SOLUTION CASE

Решение для комплексной исследовательской и имитационной платформы электромагнитных сигналов

Партнёр: Научно-исследовательский институт

Это решение направлено на удовлетворение потребностей в научных исследованиях и инновациях национальных научно-исследовательских институтов и электронных исследовательских организаций. В его основе лежит отечественная система моделирования и разработки электромагнитных сигналов Tianwen VIEW, обеспечивающая сквозную трёхуровневую цепочку моделирования: алгоритмы — оборудование — сценарии применения. В сочетании с универсальным программно-определяемым радиооборудованием серии RF достигается замкнутая верификация «виртуальное + физическое». Решение соответствует по функциональности и частично заменяет зарубежные коммерческие программные средства, такие как MATLAB и LabVIEW, и полностью совместимо с отечественными процессорами и операционными системами, обеспечивая комплексную техническую поддержку исследовательских проектов с полным контролем над технологической цепочкой.

I. Контекст требований

В условиях активного развития технологической самостоятельности коммерческие программные средства высокого класса для моделирования электромагнитных сигналов на протяжении длительного времени контролируются зарубежными производителями, что создаёт потенциальные риски: прерывание технической поддержки, ограничения в условиях использования, невозможность самостоятельного контроля исходного кода. Кроме того, стоимость лицензий на зарубежное ПО высока, функциональные модули продаются только комплектами, а обновления версий зависят от внешних факторов, что затрудняет адаптацию к интенсивным темпам исследований алгоритмов и проверки оборудования в научно-исследовательских учреждениях.
Кроме того, в настоящее время моделирование на уровне алгоритмов, оборудования и операционных сценариев осуществляется изолированно и фрагментарно, отсутствует единая платформа для сквозной верификации, что приводит к длительному циклу разработки и низкой эффективности трансляции технологических результатов в практическое применение. По мере продвижения локализации информационных технологий растёт спрос научно-исследовательских платформ на совместимость с отечественными процессорами (FeiTeng, HaiGuang, ShenWei, Loongson) и отечественными операционными системами (Kylin, UnionTech).

II. Архитектура решения          

         

Система разработки электромагнитного сигнального моделирования Tianwen(Tianwen VIEW):Разработана на основе открытой архитектуры программно-определяемого радио (SDR) по принципу «единая среда выполнения, единый стандарт интерфейсов, единая библиотека компонентов», обладает возможностями трёхуровневого моделирования — на уровне алгоритмов, оборудования и боевых сценариев, работает на отечественных процессорах FeiTeng, HaiGuang, ShenWei, Loongson и отечественных операционных системах Kylin, UnionTech, полностью защищена авторскими правами.

Универсальные аппаратные платформы программно-определяемого радио серии RF(RF210 / RF310 / RF320 / RF321):Выступают в роли узлов реального канала и аппаратной верификации в контуре (HIL), поддерживают диапазон частот 1 МГц–6 ГГц (у некоторых моделей — до 18 ГГц) и максимальную мгновенную полосу пропускания 500 МГц; позволяют одним нажатием кнопки передавать смоделированные формы сигналов в реальную РЧ-цепь для замкнутой верификации.

Облачные учебные / имитационные серверы:Поддерживают развертывание в частных кластерах, обеспечивая совместную разработку нескольких команд и управление правами доступа по уровням.

III. Ключевые возможности

Полная автономность и контролируемость:Основной движок полностью разработан самостоятельно, что позволяет отказаться от зависимости от зарубежных коммерческих программных средств и обеспечивает совместимость с отечественной программно-аппаратной экосистемой.

Сквозное трёхуровневое моделирование:Последовательное отображение от уровня алгоритмов → уровня оборудования → уровня боевых сценариев; имитационные модели создаются один раз и многократно используются на всех уровнях.

Комбинированная верификация виртуальных и реальных компонентов:Смоделированные формы сигналов могут бесшовно передаваться на аппаратные платформы серии RF для замкнутой верификации в реальной электромагнитной среде, что значительно повышает достоверность полученных результатов.

Масштабируемая системная архитектура:От однопользовательской настольной разработки до многонодового кластерного моделирования — масштабирование выполняется гибко по требованию.

IV. Типовые сценарии применения

Разработка новых форматов сигналов, верификация алгоритмов радиолокации / связи / навигации / радиоэлектронной борьбы, оценка характеристик оборудования и граничное тестирование, решение ключевых научных задач и трансляция результатов исследований в практику, верификация совместимости с отечественной программно-аппаратной экосистемой.

V. Ценность для заказчиков

1. Освобождение от ограничений зарубежных коммерческих инструментов и создание полностью автономной цепочки инструментов моделирования;

2. Существенное снижение расходов на приобретение лицензий и последующее техническое обслуживание;

3. Замыкание полного цикла разработки «алгоритм — оборудование — операционный сценарий», сокращение сроков научных исследований и повышение эффективности трансляции технологических результатов в практическое применение.

VI. Целевая аудитория

Научно-исследовательские институты различного профиля, электронные НИИ, ключевые лаборатории университетов, центры исследований и разработок предприятий.