● 摘要
无人机测控数据链的安全可靠性是影响无人机能否正常飞行的重要因素，测控链路电磁环境仿真模拟系统，能够模拟在不同工况环境下无人机试飞区域的电磁环境，为无人机数据链路提供一个动态、全面的安全性能测试方法。
作为上述测控链路电磁环境仿真模拟系统的主要组成部分，无人机试飞场电磁环境构建与综合显示系统主要的三个功能需求为：1、不同工况、气象环境的无人机试飞场空间环境三维可视化显示；2、模拟仿真无人机地面测控站及其它电磁信号辐射源的发射信号，对其进行链路传播计算，最终在无人机拟定航线区域进行数据合成处理，为试飞场中无人机动态虚拟飞行提供电磁环境数据；3、对模拟仿真以及实地采集的电磁体数据进行二维、三维可视化显示，为操纵和测试人员提供可视化的电磁态势信息。
本文工作内容为上述无人机试飞场电磁环境构建与综合显示系统的设计与实现，主要包括系统基础显示平台的设计、系统综合显示技术的实现应用和系统功能验证三部分。
首先，在试飞场虚拟环境构建方面，给出了构建空间地理环境、三维物理模型的建模和加载，以及与系统电磁环境显示相结合的无人机航线规划和航迹显示方法；其次，在电磁信号辐射源和链路传播模拟方面，按通信信号和对抗信号对辐射源信号分类，在各种相关传播模型的分析及仿真结果分析基础上，结合无人机飞行特点和模型的适用范围，提出分段采用不同电波传播模型的方式计算电磁信号的传播损耗；然后，在电磁环境显示方面，详细地介绍了电磁体数据的获取、预处理、模型建模等数据可视化的实现过程；最后，综合使用VC、OpenGL图形绘制库以及MatLab联调技术，在Windows平台上实现了以试飞场空间环境显示为基础的电磁环境可视化，实现了无人机试飞场电磁环境构建与综合显示系统。
关键词：无人机试飞场，电磁环境，电波传播模型，三维可视化，OpenGL