定 價(jià):99 元
叢書名:國(guó)家出版基金項(xiàng)目“十二五”國(guó)家重點(diǎn)出版規(guī)劃項(xiàng)目
- 作者:史林,程亮,楊萬海 著,王小謨,左群聲 編
- 出版時(shí)間:2017/12/1
- ISBN:9787118115246
- 出 版 社:國(guó)防工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TN95
- 頁碼:422
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《雷達(dá)系統(tǒng)建模與仿真》系統(tǒng)的介紹了雷達(dá)系統(tǒng)仿真的基本理論、技術(shù)和方法,力圖使讀者在頭腦中建立一個(gè)完整的雷達(dá)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)體系。
《雷達(dá)系統(tǒng)建模與仿真》以雷達(dá)物理系統(tǒng)為核心,將內(nèi)容基本分為三個(gè)部分:一是雷達(dá)系統(tǒng)的輸入和電磁環(huán)境模擬,包括目標(biāo)回波、雜波、噪聲,以及有源和無源電子干擾等;二是雷達(dá)系統(tǒng)及其模塊模型,即雷達(dá)分系統(tǒng)及其模塊電路和軟件、算法模型,以搜索雷達(dá)為主線,建立了從高頻到視頻,以及數(shù)字信號(hào)處理和數(shù)據(jù)處理的仿真模型:三是雷達(dá)系統(tǒng)的仿真,以及以雷達(dá)系統(tǒng)輸出為信源對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)作出評(píng)估。
《雷達(dá)系統(tǒng)建模與仿真》是為從事雷達(dá)研究與設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員編寫的,也可作為電子信息類專業(yè)雷達(dá)仿真方面的教材和研究生參考書。
系統(tǒng)仿真是一門伴隨著科學(xué)技術(shù)特別是電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的發(fā)展而發(fā)展起來的新興技術(shù),它推動(dòng)了很多學(xué)科的發(fā)展,特別是對(duì)那些非常龐大而又非常復(fù)雜的系統(tǒng)或難于求出數(shù)學(xué)解的諸多領(lǐng)域,系統(tǒng)仿真技術(shù)具有良好的應(yīng)用前景。
“系統(tǒng)”一詞的含義是非常廣泛的:它可以是教育系統(tǒng)、商業(yè)系統(tǒng)、金融系統(tǒng)、交通運(yùn)輸系統(tǒng)、衛(wèi)生系統(tǒng)等社會(huì)系統(tǒng);也可以是消化系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等生理系統(tǒng);還可以是雷達(dá)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、電子對(duì)抗系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等電子信息系統(tǒng)。本書面對(duì)的是電子信息系統(tǒng)中的雷達(dá)系統(tǒng),重點(diǎn)介紹雷達(dá)系統(tǒng)仿真的關(guān)鍵技術(shù)和方法,對(duì)軍用和民用雷達(dá)的研究與設(shè)計(jì)都具有應(yīng)用價(jià)值。作者還希望本書能對(duì)通信、導(dǎo)航、信息對(duì)抗等系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)有一定的參考價(jià)值。
過去,我們說對(duì)一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行研究,首先想到的是系統(tǒng)分析、系統(tǒng)綜合與設(shè)計(jì)。系統(tǒng)分析是在已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)的情況下,研究系統(tǒng)本身的特性及其對(duì)系統(tǒng)輸出的影響。而系統(tǒng)綜合與設(shè)計(jì)正好和它相反,它是在給定系統(tǒng)特性的情況下,尋求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其參數(shù),甚至包括系統(tǒng)尋優(yōu)。對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)也是如此,首先是理論上的設(shè)計(jì),然后用硬件實(shí)現(xiàn),可能要經(jīng)過多次反復(fù)、修改才能定型,其過程將花費(fèi)大量人力物力。當(dāng)前,在雷達(dá)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)方面又增加了一種新的手段,這就是雷達(dá)系統(tǒng)仿真。通過系統(tǒng)仿真既可以對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)分析,也可以對(duì)其進(jìn)行綜合與設(shè)計(jì)。實(shí)際上,在20世紀(jì)80年代以后,世界上某些科學(xué)技術(shù)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家已經(jīng)利用仿真技術(shù)對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。
雷達(dá)仿真技術(shù)在雷達(dá)系統(tǒng)的研制中有著非常重要的地位,在雷達(dá)系統(tǒng)的研究與開發(fā)中,可利用仿真技術(shù)確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案、對(duì)給定的雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行性能評(píng)估、尋求新的雷達(dá)體制、尋求最佳雷達(dá)波形、尋求更好的信號(hào)處理技術(shù)、尋求抗各種有源和無源干擾的方法等,這些都可以通過仿真得到驗(yàn)證。應(yīng)當(dāng)說,雷達(dá)仿真技術(shù)是一種能夠節(jié)約大量人力和物力,縮短研制周期,解決設(shè)計(jì)中的某些難題和推動(dòng)雷達(dá)技術(shù)發(fā)展的非常有效的方法與手段。在當(dāng)前,雷達(dá)系統(tǒng)仿真技術(shù)在雷達(dá)系統(tǒng)方案論證、雷達(dá)系統(tǒng)性能評(píng)估等領(lǐng)域是無以替代的。
史林,1961年生,陜西省華縣人。1982年獲西安電子科技大學(xué)雷達(dá)工程專業(yè)學(xué)士學(xué)位.1985年和1990年分別獲北京理工大學(xué)通信與電子系統(tǒng)專業(yè)碩士和博士學(xué)位,F(xiàn)任西安電子科技大學(xué)教授,主要研究方向?yàn)槔走_(dá)信號(hào)處理、雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)建模與仿真。曾主持多型雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)研制、多項(xiàng)雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)及雷達(dá)電子對(duì)抗系統(tǒng)建模與仿真項(xiàng)目。獲省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。
程亮,1976年生,陜西省涇陽縣人。2000年獲西安電子科技大學(xué)電子工程專業(yè)學(xué)士學(xué)位,2003年獲西安電子科技大學(xué)信號(hào)與信息處理專業(yè)碩士學(xué)位,F(xiàn)任西安電子科技大學(xué)電子工程學(xué)院教師,主要研究方向?yàn)槔走_(dá)系統(tǒng)建模與仿真、醫(yī)學(xué)圖像處理。曾主持多項(xiàng)雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)建模與仿真、雷達(dá)電子對(duì)抗系統(tǒng)建模與仿真、醫(yī)學(xué)三維處理系統(tǒng)項(xiàng)目,獲多項(xiàng)中國(guó)發(fā)明專利。
楊萬海,1939年生,吉林省榆樹縣人。1964年畢業(yè)于西安軍事電信工程學(xué)院(現(xiàn)西安電子科技大學(xué)),曾任西安電子科技大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師、電路與系統(tǒng)學(xué)科學(xué)術(shù)帶頭人,電子工程系主任,電子工程學(xué)院院長(zhǎng)。主要研究方向?yàn)槔走_(dá)信息處理、雷達(dá)系統(tǒng)建模與仿真,曾獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)4項(xiàng)。主要著作有《雷達(dá)終端》《蒙特卡洛模擬初階》《多傳感器數(shù)據(jù)融合及其應(yīng)用》《雷達(dá)系統(tǒng)建模與仿真》等。
第1章 系統(tǒng)仿真概述
1.1 系統(tǒng)仿真的基本概念
1.1.1 引言
1.1.2 系統(tǒng)仿真方法分類
1.1.3 系統(tǒng)仿真的一般步驟
1.2 雷達(dá)系統(tǒng)仿真所包含的主要內(nèi)容
1.2.1 雷達(dá)的電磁環(huán)境及系統(tǒng)的輸入
1.2.2 物理系統(tǒng)
1.2.3 雷達(dá)系統(tǒng)性能評(píng)估的主要指標(biāo)
1.3 電子系統(tǒng)輸出信號(hào)統(tǒng)計(jì)特性的估計(jì)
第2章 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及其仿真的計(jì)算方法
2.1 離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及其仿真
2.1.1 離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.1.2 離散系統(tǒng)輸出響應(yīng)的計(jì)算方法
2.2 連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.2.1 連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.2.2 實(shí)現(xiàn)問題
2.2.3 系統(tǒng)狀態(tài)初始值設(shè)置
2.3 連續(xù)系統(tǒng)仿真的計(jì)算方法
2.3.1 連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)值積分法仿真
2.3.2 連續(xù)系統(tǒng)的離散相似法仿真
2.3.3 雷達(dá)仿真中常用的數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換
第3章 均勻分布隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生與檢驗(yàn)
3.1 均勻分布隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生
3.1.1 平方取中法
3.1.2 乘同余法
3.1.3 混合同余法
3.1.4 反饋移位寄存器法
3.2 偽隨機(jī)數(shù)的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)
3.2.1 統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的原理和方法
3.2.2 頻率檢驗(yàn)
3.2.3 參數(shù)檢驗(yàn)
3.2.4 獨(dú)立性檢驗(yàn)
3.2.5 概率分布檢驗(yàn)(直方圖)
第4章 統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)法概述
4.1 蒲豐問題
4.1.1 實(shí)物統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)步驟
4.1.2 在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)的步驟
4.2 報(bào)童問題
4.3 蒙特卡羅法在解定積分中的應(yīng)用
4.3.1 概率平均法
4.4 利用蒙特卡羅法計(jì)算sin韜蚦os璧目燜偎惴¨
4.4.1 選舍抽樣法Ⅰ
4.4.2 選舍抽樣法Ⅱ
4.5 統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)法的精度
4.5.1 統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)法的總精度
4.5.2 估計(jì)數(shù)學(xué)期望時(shí)的精度
4.5.3 估計(jì)均方根值時(shí)的精度
4.5.4 估計(jì)事件概率時(shí)的精度
4.6 統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)法的試驗(yàn)次數(shù)
4.6.1 最大試驗(yàn)次數(shù)法
4.6.2 逐步試探法
4.7 統(tǒng)計(jì)仿真的特點(diǎn)
第5章 目標(biāo)與雜波模型
5.1 雷達(dá)雜波功率譜模型
5.1.1 高斯譜
5.1.2 馬爾柯夫譜
5.1.3 全極型譜
5.2 雷達(dá)雜波幅度分布模型
5.2.1 高斯雜波模型
5.2.2 萊斯(Rician)雜波模型
5.2.3 對(duì)數(shù)-正態(tài)雜波模型
5.2.4 混合-正態(tài)雜波模型
5.2.5 韋布爾雜波模型
5.2.6 復(fù)合k分布雜波模型
5.2.7 逆高斯-復(fù)合高斯(IG-CG)分布雜波模型
5.2.8 球不變(SIR)雷達(dá)雜波模型
5.2.9 拉普拉斯雜波模型
5.3 箔條雜波模型
5.3.1 箔條云的后向散射截面積
5.3.2 箔條云雜波及散射特性
5.3.3 箔條云的自相關(guān)函數(shù)
5.3.4 箔條云的功率譜
5.4 雷達(dá)目標(biāo)模型
5.4.1 雷達(dá)信號(hào)模型
5.4.2 經(jīng)典模型
5.4.3 現(xiàn)代目標(biāo)模型
第6章 隨機(jī)變量的仿真
6.1 獨(dú)立隨機(jī)變量的仿真
6.1.1 直接抽樣
6.1.2 近似抽樣
6.1.3 變換抽樣
6.1.4 查袁法
6.1.5 選舍抽樣
6.1.6 噪聲加恒值信號(hào)抽樣的產(chǎn)生
6.1.7 某些隨機(jī)變量的產(chǎn)生方法
6.2 相關(guān)雷達(dá)雜波的仿真
6.2.1 相關(guān)高斯雜波的仿真
6.2.2 產(chǎn)生相關(guān)隨機(jī)變量的一般方法
6.2.3 非高斯相關(guān)雜波的仿真
6.2.4 球不變雜波的仿真
第7章 雷達(dá)系統(tǒng)模型
7.1 雷達(dá)發(fā)射分系統(tǒng)仿真模型
7.1.1 雷達(dá)發(fā)射波形
7.1.2 雷達(dá)天線方向圖函數(shù)
7.1.3 幅度調(diào)制器
7.1.4 相位調(diào)制器
7.1.5 頻率調(diào)制器
7.2 雷達(dá)接收分系統(tǒng)仿真模型
7.2.1 限幅器模型
7.2.2 根據(jù)脈沖響應(yīng)對(duì)中頻放大器進(jìn)行仿真
7.2.3 混頻器
7.2.4 包絡(luò)檢波器
7.2.5 相位檢波器
7.2.6 線性相位nR濾波器
7.2.7 I和Q通道幅相不一致對(duì)改善因子,dB的限制
7.3 雷達(dá)信號(hào)處理分系統(tǒng)仿真模型
7.3.1 A/D變換器模型
7.3.2 緩存器
7.3.3 線性調(diào)頻脈沖壓縮
7.3.4 固定雜波對(duì)消器(MTI)
7.3.5 自適應(yīng)動(dòng)目標(biāo)顯示(AMTI)
7.3.6 離散傅里葉變換對(duì)
7.3.7 多普勒濾波器組(FFT)
7.3.8 恒虛警率(CFAR)處理器模型
7.3.9 檢測(cè)器模型
7.4 數(shù)據(jù)處理模型
7.4.1 距離速度解模糊
7.4.2 點(diǎn)跡過濾器
7.4.3 跟蹤濾波
7.4.4 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
7.4.5 航跡管理
7.4.6 伺服控制
第8章 雷達(dá)系統(tǒng)仿真
8.1 雷達(dá)系統(tǒng)信號(hào)級(jí)仿真
8.1.1 雷達(dá)電磁環(huán)境建模
8.1.2 雷達(dá)回波信號(hào)模型
8.1.3 雷達(dá)系統(tǒng)模型
8.1.4 雷達(dá)系統(tǒng)信號(hào)級(jí)仿真舉例——機(jī)載脈沖多普勒(PD)雷達(dá)系統(tǒng)仿真
8.2 雷達(dá)系統(tǒng)功能級(jí)仿真
8.2.1 雷達(dá)回波信雜比計(jì)算
8.2.2 雷達(dá)抗干擾改善因子(EIF)模型
8.2.3 雷達(dá)系統(tǒng)綜合損耗因子模型
8.2.4 大氣傳輸損耗模型
8.2.5 雷達(dá)檢測(cè)概率計(jì)算模型
8.2.6 目標(biāo)檢測(cè)和確認(rèn)模型
8.2.7 雷達(dá)系統(tǒng)性能指標(biāo)計(jì)算
8.2.8 數(shù)據(jù)處理測(cè)量精度改善
8.2.9 雷達(dá)系統(tǒng)功能級(jí)仿真舉例——PD雷達(dá)導(dǎo)引頭箔條誘餌對(duì)抗系統(tǒng)仿真
第9章 重要抽樣技術(shù)
9.1 估計(jì)概率密度函數(shù)的一般方法
9.2 重要抽樣基本原理
9.3 重要抽樣在雷達(dá)中的應(yīng)用
9.3.1 重要抽樣在雷達(dá)中的應(yīng)用Ⅰ
9.3.2 重要抽樣在雷達(dá)中的應(yīng)用Ⅱ
9.4 重要抽樣中畸變函數(shù)的選擇
9.5 估計(jì)分布函數(shù)的一些重要結(jié)果
參考文獻(xiàn)
主要符號(hào)表
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