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摘要：软件测试环境对软件测试结果的有效性产生直接影响，雷达系统的特点决定部分系统软件测试必然要在模拟环境中测试，本文对雷达系统软件模拟环境与真实环境的差异性以及对测试的影响进行了分析，并提出了相应的测试策略。

　　【关键词】雷达软件测试环境差异性

　　《军用软件测评实验室测评过程和技术能力要求》、《军用软件开发通用要求》等军标要求系统测试应在真实系统工作环境下运行，其运行环境通常是实际计算机系统运行环境或相容的计算机系统运行环境。若选择仿真或模拟测试环境，应加以论证并获得批准。而在实际雷达系统软件测试工作中完全基于实际工作环境开展测试，代价高昂，难以实现，而且雷达真实工作环境中测试数据有一定的局限性，一般是基于模拟测试环境与实际工作环境结合开展。

　　典型警戒搜索雷达基本信息流程，测试级别为系统和配置项测试，被测对象包含点迹处理、航迹处理、显示控制三个配置项和雷达系统软件。被测运行于雷达系统真实环境（见图1）。

　　模拟环境与真实环境区别：使用目标模拟器产生的模拟视频信号替代了雷达接收机产生的原始视频信号，必须对这些差异进行分析，在环境确认时对分析结果进行检查。

　　1模拟测试环境的必要性

　　被测软件运行于真实雷达系统环境，雷达系统软件的部分功能性能指标难以用真实数据验证，如：数据处理容量可达上千批，目标运动速度达几马赫。模拟目标数据有以下特点：

　　（1）可设计大机动、复杂运动方式、复杂航路；

　　大机动（高速俯冲、爬升，高加速）、复杂运动方式（蛇形机动、圆形机动、高度机动）、复杂航路（交叉、追击）模拟目标，真实目标实现难度大，具有一定危险性，真实目标难以达到。

　　（2）可设计目标极限参数；高度30000米、速度5马赫等参数。

　　（3）可设计大批量目标；大批量真实目标代价高昂，只能以模拟目标数据验证，且模拟目标数量可精确控制。

　　（4）可精确设计点迹数据验证建航、相关等准则。真实目标数据的点迹连续性不可控，模拟数据可精确控制点迹数据的连续性，用于验证建航、相关等准则。

　　这些特性难以用真实目标实现。

　　2差异性分析

　　被测雷达系统软件的点迹处理、航迹处理、显示控制配置项运行于真实环境中，无需分析环境差异性；差异性主要存在于雷达接收机与目标模拟器的数据差异。目标模拟器产生的模拟目标回波数据，驱动全系统软件运行，用于系统软件的性能、边界和部分功能测试项，回波数据格式与接口协议一致。

　　（1）雷达工作流程存在差异：雷达真实工作时由发射机发射电磁信号，接收机接收到回波形成原始视频，再进行信号处理，形成目标点迹、航迹数据；模拟工作环境少了发射机和接收机两个环节，直接发送模拟视频数据进行信号处理。

　　全系统工作流程测试项不适宜在模拟测试环境中展开，应在雷达真实工作环境中探测实际目标进行测试。

　　（2）真实目标与模拟目标的目标特性存在差异：真实目标探测存在一定探测概率，目标回波幅度存在起伏，可能造成目标检测的不稳定和目标航迹的不连续；目标模拟器产生的模拟目标一般是连续稳定的。

　　（3）电磁环境存在差异：雷达实际工作的电磁环境较为复杂，受到各种电磁辐射和地理环境、气象条件的影响，影响雷达对目标的探测能力。影响目标航迹处理可靠性，使得目标点迹中存在大量虚假点，容易使航迹建立带来“航迹过载”现象，航迹建立不准确进一步影响航迹外推和滤波；影响目标探测的稳定性，过强的杂波使雷达回波的信噪比降低、接收机饱和，从而使雷达对目标的探测距离下降、信号处理效果变差。

　　雷达对电磁环境的适应性验证已经超出了软件测试的要求，应重点在系统试验时进行验证；目标模拟器可适当考虑加入杂波数据，对信号处理软件抗干扰措施进行定性的测试。

　　3测试策略

　　根据模拟目标和真实目标各自特点，结合测试需求运用模拟目标或真实目标或两种类型目标综合使用。

　　系统级的工作流程、雷达操控类等测试项与目标数据复杂性无关，且易于操作，适合在真实工作环境中测试；危险的工作状态监测，如高温、伺服超限等对系统具有一定损伤的状态可由模拟数据测试。

　　稳定的模拟目标用于流程类、操控类等不受目标回波幅度起伏影响的功能项测试；与目标回波幅度起伏相关的起始、相关、航迹删除、解模糊等测试项根据数据处理准则设计特殊模拟目标，验证其功能正确性；再通过开机观察真实目标验证与目标回波幅度起伏相关的功能是否正确。

　　根据雷达系统性能指标设置模拟目标的参数，包括目标数量、运动轨迹、航速、航向等参数；针对概要设计和详细设计中的数据处理准则，精确设计模拟数据，测试点迹建航准则时，可精确设置一定时间段内点迹出现的次数。

　　雷达对复杂电磁环境适应性是系统一项重要指标，与软件紧密相关，但软件需求比较笼统，复杂电磁环境数据的模拟过于复杂，已经超出了软件测试的范畴，一般不作为测试重点，只针对有明确软件需求的软件指标进行定性测试。如开启抗干扰措施后，总点迹数是否减少。

　　4结束语

　　本文通过对雷达系统软件测试环境特点的研究，分析了模拟测试环境和真实运行环境的差异性以及对测试结果的影响，并针对环境差异性提出了具体的测试策略，测试策略明确、具体、可操作性强，在多部雷达系统软件测试任务的实际运用中取得了较好的效果。

　　参考文献

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　　[2]郑人杰.实用软件工程[M].北京：清华大学出版社，1991.

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　　[4]赵国庆.雷达对抗原理[M].西安：西安电子科技大学出版社，1999.