯燥，不利于调动学员的学习积极性，不利于学员对相关知识的掌握和应用。因此，课程组在教学手段上进行实践探索，将仿真技术引入课程教学中，不但提高了学员对理论知识的理解能力，增强了学员利用所学知识解决实际问题的能力，而且提高了学员学习的积极性与主动性。

2 在课程中采用仿真技术的优势

仿真技术是一门多学科的综合性技术，以计算机和专用设备为工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行动态试验，可以利用计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景，让学生在模拟的情境下进行学习和探究。具体来讲，在电子对抗技术课程中采用仿真技术具有以下优势。

有助于對理论知识的理解 电子对抗技术课程涉及的相关专业理论知识多，具有专业性强、知识涵盖面广等特点。对于初学者而言，即便有专业基础课程为先导，部分理论知识的理解也较为困难，如侦察方程的分析、干扰方程的分析、干扰信号的分析、各种电子干扰的基本原理等内容。而仿真技术利用图文、声音、3D动画等多媒体形式，可将静态抽象的理论知识动态化、形象化[2]，不仅可以增大课堂的信息量和开放性，而且能增强教学的交互性和趣味性，使学员的注意力集中到教学内容上来，方便学员理解和掌握。此外，学员在生动、有趣的学习环境中进行主动探究式学习，有助于独立思考和创新能力的培养。

有助于理论知识与实际应用相结合 提高学员利用所学知识解决实际问题的能力是电子对抗技术课程的基本目标之一。仅仅通过分析讲解相关的理论知识和战例难以满足这一要求，较为理想的办法是进行与电子对抗相关的实践活动，如进行电子对抗侦察、电子干扰、电子反干扰等实践活动，但受装备、场地和授课时间的限制，这些实践活动难以展开。而利用仿真技术，可有效解决这一问题。针对具体的电子对抗问题进行仿真，将一些逼真的情境呈现给学员，让学员站在装备操作人员、指挥人员的角度去进行对抗推演和探索，这样可强化学员对电子对抗知识实际应用的理解，从而有效提高学员利用所学知识解决实际问题的能力。

有助于促进自主学习 本课程所涉及的仿真软件都具有可移植性，并且与多种计算机操作系统兼容。因此，可将相关仿真软件共享到其他计算机或教学网络平台上，作为学员自主学习的一种辅助手段，这样学员可在课下利用仿真软件进行自习或预习，助力自主学习，有利于增强学习效果。

3 仿真技术在公式分析中的应用实例

电子对抗技术课程中的公式分析占有一定的比例，如侦察方程的分析、干扰方程的分析等，这些公式复杂且涉及的参量多，较为抽象难懂。因此，利用仿真技术对这些公式进行仿真并应用于教学实践，方便学员对相关知识的理解。下面以干扰方程[3]为例来进行说明。

首先，在学员对干扰方程的应用背景、目的等相关内容初步理解的基础上，给出基于干扰方程的交互式虚拟仿真并进行演示，如图1所示，激发学员学习兴趣，并使学员对干扰方程的意义有直观的印象。

然后，逐步深入。结合干扰方程的MATLAB数字仿真软件，改变公式中某个主要变量的取值，动态演示分析该变量的变化对于实际结果的影响，如图2所示。进而让学员总结分析其他变量对实际结果的影响及这些变量在实际应用中的含义，调动学员主动思考，从而使被动学习主动化。

最后，应用扩展。给出多部干扰机对雷达实施干扰的情境，并结合干扰方程进行仿真，如图3所示。让学员结合仿真图进行分析，从而使既定知识得到扩展。

通过仿真教学，学员能够深入体会公式与实际应用之间的有机关系，从而在一定程度上做到理论和实践的结合，使公式的分析不再变得枯燥无味。

4 仿真技术在干扰信号分析中的应用实例

在电子对抗技术课程中，对干扰信号的分析是又一大难点，既需要分析各种干扰信号的波形、频率等信号特征，还需要分析各种干扰信号对特定雷达信号的干扰效果。以往的教学中，信号分析只能结合静态的波形、频谱图进行，表现手段不够灵活，学员难以理解。因此，在教学中利用仿真技术，对各种干扰信号（噪声干扰信号、噪声调频干扰信号、噪声调幅干扰信号、噪声调相干扰信号、灵巧噪声干扰信号等）、常见的雷达信号（普通脉冲雷达信号、脉冲压缩雷达信号、脉冲多普勒雷达信号等）及典型的雷达接收系统进行仿真。结合仿真软件，进行干扰仿真，通过改变相关参量，可灵活体现干扰信号的特征及干扰效果。图4为一种灵巧噪声干扰信号的波形和频谱，图5为灵巧噪声干扰信号对脉冲压缩雷达信号的干扰效果。

在授课过程中，除了课堂集中演示分析之外，还将仿真软件分发给学员，学员利用仿真软件，自己动手进行操作和分析，改变信号参数，分析信号特征，针对仿真结果进行讨论，既增强了教学的灵活性和互动性，又提高了学员对相关知识的理解能力。

5 仿真技术在理论实践中的应用实例

电子对抗技术教学的最终目的是让学员具备利用所学知识解决实际问题的能力。如在装备运用过程中，如何对敌方的电子装备实施电子对抗侦察和电子干扰？如何避免敌方电子对抗装备对我方装备的干扰？如何利用我方电子对抗装备掩护部队突防或进行阵地防御？……解决这些问题，一方面需要理论知识做指导，另一方面需要给学员提供具体的实践情境，结合特定背景进行分析。基于此，利用HLA仿真技术开发电子對抗仿真系统，如图6所示。

电子对抗仿真系统包含多种装备模型，具有想定方案设置、对抗态势显示分析、仿真控制、作战行动分析评判等多项功能。利用该系统，学员可以进行电子装备及电子对抗装备的部署、装备参数的设置、干扰与抗干扰方案的设置、红蓝对抗仿真等操作。系统将动态的对抗情境呈现给学员，学员在仿真中进行推演和分析，可有效锻炼利用所学知识解决实际问题的能力。此外，仿真系统的运用还在一定程度上克服了课程中无法进行实装实践活动的缺点。

6 结束语

电子对抗技术课程以提高学员的理论知识理解能力和实际应用能力为目的。针对授课过程中两个能力培养方面的薄弱环节，进行仿真教学实践探索，应用多种计算机仿真手段，开发多种相关教学仿真资源。教学实践表明，仿真技术的应用增强了教学的交互性和趣味性，使枯燥难懂的理论知识易于接受，提高了学员学习的积极性与主动性，能够真正实现教与学的良性互动。同时，仿真技术还使以往难以触及的实践应用问题得以解决，提高了学员利用所学知识解决实际问题的能力。本文的研究对于其他相关课程的开展具有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]刘利民，赵喜.《电子对抗技术》课程标准[S].石家庄：军械工程学院，2014.

[2]竺兴妹.仿真技术在专业课程教学中的应用探究：以电子测量技术仿真教学为例[J].教育现代化，2015（14）：101-103.

[3]赵喜，刘利民，杨青.电子对抗技术[M].石家庄：军械工程学院，2015.

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