射频仿真系统是一种在微波暗室内模拟射频环境并对制导雷达性能进行检验和评估的系统,它以仿真试验数据来发现和纠正实弹飞行中的缺陷。如果将大量的试验数据以可视化的方式来描述,能给试验者提供良好的视觉环境,使仿真过程变得直观、形象,有利于增强射频系统仿真的真实感和可信度。本文结合某研究所国防科技项目,首先介绍了论文的各章节内容之间的联系及其在射频仿真中的应用。阐述了射频仿真系统的组成和工作原理,根据实际工程需要设计实现了射频仿真可视化显示系统,同时开发了实时显示切换的远程控制软件。针对射频仿真中的场景可视化问题,论文研究了一种基于开放式图形库(OpenGL)的作战场景可视化仿真方法,设计了可视化仿真系统的框架结构。充分应用OpenGL的可视化特性,研究了导弹、飞机、航母等模型的几何建模和图形重绘,用纹理映射和粒子系统制作了作战场景的特殊渲染效果,利用定时器和双缓冲技术完成了连续的动画。仿真结果验证了场景的实时性、真实性良好。论文还研究了可视化的复杂目标雷达散射截面(RCS)计算方法。通过分析雷达目标回波重构理论,得出RCS在此过程中的重要性。研究了高频近似物理光学法原理,并将其与计算机图形学相结合,编程实现了基于图形电磁法的可视化RCS计算软件,以F-16战斗机和基辅号航母模型为例,计算了典型复杂目标的角域和频率域RCS,得出了高分辨一维距离像和回波信号,并给出了详尽的结果分析。最后,作为可视化电磁计算软件的应用,论文讨论了扩展目标的散射中心建模,研究了目标散射中心的参数估计方法,分别以旋转不变技术和矩阵束方法对一维和二维的散射中心参数进行估计,分析了各种参数变化对提取精度的影响,并由可视化电磁软件计算的数据对实际目标进行了散射中心模型重构。