雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真與評估

內(nèi)容概要

內(nèi)容簡介
    本書全面系統(tǒng)地論述了雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真與評估的基本理論和方法、仿真與評估
數(shù)學(xué)模型以及典型仿真示例等。本書內(nèi)容新穎，系統(tǒng)性強，理論聯(lián)系實際，具有很強的實際應(yīng)
用背景，基本反映了近年來雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真與評估研究領(lǐng)域的新理論、新方法和新
成果，具有較高的學(xué)術(shù)水平和應(yīng)用價值。
    全書內(nèi)容主要包括：概論，雷達(dá)系統(tǒng)仿真數(shù)學(xué)模型，雷達(dá)偵察系統(tǒng)仿真數(shù)學(xué)模型，雷達(dá)干
擾系統(tǒng)仿真數(shù)學(xué)模型，電磁波傳輸仿真數(shù)學(xué)模型，雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)評估模型，數(shù)學(xué)仿真試驗、
實裝對抗試驗與替代等效推算綜合評估方法與模型，雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真與評估有效性
檢驗，以及雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真與評估軟件、硬件系統(tǒng)等。
    本書可供電子系統(tǒng)尤其是雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)分析研究、研制與試驗評估以及建模仿真等領(lǐng)
域的工程師使用，亦可作為高等院校信息與通信工程、電子技術(shù)、計算機應(yīng)用等相關(guān)專業(yè)的教
師和研究生進(jìn)行有關(guān)課題研究或課程教學(xué)時的參考書。
 20世紀(jì)80年代末以來，伴隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，利用計算機作
為仿真建模與仿真試驗工具的數(shù)學(xué)仿真技術(shù)在科學(xué)研究領(lǐng)域和工程技術(shù)領(lǐng)域得
到了廣泛的應(yīng)用。通過仿真模型的建立與試驗，對已存在、設(shè)計中或概念中系統(tǒng)
的本質(zhì)特性進(jìn)行分析研究，可獲得難以估量的技術(shù)效果和經(jīng)濟效益。
    在國防科技領(lǐng)域，計算機數(shù)學(xué)仿真技術(shù)已成為軍事電子信息系統(tǒng)、導(dǎo)彈武器
系統(tǒng)、航空航天工程等研制與試驗中的先導(dǎo)技術(shù)，沒有仿真技術(shù)的支持，重大國
防工程和武器裝備的發(fā)展就不可能像今天這樣如此迅速。數(shù)學(xué)仿真技術(shù)已是追
求“投資少、效率高、技術(shù)好”這一理想目標(biāo)的重要手段，它使軍事裝備的研制、試
驗、訓(xùn)練與使用方法產(chǎn)生了巨大的變癸。計算機數(shù)學(xué)仿真已逐漸成為內(nèi)容十分
豐富的既獨立于理論研究、實驗研究，又與各相關(guān)領(lǐng)域基本理論與技術(shù)緊密相聯(lián)
的基本科學(xué)活動之一。
    本書研究討論雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真與評估基本理論及方法，共9章，從
結(jié)構(gòu)上可分為以下四部分。
    第一部分(第1章)從系統(tǒng)角度描述了雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真的概念、建
模方法以及仿真方法等。
    第二部分(第2章—第5章)從雷達(dá)、雷達(dá)偵察、雷達(dá)干擾系統(tǒng)以及目標(biāo)與環(huán)
境特性數(shù)學(xué)仿真試驗角度出發(fā)，系統(tǒng)全面地討論了仿真過程中涉及的數(shù)學(xué)模型，
對于雷達(dá)、雷達(dá)偵察、雷達(dá)干擾系統(tǒng)的仿真分別從功能仿真和信號仿真角度詳細(xì)
闡述了數(shù)學(xué)仿真所需模型。雷達(dá)系統(tǒng)的仿真包括單部雷達(dá)、雙基地雷達(dá)和雷達(dá)
網(wǎng)的仿真；雷達(dá)偵察系統(tǒng)仿真包括雷達(dá)電磁信號環(huán)境仿真、偵察系統(tǒng)功能仿真以
及偵察系統(tǒng)信號仿真；雷達(dá)干擾系統(tǒng)仿真包括遮蓋性干擾的功能仿真以及遮蓋
性和欺騙性干擾的信號仿真；在電磁波傳輸模型中討論了大氣和地理環(huán)境對電
磁波傳輸?shù)挠绊懙取?br />    第三部分(第6章—第8章)討論了雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)評估方法以及仿真與評
估的有效性檢驗問題。闡述了雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)技術(shù)戰(zhàn)術(shù)單一指標(biāo)以及多項指標(biāo)
的性能評估，典型電子作戰(zhàn)環(huán)境下的雷達(dá)電子戰(zhàn)武器系統(tǒng)灼效能評估，基于典型
實裝對抗試驗數(shù)據(jù)的替代等效推算評估以及數(shù)學(xué)仿真試驗、實裝對抗試驗、替代
等效推算三結(jié)合的綜合評估方法。同時分析了雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真模型、
仿真系統(tǒng)以及替代等效推算模型有效性驗證的基本方法。
    第四部分(第9章)闡述了雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)仿真與評估的軟件、硬件環(huán)境。
從軟件、硬件體系結(jié)構(gòu)出發(fā)，給出了構(gòu)建雷達(dá)電子戰(zhàn)數(shù)學(xué)仿真系統(tǒng)所需的各種數(shù)
據(jù)庫系統(tǒng)功能、組成和設(shè)計過程，并詳細(xì)論述了二維態(tài)勢、三維視景仿真的建模、
表現(xiàn)等內(nèi)容。
    本書內(nèi)容新穎，系統(tǒng)性強，理論聯(lián)系實際，具有一定的學(xué)術(shù)水平和實際應(yīng)用
價值，基本反映了近年來雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)仿真試驗技術(shù)研究領(lǐng)域的新理論、新方
法和新成果，是作者多年來在相關(guān)領(lǐng)域深入研究與實踐的結(jié)晶。
    在本書的撰寫過程中，得到了許多同志的大力支持與幫助。阮祥新、陳永
光、霍萬利、戚宗鋒、馬孝尊、聶孝亮、唐忠、孑L德培、韓來彬、狄東寧、蒙潔、洪麗
娜、馮潤明、馮富強、周穎、謝曉霞、丹梅、柴舜連、徐振海、張文明、劉建成、趙艷
麗、郝曉軍、董曉博、張偉、尹照武、秦衛(wèi)東、高修賓等同志參加了部分模型的研
討，并提出了寶貴建議，作者在此一一致謝。
    由于本書內(nèi)容涉及面廣，有些問題還在進(jìn)一步深入研究，加之作者水平有
限，書中定有缺點與短見之處，懇望讀者不吝指教。
                                                     作  者
                                                    2003年12月

書籍目錄

第1章 概論1.1 概述1.2 系統(tǒng)1.2.1 系統(tǒng)的概念1.2.2 系統(tǒng)的特性1.2.3 系統(tǒng)的類型1.2.4 系統(tǒng)的研究方法1.3 數(shù)學(xué)模型1.3.1 模型的概念1.3.2 模型的性質(zhì)1.3.3 數(shù)學(xué)模型的分類1.3.4 建立數(shù)學(xué)模型的方法1.3.5 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型形式化描述1.4 數(shù)學(xué)仿真1.4.1 仿真的分類1.4.2 數(shù)學(xué)仿真的發(fā)展1.4.3 數(shù)學(xué)仿真的難點與優(yōu)點1.4.4 數(shù)學(xué)仿真的步驟1.4.5 數(shù)學(xué)仿真的應(yīng)用1.5 蒙特卡羅仿真1.5.1 一般原理1.5.2 概率收斂性1.5.3 誤差1.5.4 特點1.5.5 蒙特卡羅仿真與數(shù)學(xué)仿真的比較1.6 連續(xù)系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真1.6.1 數(shù)學(xué)模型1.6.2 仿真方法1.6.3 數(shù)值積分方法的選擇1.6.4 數(shù)值積分與連續(xù)系統(tǒng)仿真的區(qū)別1.7 離散事件數(shù)學(xué)仿真1.7.1 數(shù)學(xué)模型1.7.2 仿真過程1.7.3 典型離散事件系統(tǒng)--排隊系統(tǒng)1.8 雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)1.8.1 電子戰(zhàn)1.8.2 雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)1.9 雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真1.9.1 基本概念1.9.2 功能仿真1.9.3 信號仿真1.9.4 仿真評估過程1.9.5 仿真模型需求1.10 雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)評估1.10.1 基本概念1.10.2 試驗評估資源1.10.3 雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)評估第2章 雷達(dá)系統(tǒng)仿真數(shù)學(xué)模型2.1 概述2.1.1 雷達(dá)系統(tǒng)基本概念2.1.2 雷達(dá)系統(tǒng)功能2.1.3 雷達(dá)系統(tǒng)分類2.1.4 雷達(dá)系統(tǒng)主要技術(shù)戰(zhàn)術(shù)參數(shù)2.1.5 仿真數(shù)學(xué)模型2.2 目標(biāo)特性數(shù)學(xué)模型2.2.1 目標(biāo)雷達(dá)截面數(shù)學(xué)模型2.2.2 目標(biāo)幅度起伏數(shù)學(xué)模型2.2.3 目標(biāo)角閃爍數(shù)學(xué)模型2.3 雷達(dá)天線仿真數(shù)學(xué)模型2.3.1 普通雷達(dá)天線2.3.2 相控陣?yán)走_(dá)天線2.4 雷達(dá)系統(tǒng)功能仿真主要數(shù)學(xué)模型2.4.1 雷達(dá)回波仿真數(shù)學(xué)模型2.4.2 接收機噪聲仿真數(shù)學(xué)模型2.4.3 綜合信干比2.4.4 雷達(dá)抗遮蓋性干擾改善因子數(shù)學(xué)模型2.4.5 雷達(dá)目標(biāo)檢測和確認(rèn)仿真模型2.4.6 部分仿真試驗結(jié)果簡析2.5 雷達(dá)系統(tǒng)信號仿真主要數(shù)學(xué)模型2.5.1 雷達(dá)發(fā)射信號模型2.5.2 目標(biāo)回波信號模型2.5.3 接收機噪聲信號模型2.5.4 雷達(dá)接收信號模型2.5.5 信號處理模型2.5.6 數(shù)據(jù)處理模型2.5.7 部分仿真試驗結(jié)果2.6 雜波特性數(shù)學(xué)模型2.6.1 雜波后向散射系數(shù)2.6.2 地面雜波2.6.3 海面雜波2.6.4 氣象雜波2.7 雙基地雷達(dá)仿真數(shù)學(xué)模型2.7.1 雙基地雷達(dá)概述2.7.2 雙基地雷達(dá)特點2.7.3 雙基地雷達(dá)探測性能分析2.7.4 雙基地雷達(dá)的觀察面積2.7.5 雙基地雷達(dá)的空間探測范圍2.7.6 雙基地雷達(dá)的目標(biāo)特性2.8 雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)仿真數(shù)學(xué)模型2.8.1 雷達(dá)組網(wǎng)技術(shù)及布站方式2.8.2 雷達(dá)組網(wǎng)檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型及性能分析2.8.3 雷達(dá)網(wǎng)分布式檢測數(shù)學(xué)模型2.8.4 組網(wǎng)雷達(dá)檢測融合性能仿真計算結(jié)果及結(jié)果簡析2.9 雷達(dá)系統(tǒng)損耗因子2.9.1 收發(fā)損耗因子2.9.2 極化損耗因子第3章 雷達(dá)偵察系統(tǒng)仿真數(shù)學(xué)模型3.1 概述3.1.1 雷達(dá)偵察系統(tǒng)的基本概念3.1.2 雷達(dá)偵察系統(tǒng)的功能3.1.3 雷達(dá)偵察接收機的分類3.1.4 雷達(dá)偵察系統(tǒng)主要技術(shù)戰(zhàn)術(shù)參數(shù)3.1.5 仿真數(shù)學(xué)模型3.2 電磁環(huán)境仿真3.2.1 典型的電磁環(huán)境3.2.2 電磁環(huán)境仿真的通用方法3.2.3 電磁環(huán)境信號建模3.2.4 電磁環(huán)境仿真實現(xiàn)3.3 雷達(dá)偵察系統(tǒng)功能仿真數(shù)學(xué)模型3.3.1 仿真方法及建模3.3.2 雷達(dá)偵察系統(tǒng)功能仿真舉例3.4 雷達(dá)偵察系統(tǒng)信號仿真數(shù)學(xué)模型3.4.1 信號分選3.4.2 信號識別3.5 雷達(dá)偵察系統(tǒng)天線仿真數(shù)學(xué)模型第4章 雷達(dá)干擾系統(tǒng)仿真數(shù)學(xué)模型4.1 概述4.1.1 雷達(dá)干擾的基本概念4.1.2 雷達(dá)干擾系統(tǒng)的功能4.1.3 雷達(dá)干擾系統(tǒng)的分類4.1.4 雷達(dá)干擾系統(tǒng)主要技術(shù)戰(zhàn)術(shù)參數(shù)4.1.5 仿真數(shù)學(xué)模型4.2 遮蓋性干擾功能仿真數(shù)學(xué)模型4.2.1 有源遮蓋性干擾4.2.2 無源遮蓋性干擾4.3 遮蓋性干擾信號仿真數(shù)學(xué)模型4.3.1 射頻噪聲干擾4.3.2 噪聲調(diào)幅干擾4.3.3 噪聲調(diào)頻干擾4.3.4 噪聲調(diào)相干擾4.3.5 脈沖干擾4.3.6 無源重誘餌4.3.7 箔條云團(tuán)干擾4.4 欺騙性干擾信號仿真數(shù)學(xué)模型4.4.1 距離欺騙干擾4.4.2 速度欺騙干擾4.4.3 角度欺騙干擾4.4.4 對跟蹤雷達(dá)agc電路的干擾第5章 電磁波傳輸仿真數(shù)學(xué)模型5.1 大氣傳輸損耗數(shù)學(xué)模型5.1.1 對流層數(shù)學(xué)模型5.1.2 對流層折射數(shù)學(xué)模型5.1.3 對流層吸收數(shù)學(xué)模型5.1.4 累積損耗數(shù)學(xué)模型5.1.5 大氣波導(dǎo)效應(yīng)5.2 多路徑傳輸效應(yīng)數(shù)學(xué)模型5.2.1 多路徑傳輸效應(yīng)分析5.2.2 多路徑傳輸效應(yīng)數(shù)學(xué)模型5.2.3 各因子解算方法5.3 遮擋效應(yīng)數(shù)學(xué)模型5.3.1 電磁波的多峰繞射5.3.2 電磁波的地表繞射5.3.3 電磁波的對流層散射5.4 傳輸損耗的算法模型第6章 雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)評估模型6.1 概述6.2 統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理的基本問題6.2.1 數(shù)據(jù)結(jié)果的點估計6.2.2 點估計量的評選標(biāo)準(zhǔn)6.2.3 數(shù)據(jù)結(jié)果的區(qū)間估計6.2.4 數(shù)據(jù)結(jié)果的假設(shè)檢驗6.2.5 貝葉斯估計和檢驗6.3 雷達(dá)偵察系統(tǒng)評估模型6.3.1 評估指標(biāo)6.3.2 評估模型6.4 雷達(dá)干擾／抗干擾效果評估模型6.4.1 引言6.4.2 雷達(dá)干擾／抗干擾效果基本評估準(zhǔn)則6.4.3 遮蓋性干擾評估指標(biāo)和方法6.4.4 欺騙性干擾評估指標(biāo)和方法6.4.5 雷達(dá)干擾對武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能評估方法6.4.6 雷達(dá)干擾對雷達(dá)網(wǎng)的作戰(zhàn)效能評估模型6.4.7 雷達(dá)干擾對雙基地雷達(dá)的作戰(zhàn)效能評估模型6.4.8 雷達(dá)干擾／抗干擾模糊綜合評估方法第7章 數(shù)學(xué)仿真試驗、實裝對抗試驗與替代等效推算綜合評估方法與模型7.1 概述7.1.1 替代等效推算評估方法7.1.2 三結(jié)合的綜合試驗評估方法7.2 基于典型實裝對抗試驗的替代等效推算評估方法與模型7.2.1 問題的提出7.2.2 雷達(dá)偵察試驗替代等效推算模型7.2.3 雷達(dá)干擾試驗替代等效推算模型7.3 應(yīng)用三結(jié)合的試驗方法進(jìn)行復(fù)雜戰(zhàn)情下綜合評估7.3.1 問題的提出7.3.2 三結(jié)合綜合評估方法7.4 雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)三結(jié)合試驗方法的有效性第8章 雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真與評估有效性檢驗8.1 概述8.2 綜合仿真評估檢驗方法8.3 數(shù)學(xué)模型驗證方法8.3.1 概述8.3.2 仿真試驗與飛行試驗的比較方法8.3.3 試驗場一體化研究方法8.4 典型外場試驗與數(shù)學(xué)仿真一致性檢驗方法8.4.1 數(shù)學(xué)仿真試驗與外場試驗的模型驗證8.4.2 試驗數(shù)據(jù)和仿真結(jié)果的一致性8.5 替代等效推算模型驗證方法8.5.1 雷達(dá)偵察系統(tǒng)偵察距離替代等效推算模型試驗驗證方法8.5.2 雷達(dá)干擾系統(tǒng)壓制距離替代等效推算模型試驗驗證方法8.5.3 驗證檢查仿真模型8.5.4 模型驗證異?，F(xiàn)象分析和處理8.6 數(shù)學(xué)仿真試驗結(jié)果分析8.6.1 數(shù)學(xué)仿真試驗結(jié)果分析的目的和要求8.6.2 實例分析第9章 雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真與評估軟件、硬件系統(tǒng)9.1 概述9.2 軟件系統(tǒng)9.2.1 軟件體系結(jié)構(gòu)9.2.2 軟件系統(tǒng)組成9.3 硬件系統(tǒng)9.3.1 硬件體系結(jié)構(gòu)9.3.2 硬件系統(tǒng)組成9.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)9.4.1 數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)9.4.2 數(shù)據(jù)庫組成9.4.3 數(shù)據(jù)庫功能9.4.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計9.5 視景仿真系統(tǒng)9.5.1 二維態(tài)勢表現(xiàn)系統(tǒng)9.5.2 三維視景仿真系統(tǒng)附錄a 空間關(guān)系模型a.1 坐標(biāo)系a.2 坐標(biāo)變換a.3 目標(biāo)運動學(xué)模型a.4 空間幾何關(guān)系附錄b 數(shù)學(xué)仿真基礎(chǔ)b.1 仿真輸入隨機數(shù)產(chǎn)生b.2 仿真輸出數(shù)據(jù)分析b.3 概率密度函數(shù)估計b.4 時間基準(zhǔn)圖表索引參考文獻(xiàn)

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