现代雷达电子战系统建模与仿真
出版时间:
2010-03
版次:
1
ISBN:
9787121104268
定价:
59.00
装帧:
平装
开本:
16开
纸张:
胶版纸
页数:
455页
字数:
747千字
正文语种:
简体中文
-
《现代雷达电子战系统建模与仿真》可作为从事雷达、电子对抗、仿真研究与设计领域的技术人员以及有关专业的研究生的学习参考书。现代战争中，雷达电子战已成为不可缺少的重要组成部分，是决定战争胜负的重要因素之一。目前，各国极力研究，建造与发展一个整体效能高、反应速度快、生存能力强的雷达电子战系统。
《现代雷达电子战系统建模与仿真》系统、全面地介绍了现代雷达电子战系统的建模与仿真技术，其中包括：雷达电子战的基本概念，雷达目标特性与电磁环境的建模与仿真，无源与有源干扰的建模与仿真，相控阵雷达，合成孔径雷达、脉冲多普勒雷达的建模与仿真、雷达天线、信号与数据处理技术，雷达电子战系统的分布式仿真、效能评估和仿真及评估系统实例。 第1章绪论1
1.1概述1
1.1.1雷达电子战概述1
1.1.2雷达电子战的作用3
1.1.3雷达电子战仿真的现实需求4
1.2现代雷达系统的发展6
1.2.1雷达系统的发展历程6
1.2.2现代雷达系统的发展趋势7
1.2.3典型现代雷达探测技术8
1.3雷达对抗技术的发展11
1.3.1雷达对抗技术的发展历程11
1.3.2雷达对抗技术的发展趋势12
1.4雷达电子战仿真实现14
1.4.1雷达电子战仿真方法14
1.4.2雷达电子战仿真的一般步骤17
1.4.3雷达电子战仿真模型及其校验19
1.4.4典型的雷达电子战仿真系统21
第2章雷达目标特性与电磁环境的建模与仿真24
2.1概述24
2.2仿真系统中的信号表示和采样率24
2.3自由空间目标运动特性建模与仿真25
2.3.1自由空间目标运动基本方程25
2.3.2自由空间目标运动参数解算27
2.3.3自由空间目标运动特性仿真28
2.4雷达目标特性模型30
2.4.1目标RCS模型30
2.4.2极化特性模型33
2.4.3目标角闪烁模型35
2.4.4目标高分辨模型37
2.5大气传输效应模型40
2.5.1对流层折射模型40
2.5.2对流层吸收模型41
2.5.3云、雨、雾、雪损耗模型42
2.6多径传输效应模型45
2.6.1多径效应对测角的影响45
2.6.2多径几何关系求解47
2.6.3多径效应的回波模型48
2.7地/海面散射系数模型48
2.7.1海面散射系数的影响因子48
2.7.2海面散射系数的经验模型51
2.7.3陆地散射系数的经验模型52
2.8雷达杂波统计特性模型54
2.8.1杂波幅度统计模型54
2.8.2杂波谱特性模型59
2.9地基雷达杂波仿真66
2.9.1相关随机序列的模拟66
2.9.2基于高斯分布的地基雷达杂波仿真71
2.9.3基于非高斯分布的地基雷达杂波仿真74
2.10机载雷达杂波仿真77
2.10.1相干杂波信号模型79
2.10.2机载雷达相干杂波仿真实例81
第3章无源干扰的建模与仿真84
3.1概述84
3.2箔条云的扩散模型84
3.2.1大气层内箔条云的扩散模型84
3.2.2外大气层箔条云的扩散模型86
3.3箔条云的极化散射模型101
3.3.1箔条偶极子的极化散射模型101
3.3.2箔条云散射截面105
3.4箔条云的功率谱模型108
3.4.1转动偶极子的极化散射矩阵109
3.4.2散射矩阵元的功率谱和交叉功率谱111
3.4.3均匀和水平取向箔条云回波功率谱的数值结果114
3.5箔条云回波仿真118
3.5.1外大气层箔条云的雷达散射模型118
3.5.2外大气层箔条云窄带回波仿真120
3.5.3箔条云干扰效果分析125
第4章先进有源干扰的建模与仿真130
4.1概述130
4.2DRFM的工作原理与数学模型131
4.2.1DRFM系统组成与实现结构131
4.2.2DRFM的性能分析134
4.3间歇采样转发干扰的建模与仿真138
4.3.1工作原理与数学建模139
4.3.2间歇采样转发干扰效果的理论与仿真分析148
4.3.3假目标的补偿及其仿真分析159
4.4间歇采样循环转发干扰建模与仿真164
4.4.1重复转发干扰164
4.4.2逐次循环转发干扰168
4.5针对恒虚警检测的多假目标干扰建模与仿真172
4.5.1对均值CFAR检测的多假目标干扰方法172
4.5.2关键参数的推算173
4.5.3仿真实验与结果分析177
4.6移频干扰的建模与仿真178
4.6.1移频干扰的理论基础178
4.6.2移频干扰的实现与数学建模179
4.6.3改进的移频干扰建模与仿真181
第5章相控阵雷达建模与仿真187
5.1概述187
5.2典型的相控阵雷达系统188
5.2.1P波段预警雷达188
5.2.2X波段地基雷达189
5.2.3“宙斯盾”雷达（AN/SPY-1）190
5.2.4“爱国者”雷达（AN/MPQ-53）191
5.3相控阵雷达仿真常用的坐标系及其转换191
5.3.1相控阵雷达仿真涉及的坐标系192
5.3.2各种坐标系间的转换关系193
5.4相控阵天线建模与仿真195
5.4.1平面相控阵天线分析195
5.4.2相控阵天线方向图的实时仿真197
5.4.3相控阵天线方向图仿真实例205
5.5信号产生和信号处理建模与仿真209
5.5.1信号产生模型209
5.5.2信号处理模型213
5.6数据处理建模与仿真224
5.6.1相控阵数据处理主要工作模式及处理流程225
5.6.2航迹管理226
5.6.3航迹关联228
5.6.4目标跟踪算法233
5.7相控阵雷达搜索管理建模与仿真253
5.7.1相控阵雷达监视空域模型253
5.7.2相控阵雷达波位编排模型256
5.8相控阵雷达任务调度建模与仿真258
5.8.1影响调度策略的主要因素258
5.8.2相控阵雷达调度的分类259
5.8.3多模板调度建模与仿真261
5.8.4自适应调度建模与仿真262
第6章合成孔径雷达建模与仿真265
6.1概述265
6.2SAR建模与仿真基础267
6.2.1SAR成像基本原理268
6.2.2SAR回波模型270
6.2.3SAR成像算法272
6.3极化SAR建模与仿真276
6.3.1极化SAR的基本工作方式276
6.3.2极化SAR杂波回波模型279
6.3.3极化SAR的成像算法281
6.3.4仿真实例283
6.4干涉SAR建模与仿真289
6.4.1干涉SAR的基本原理289
6.4.2三孔径干涉SAR运动目标回波模型289
6.4.3固定地物杂波对消处理291
6.4.4动目标检测、定位与测速294
6.4.5仿真实例295
6.5对抗条件下SAR建模与仿真298
6.5.1SAR对抗概述298
6.5.2SAR有源压制性干扰建模与仿真300
6.5.3SAR有源欺骗性干扰建模与仿真304
6.5.4SAR无源干扰建模与仿真317
第7章脉冲多普勒雷达导引头建模与仿真319
7.1引言319
7.2回波信号建模与仿真320
7.2.1坐标系的定义与转换320
7.2.2雷达信号模型321
7.2.3杂波信号模型322
7.2.4接收机噪声模型322
7.2.5其他模型323
7.2.6目标特性模型325
7.2.7雷达导引头接收信号仿真流程329
7.3信号处理和数据处理的建模与仿真330
7.3.1信号检测331
7.3.2速度跟踪模块333
7.3.3角跟踪模块335
7.3.4数据处理模块336
7.3.5仿真实验与结果分析337
7.4脉冲多普勒雷达导引头动态仿真研究339
7.4.1制导模型339
7.4.2动态仿真实验与结果分析341
7.5干扰条件下脉冲多普勒雷达导引头建模与仿真346
7.5.1压制式干扰346
7.5.2欺骗式干扰348
7.5.3动态仿真实验与结果分析354
第8章雷达电子战系统分布式仿真359
8.1概述359
8.2分布交互仿真的发展历史359
8.3高层体系结构360
8.3.1HLA术语360
8.3.2HLA组成361
8.3.3运行支撑环境362
8.4雷达电子战分布式仿真实例363
8.4.1弹道导弹攻防对抗系统363
8.4.2联邦与联邦成员363
8.4.3联邦管理364
8.4.4联邦对象模型365
8.4.5发布与订购369
8.4.6数据分发管理与对象注册370
8.4.7时间管理372
8.4.8联邦同步378
第9章雷达电子战效果效能评估模型382
9.1概述382
9.2雷达电子战效果效能评估基本方法382
9.2.1雷达干扰/抗干扰效果基本评估准则382
9.2.2遮盖性干扰评估指标和方法384
9.2.3欺骗性干扰评估指标和方法390
9.2.4武器系统效能评估的基本方法391
9.3雷达电子战效果及效能评估的特点与分析397
9.3.1评估研究的特点398
9.3.2评估指标体系的简化和评估指标空间的概念401
9.3.3相控阵雷达干扰效果与抗干扰性能评估指标空间分析401
9.4雷达电子战效果评估指标体系403
9.4.1搜索阶段评估指标404
9.4.2截获阶段评估指标404
9.4.3跟踪阶段评估指标405
9.4.4失踪与再截获评估指标407
9.4.5多假目标干扰评估指标407
第10章现代雷达电子战仿真与评估系统实例409
10.1导弹防御相控阵雷达电子战仿真评估系统409
10.1.1概述409
10.1.2几种典型的雷达电子战仿真评估系统实例409
10.1.3仿真评估系统应用415
10.2防空作战雷达电子战仿真系统420
10.2.1概述420
10.2.2防空雷达电子战仿真系统的组成和功能421
10.2.3防空雷达电子战仿真系统应用428
10.3SAR电子战仿真系统431
10.3.1概述431
10.3.2干扰仿真系统的系统组成和功能原理431
10.3.3SAR干扰仿真系统应用435
参考文献441
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内容简介:
《现代雷达电子战系统建模与仿真》可作为从事雷达、电子对抗、仿真研究与设计领域的技术人员以及有关专业的研究生的学习参考书。现代战争中，雷达电子战已成为不可缺少的重要组成部分，是决定战争胜负的重要因素之一。目前，各国极力研究，建造与发展一个整体效能高、反应速度快、生存能力强的雷达电子战系统。
《现代雷达电子战系统建模与仿真》系统、全面地介绍了现代雷达电子战系统的建模与仿真技术，其中包括：雷达电子战的基本概念，雷达目标特性与电磁环境的建模与仿真，无源与有源干扰的建模与仿真，相控阵雷达，合成孔径雷达、脉冲多普勒雷达的建模与仿真、雷达天线、信号与数据处理技术，雷达电子战系统的分布式仿真、效能评估和仿真及评估系统实例。
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目录:
第1章绪论1
1.1概述1
1.1.1雷达电子战概述1
1.1.2雷达电子战的作用3
1.1.3雷达电子战仿真的现实需求4
1.2现代雷达系统的发展6
1.2.1雷达系统的发展历程6
1.2.2现代雷达系统的发展趋势7
1.2.3典型现代雷达探测技术8
1.3雷达对抗技术的发展11
1.3.1雷达对抗技术的发展历程11
1.3.2雷达对抗技术的发展趋势12
1.4雷达电子战仿真实现14
1.4.1雷达电子战仿真方法14
1.4.2雷达电子战仿真的一般步骤17
1.4.3雷达电子战仿真模型及其校验19
1.4.4典型的雷达电子战仿真系统21
第2章雷达目标特性与电磁环境的建模与仿真24
2.1概述24
2.2仿真系统中的信号表示和采样率24
2.3自由空间目标运动特性建模与仿真25
2.3.1自由空间目标运动基本方程25
2.3.2自由空间目标运动参数解算27
2.3.3自由空间目标运动特性仿真28
2.4雷达目标特性模型30
2.4.1目标RCS模型30
2.4.2极化特性模型33
2.4.3目标角闪烁模型35
2.4.4目标高分辨模型37
2.5大气传输效应模型40
2.5.1对流层折射模型40
2.5.2对流层吸收模型41
2.5.3云、雨、雾、雪损耗模型42
2.6多径传输效应模型45
2.6.1多径效应对测角的影响45
2.6.2多径几何关系求解47
2.6.3多径效应的回波模型48
2.7地/海面散射系数模型48
2.7.1海面散射系数的影响因子48
2.7.2海面散射系数的经验模型51
2.7.3陆地散射系数的经验模型52
2.8雷达杂波统计特性模型54
2.8.1杂波幅度统计模型54
2.8.2杂波谱特性模型59
2.9地基雷达杂波仿真66
2.9.1相关随机序列的模拟66
2.9.2基于高斯分布的地基雷达杂波仿真71
2.9.3基于非高斯分布的地基雷达杂波仿真74
2.10机载雷达杂波仿真77
2.10.1相干杂波信号模型79
2.10.2机载雷达相干杂波仿真实例81
第3章无源干扰的建模与仿真84
3.1概述84
3.2箔条云的扩散模型84
3.2.1大气层内箔条云的扩散模型84
3.2.2外大气层箔条云的扩散模型86
3.3箔条云的极化散射模型101
3.3.1箔条偶极子的极化散射模型101
3.3.2箔条云散射截面105
3.4箔条云的功率谱模型108
3.4.1转动偶极子的极化散射矩阵109
3.4.2散射矩阵元的功率谱和交叉功率谱111
3.4.3均匀和水平取向箔条云回波功率谱的数值结果114
3.5箔条云回波仿真118
3.5.1外大气层箔条云的雷达散射模型118
3.5.2外大气层箔条云窄带回波仿真120
3.5.3箔条云干扰效果分析125
第4章先进有源干扰的建模与仿真130
4.1概述130
4.2DRFM的工作原理与数学模型131
4.2.1DRFM系统组成与实现结构131
4.2.2DRFM的性能分析134
4.3间歇采样转发干扰的建模与仿真138
4.3.1工作原理与数学建模139
4.3.2间歇采样转发干扰效果的理论与仿真分析148
4.3.3假目标的补偿及其仿真分析159
4.4间歇采样循环转发干扰建模与仿真164
4.4.1重复转发干扰164
4.4.2逐次循环转发干扰168
4.5针对恒虚警检测的多假目标干扰建模与仿真172
4.5.1对均值CFAR检测的多假目标干扰方法172
4.5.2关键参数的推算173
4.5.3仿真实验与结果分析177
4.6移频干扰的建模与仿真178
4.6.1移频干扰的理论基础178
4.6.2移频干扰的实现与数学建模179
4.6.3改进的移频干扰建模与仿真181
第5章相控阵雷达建模与仿真187
5.1概述187
5.2典型的相控阵雷达系统188
5.2.1P波段预警雷达188
5.2.2X波段地基雷达189
5.2.3“宙斯盾”雷达（AN/SPY-1）190
5.2.4“爱国者”雷达（AN/MPQ-53）191
5.3相控阵雷达仿真常用的坐标系及其转换191
5.3.1相控阵雷达仿真涉及的坐标系192
5.3.2各种坐标系间的转换关系193
5.4相控阵天线建模与仿真195
5.4.1平面相控阵天线分析195
5.4.2相控阵天线方向图的实时仿真197
5.4.3相控阵天线方向图仿真实例205
5.5信号产生和信号处理建模与仿真209
5.5.1信号产生模型209
5.5.2信号处理模型213
5.6数据处理建模与仿真224
5.6.1相控阵数据处理主要工作模式及处理流程225
5.6.2航迹管理226
5.6.3航迹关联228
5.6.4目标跟踪算法233
5.7相控阵雷达搜索管理建模与仿真253
5.7.1相控阵雷达监视空域模型253
5.7.2相控阵雷达波位编排模型256
5.8相控阵雷达任务调度建模与仿真258
5.8.1影响调度策略的主要因素258
5.8.2相控阵雷达调度的分类259
5.8.3多模板调度建模与仿真261
5.8.4自适应调度建模与仿真262
第6章合成孔径雷达建模与仿真265
6.1概述265
6.2SAR建模与仿真基础267
6.2.1SAR成像基本原理268
6.2.2SAR回波模型270
6.2.3SAR成像算法272
6.3极化SAR建模与仿真276
6.3.1极化SAR的基本工作方式276
6.3.2极化SAR杂波回波模型279
6.3.3极化SAR的成像算法281
6.3.4仿真实例283
6.4干涉SAR建模与仿真289
6.4.1干涉SAR的基本原理289
6.4.2三孔径干涉SAR运动目标回波模型289
6.4.3固定地物杂波对消处理291
6.4.4动目标检测、定位与测速294
6.4.5仿真实例295
6.5对抗条件下SAR建模与仿真298
6.5.1SAR对抗概述298
6.5.2SAR有源压制性干扰建模与仿真300
6.5.3SAR有源欺骗性干扰建模与仿真304
6.5.4SAR无源干扰建模与仿真317
第7章脉冲多普勒雷达导引头建模与仿真319
7.1引言319
7.2回波信号建模与仿真320
7.2.1坐标系的定义与转换320
7.2.2雷达信号模型321
7.2.3杂波信号模型322
7.2.4接收机噪声模型322
7.2.5其他模型323
7.2.6目标特性模型325
7.2.7雷达导引头接收信号仿真流程329
7.3信号处理和数据处理的建模与仿真330
7.3.1信号检测331
7.3.2速度跟踪模块333
7.3.3角跟踪模块335
7.3.4数据处理模块336
7.3.5仿真实验与结果分析337
7.4脉冲多普勒雷达导引头动态仿真研究339
7.4.1制导模型339
7.4.2动态仿真实验与结果分析341
7.5干扰条件下脉冲多普勒雷达导引头建模与仿真346
7.5.1压制式干扰346
7.5.2欺骗式干扰348
7.5.3动态仿真实验与结果分析354
第8章雷达电子战系统分布式仿真359
8.1概述359
8.2分布交互仿真的发展历史359
8.3高层体系结构360
8.3.1HLA术语360
8.3.2HLA组成361
8.3.3运行支撑环境362
8.4雷达电子战分布式仿真实例363
8.4.1弹道导弹攻防对抗系统363
8.4.2联邦与联邦成员363
8.4.3联邦管理364
8.4.4联邦对象模型365
8.4.5发布与订购369
8.4.6数据分发管理与对象注册370
8.4.7时间管理372
8.4.8联邦同步378
第9章雷达电子战效果效能评估模型382
9.1概述382
9.2雷达电子战效果效能评估基本方法382
9.2.1雷达干扰/抗干扰效果基本评估准则382
9.2.2遮盖性干扰评估指标和方法384
9.2.3欺骗性干扰评估指标和方法390
9.2.4武器系统效能评估的基本方法391
9.3雷达电子战效果及效能评估的特点与分析397
9.3.1评估研究的特点398
9.3.2评估指标体系的简化和评估指标空间的概念401
9.3.3相控阵雷达干扰效果与抗干扰性能评估指标空间分析401
9.4雷达电子战效果评估指标体系403
9.4.1搜索阶段评估指标404
9.4.2截获阶段评估指标404
9.4.3跟踪阶段评估指标405
9.4.4失踪与再截获评估指标407
9.4.5多假目标干扰评估指标407
第10章现代雷达电子战仿真与评估系统实例409
10.1导弹防御相控阵雷达电子战仿真评估系统409
10.1.1概述409
10.1.2几种典型的雷达电子战仿真评估系统实例409
10.1.3仿真评估系统应用415
10.2防空作战雷达电子战仿真系统420
10.2.1概述420
10.2.2防空雷达电子战仿真系统的组成和功能421
10.2.3防空雷达电子战仿真系统应用428
10.3SAR电子战仿真系统431
10.3.1概述431
10.3.2干扰仿真系统的系统组成和功能原理431
10.3.3SAR干扰仿真系统应用435
参考文献441
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