現(xiàn)代雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)建模與仿真

第1章 緒 論 1
1.1 概述 1
1.1.1 雷達(dá)電子戰(zhàn)概述 1
1.1.2 雷達(dá)電子戰(zhàn)的作用 3
1.1.3 雷達(dá)電子戰(zhàn)仿真的現(xiàn)實(shí)需求 4
1.2 現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)展 6
1.2.1 雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)展歷程 6
1.2.2 現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 7
1.2.3 典型現(xiàn)代雷達(dá)探測技術(shù) 8
1.3 雷達(dá)對抗技術(shù)的發(fā)展 11
1.3.1 雷達(dá)對抗技術(shù)的發(fā)展歷程 11
1.3.2 雷達(dá)對抗技術(shù)的發(fā)展趨勢 12
1.4 雷達(dá)電子戰(zhàn)仿真實(shí)現(xiàn) 14
1.4.1 雷達(dá)電子戰(zhàn)仿真方法 14
1.4.2 雷達(dá)電子戰(zhàn)仿真的一般步驟 17
1.4.3 雷達(dá)電子戰(zhàn)仿真模型及其校驗(yàn) 19
1.4.4 典型的雷達(dá)電子戰(zhàn)仿真系統(tǒng) 21
第2章 雷達(dá)目標(biāo)特性與電磁環(huán)境的建模與仿真 24
2.1 概述 24
2.2 仿真系統(tǒng)中的信號(hào)表示和采樣率 24
2.3 自由空間目標(biāo)運(yùn)動(dòng)特性建模與仿真 25
2.3.1 自由空間目標(biāo)運(yùn)動(dòng)基本方程 25
2.3.2 自由空間目標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)解算 27
2.3.3 自由空間目標(biāo)運(yùn)動(dòng)特性仿真 28
2.4 雷達(dá)目標(biāo)特性模型 30
2.4.1 目標(biāo)RCS模型 30
2.4.2 極化特性模型 33
2.4.3 目標(biāo)角閃爍模型 35
2.4.4 目標(biāo)高分辨模型 37
2.5 大氣傳輸效應(yīng)模型 40
2.5.1 對流層折射模型 40
2.5.2 對流層吸收模型 41
2.5.3 云、雨、霧、雪損耗模型 42
2.6 多徑傳輸效應(yīng)模型 45
2.6.1 多徑效應(yīng)對測角的影響 45
2.6.2 多徑幾何關(guān)系求解 47
2.6.3 多徑效應(yīng)的回波模型 48
2.7 地/海面散射系數(shù)模型 48
2.7.1 海面散射系數(shù)的影響因子 48
2.7.2 海面散射系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?51
2.7.3 陸地散射系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?52
2.8 雷達(dá)雜波統(tǒng)計(jì)特性模型 54
2.8.1 雜波幅度統(tǒng)計(jì)模型 54
2.8.2 雜波譜特性模型 59
2.9 地基雷達(dá)雜波仿真 66
2.9.1 相關(guān)隨機(jī)序列的模擬 66
2.9.2 基于高斯分布的地基雷達(dá)雜波仿真 71
2.9.3 基于非高斯分布的地基雷達(dá)雜波仿真 74
2.10 機(jī)載雷達(dá)雜波仿真 77
2.10.1 相干雜波信號(hào)模型 79
2.10.2 機(jī)載雷達(dá)相干雜波仿真實(shí)例 81
第3章 無源干擾的建模與仿真 84
3.1 概述 84
3.2 箔條云的擴(kuò)散模型 84
3.2.1 大氣層內(nèi)箔條云的擴(kuò)散模型 84
3.2.2 外大氣層箔條云的擴(kuò)散模型 86
3.3 箔條云的極化散射模型 101
3.3.1 箔條偶極子的極化散射模型 101
3.3.2 箔條云散射截面 105
3.4 箔條云的功率譜模型 108
3.4.1 轉(zhuǎn)動(dòng)偶極子的極化散射矩陣 109
3.4.2 散射矩陣元的功率譜和交叉功率譜 111
3.4.3 均勻和水平取向箔條云回波功率譜的數(shù)值結(jié)果 114
3.5 箔條云回波仿真 118
3.5.1 外大氣層箔條云的雷達(dá)散射模型 118
3.5.2 外大氣層箔條云窄帶回波仿真 120
3.5.3 箔條云干擾效果分析 125
第4章 先進(jìn)有源干擾的建模與仿真 130
4.1 概述 130
4.2 DRFM的工作原理與數(shù)學(xué)模型 131
4.2.1 DRFM系統(tǒng)組成與實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu) 131
4.2.2 DRFM的性能分析 134
4.3 間歇采樣轉(zhuǎn)發(fā)干擾的建模與仿真 138
4.3.1 工作原理與數(shù)學(xué)建模 139
4.3.2 間歇采樣轉(zhuǎn)發(fā)干擾效果的理論與仿真分析 148
4.3.3 假目標(biāo)的補(bǔ)償及其仿真分析 159
4.4 間歇采樣循環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)干擾建模與仿真 164
4.4.1 重復(fù)轉(zhuǎn)發(fā)干擾 164
4.4.2 逐次循環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)干擾 168
4.5 針對恒虛警檢測的多假目標(biāo)干擾建模與仿真 172
4.5.1 對均值CFAR檢測的多假目標(biāo)干擾方法 172
4.5.2 關(guān)鍵參數(shù)的推算 173
4.5.3 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析 177
4.6 移頻干擾的建模與仿真 178
4.6.1 移頻干擾的理論基礎(chǔ) 178
4.6.2 移頻干擾的實(shí)現(xiàn)與數(shù)學(xué)建模 179
4.6.3 改進(jìn)的移頻干擾建模與仿真 181
第5章 相控陣?yán)走_(dá)建模與仿真 187
5.1 概述 187
5.2 典型的相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng) 188
5.2.1 P波段預(yù)警雷達(dá) 188
5.2.2 X波段地基雷達(dá) 189
5.2.3 “宙斯盾”雷達(dá)（AN/SPY-1） 190
5.2.4 “愛國者”雷達(dá)（AN/MPQ-53） 191
5.3 相控陣?yán)走_(dá)仿真常用的坐標(biāo)系及其轉(zhuǎn)換 191
5.3.1 相控陣?yán)走_(dá)仿真涉及的坐標(biāo)系 192
5.3.2 各種坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系 193
5.4 相控陣天線建模與仿真 195
5.4.1 平面相控陣天線分析 195
5.4.2 相控陣天線方向圖的實(shí)時(shí)仿真 197
5.4.3 相控陣天線方向圖仿真實(shí)例 205
5.5 信號(hào)產(chǎn)生和信號(hào)處理建模與仿真 209
5.5.1 信號(hào)產(chǎn)生模型 209
5.5.2 信號(hào)處理模型 213
5.6 數(shù)據(jù)處理建模與仿真 224
5.6.1 相控陣數(shù)據(jù)處理主要工作模式及處理流程 225
5.6.2 航跡管理 226
5.6.3 航跡關(guān)聯(lián) 228
5.6.4 目標(biāo)跟蹤算法 233
5.7 相控陣?yán)走_(dá)搜索管理建模與仿真 253
5.7.1 相控陣?yán)走_(dá)監(jiān)視空域模型 253
5.7.2 相控陣?yán)走_(dá)波位編排模型 256
5.8 相控陣?yán)走_(dá)任務(wù)調(diào)度建模與仿真 258
5.8.1 影響調(diào)度策略的主要因素 258
5.8.2 相控陣?yán)走_(dá)調(diào)度的分類 259
5.8.3 多模板調(diào)度建模與仿真 261
5.8.4 自適應(yīng)調(diào)度建模與仿真 262
第6章 合成孔徑雷達(dá)建模與仿真 265
6.1 概述 265
6.2 SAR建模與仿真基礎(chǔ) 267
6.2.1 SAR成像基本原理 268
6.2.2 SAR回波模型 270
6.2.3 SAR成像算法 272
6.3 極化SAR建模與仿真 276
6.3.1 極化SAR的基本工作方式 276
6.3.2 極化SAR雜波回波模型 279
6.3.3 極化SAR的成像算法 281
6.3.4 仿真實(shí)例 283
6.4 干涉SAR建模與仿真 289
6.4.1 干涉SAR的基本原理 289
6.4.2 三孔徑干涉SAR運(yùn)動(dòng)目標(biāo)回波模型 289
6.4.3 固定地物雜波對消處理 291
6.4.4 動(dòng)目標(biāo)檢測、定位與測速 294
6.4.5 仿真實(shí)例 295
6.5 對抗條件下SAR建模與仿真 298
6.5.1 SAR對抗概述 298
6.5.2 SAR有源壓制性干擾建模與仿真 300
6.5.3 SAR有源欺騙性干擾建模與仿真 304
6.5.4 SAR無源干擾建模與仿真 317
第7章 脈沖多普勒雷達(dá)導(dǎo)引頭建模與仿真 319
7.1 引言 319
7.2 回波信號(hào)建模與仿真 320
7.2.1 坐標(biāo)系的定義與轉(zhuǎn)換 320
7.2.2 雷達(dá)信號(hào)模型 321
7.2.3 雜波信號(hào)模型 322
7.2.4 接收機(jī)噪聲模型 322
7.2.5 其他模型 323
7.2.6 目標(biāo)特性模型 325
7.2.7 雷達(dá)導(dǎo)引頭接收信號(hào)仿真流程 329
7.3 信號(hào)處理和數(shù)據(jù)處理的建模與仿真 330
7.3.1 信號(hào)檢測 331
7.3.2 速度跟蹤模塊 333
7.3.3 角跟蹤模塊 335
7.3.4 數(shù)據(jù)處理模塊 336
7.3.5 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析 337
7.4 脈沖多普勒雷達(dá)導(dǎo)引頭動(dòng)態(tài)仿真研究 339
7.4.1 制導(dǎo)模型 339
7.4.2 動(dòng)態(tài)仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析 341
7.5 干擾條件下脈沖多普勒雷達(dá)導(dǎo)引頭建模與仿真 346
7.5.1 壓制式干擾 346
7.5.2 欺騙式干擾 348
7.5.3 動(dòng)態(tài)仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析 354
第8章 雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)分布式仿真 359
8.1 概述 359
8.2 分布交互仿真的發(fā)展歷史 359
8.3 高層體系結(jié)構(gòu) 360
8.3.1 HLA術(shù)語 360
8.3.2 HLA組成 361
8.3.3 運(yùn)行支撐環(huán)境 362
8.4 雷達(dá)電子戰(zhàn)分布式仿真實(shí)例 363
8.4.1 彈道導(dǎo)彈攻防對抗系統(tǒng) 363
8.4.2 聯(lián)邦與聯(lián)邦成員 363
8.4.3 聯(lián)邦管理 364
8.4.4 聯(lián)邦對象模型 365
8.4.5 發(fā)布與訂購 369
8.4.6 數(shù)據(jù)分發(fā)管理與對象注冊 370
8.4.7 時(shí)間管理 372
8.4.8 聯(lián)邦同步 378
第9章 雷達(dá)電子戰(zhàn)效果效能評估模型 382
9.1 概述 382
9.2 雷達(dá)電子戰(zhàn)效果效能評估基本方法 382
9.2.1 雷達(dá)干擾/抗干擾效果基本評估準(zhǔn)則 382
9.2.2 遮蓋性干擾評估指標(biāo)和方法 384
9.2.3 欺騙性干擾評估指標(biāo)和方法 390
9.2.4 武器系統(tǒng)效能評估的基本方法 391
9.3 雷達(dá)電子戰(zhàn)效果及效能評估的特點(diǎn)與分析 397
9.3.1 評估研究的特點(diǎn) 398
9.3.2 評估指標(biāo)體系的簡化和評估指標(biāo)空間的概念 401
9.3.3 相控陣?yán)走_(dá)干擾效果與抗干擾性能評估指標(biāo)空間分析 401
9.4 雷達(dá)電子戰(zhàn)效果評估指標(biāo)體系 403
9.4.1 搜索階段評估指標(biāo) 404
9.4.2 截獲階段評估指標(biāo) 404
9.4.3 跟蹤階段評估指標(biāo) 405
9.4.4 失蹤與再截獲評估指標(biāo) 407
9.4.5 多假目標(biāo)干擾評估指標(biāo) 407
第10章 現(xiàn)代雷達(dá)電子戰(zhàn)仿真與評估系統(tǒng)實(shí)例 409
10.1 導(dǎo)彈防御相控陣?yán)走_(dá)電子戰(zhàn)仿真評估系統(tǒng) 409
10.1.1 概述 409
10.1.2 幾種典型的雷達(dá)電子戰(zhàn)仿真評估系統(tǒng)實(shí)例 409
10.1.3 仿真評估系統(tǒng)應(yīng)用 415
10.2 防空作戰(zhàn)雷達(dá)電子戰(zhàn)仿真系統(tǒng) 420
10.2.1 概述 420
10.2.2 防空雷達(dá)電子戰(zhàn)仿真系統(tǒng)的組成和功能 421
10.2.3 防空雷達(dá)電子戰(zhàn)仿真系統(tǒng)應(yīng)用 428
10.3 SAR電子戰(zhàn)仿真系統(tǒng) 431
10.3.1 概述 431
10.3.2 干擾仿真系統(tǒng)的系統(tǒng)組成和功能原理 431
10.3.3 SAR干擾仿真系統(tǒng)應(yīng)用 435
參考文獻(xiàn) 441