雷達電子戰(zhàn)系統(tǒng)射頻注入式半實物仿真

第1章 概論 …………………………………………………… 1
1.1 仿真的分類 …………………………………………………1
1.2 雷達電子戰(zhàn)仿真分類 ………………………………………2
1.3 半實物仿真技術(shù) ……………………………………………4
1.3.1 半實物仿真的定義與特點 ………………………………4
1.3.2 半實物仿真系統(tǒng)中的相似性原理與相似方法 …………5
1.3.3 半實物仿真系統(tǒng)的組成 …………………………………9
參考文獻 …………………………………………………………11
第2章 雷達電子戰(zhàn) ………………………………………………12
2.1 電子戰(zhàn)概述 …………………………………………………12
2.1.1 電子攻擊 ……………………………………………… 12
2.1.2 電子偵察 ……………………………………………… 14
2.1.3 電子防護 ……………………………………………… 15
2.2 雷達系統(tǒng) ………………………………………………… 16
2.2.1 雷達類型 ……………………………………………… 16
2.2.2 雷達的原理框圖 ……………………………………… 17
2.2.3 雷達距離方程 ………………………………………… 19
2.2.4 影響雷達作用距離的主要因素 ……………………… 24
2.2.5 雷達調(diào)制 ……………………………………………… 30
2.2.6 脈沖調(diào)制 ……………………………………………… 31
2.2.7 連續(xù)波和脈沖多普勒雷達 …………………………… 38
2.2.8 合成孔徑雷達 ………………………………………… 42
2.2.9 逆合成孔徑雷達 ……………………………………… 45
2.3 組網(wǎng)雷達 ………………………………………………… 55
2.3.1 組網(wǎng)雷達的定義 ……………………………………… 55
2.3.2 組網(wǎng)雷達的特點 ……………………………………… 56
2.3.3 雙/多基達 ………………………………………  57
2.3.4 雙基達特點 ……………………………………… 59
2.3.5 雙基達探測性能分析 …………………………… 62
2.3.6 雙基達的目標特性 ……………………………… 63
2.4 雷達電子戰(zhàn) ……………………………………………… 65
2.4.1 雷達電子戰(zhàn)概述 ……………………………………… 65
2.4.2 雷達偵察 ……………………………………………… 67
2.4.3 雷達干擾 ……………………………………………… 68
2.5 雷達電子戰(zhàn)效能仿真與評估 …………………………… 74
2.5.1 概述 …………………………………………………… 74
2.5.2 雷達電子戰(zhàn)效能的檢測和評估技術(shù) ………………… 76
參考文獻  ……………………………………………………… 81
第3章 雷達電子戰(zhàn)射頻注入式半實物仿真總體技術(shù) ………  83
3.1 概述 …………………………………………………………83
3.2 射頻注入式半實物仿真試驗系統(tǒng)的優(yōu)勢及應用 …………85
3.2.1 試驗系統(tǒng)的優(yōu)勢 ………………………………………  85
3.2.2 試驗系統(tǒng)的應用 ………………………………………  86
3.3 雷達電子戰(zhàn)態(tài)勢和交戰(zhàn)要素分析 …………………………90
3.3.1 針對雷達的交戰(zhàn)模擬需求說明 ………………………  90
3.3.2 針對ESM 系統(tǒng)的交戰(zhàn)模擬需求說明…………………   98
3.3.3 針對ECM 系統(tǒng)的交戰(zhàn)模擬需求說明 ………………   108
3.4 射頻注入式半實物仿真試驗系統(tǒng)組成 ………………… 110
3.5 模擬各要素所需要的關(guān)鍵技術(shù) ………………………… 114
3.5.1 雷達目標模擬關(guān)鍵技術(shù) ……………………………… 115
3.5.2 雷達發(fā)射信號模擬關(guān)鍵技術(shù) ………………………… 115
3.5.3 雷達無源干擾模擬關(guān)鍵技術(shù) ………………………… 116
3.5.4 雷達接收機模擬關(guān)鍵技術(shù) …………………………… 116
3.5.5 雷達電磁環(huán)境輻射源模擬關(guān)鍵技術(shù) ………………… 116
3.5.6 天線波束模擬關(guān)鍵技術(shù) ……………………………… 117
3.6 典型工程案例 …………………………………………… 117
3.7 小結(jié) ……………………………………………………… 118
參考文獻 ……………………………………………………… 120
第4章 真實電磁環(huán)境模擬技術(shù) ……………………………… 121
4.1 概述 ……………………………………………………… 121
4.2 真實電磁環(huán)境模擬對象的特征 ………………………… 121
4.2.1 雷達輻射源信號 ……………………………………… 122
4.2.2 雷達有源干擾信號輻射源 …………………………… 125
4.2.3 通信信號源 …………………………………………… 126
4.3 典型電磁環(huán)境模擬系統(tǒng)組成 …………………………… 132
4.4 信號產(chǎn)生及合成技術(shù) …………………………………… 134
4.5 到達方向模擬技術(shù) ……………………………………… 138
4.6 到達幅度模擬技術(shù) ……………………………………… 142
4.6.1 天線方向圖 …………………………………………… 142
4.6.2 天線掃描方式模型 …………………………………… 145
參考文獻 ……………………………………………………… 149
第5章 目標模擬技術(shù) ………………………………………… 150
5.1 概述 ……………………………………………………… 150
5.2 目標雷達截面積建模與計算 …………………………… 150
5.2.1 目標雷達截面積 ……………………………………… 151
5.2.2 定標體及典型目標的RCS    ………………………… 159
5.2.3 復雜目標的RCS    …………………………………… 162
5.2.4 雷達目標極化特性 …………………………………… 167
5.2.5 目標RCS起伏模型    ………………………………… 174
5.3 雷達目標信號模擬的技術(shù)及途徑 ……………………… 176
5.3.1 雷達目標回波模型 …………………………………… 176
5.3.2 目標信號幅度模擬技術(shù) ……………………………… 181
5.3.3 目標時域特性及其模擬技術(shù) ………………………… 181
5.3.4 目標頻率特性及其模擬技術(shù) ………………………… 186
5.4 小結(jié) ……………………………………………………… 190
參考文獻 ……………………………………………………… 191
第6章 雷達模擬技術(shù) ………………………………………… 192
6.1 概述 ……………………………………………………… 192
6.1.1 雷達概念 ……………………………………………   192
6.1.2 雷達功能及應用 ……………………………………… 196
6.1.3 模擬雷達方法 ………………………………………… 198
6.2 射頻注入式雷達模擬系統(tǒng)的組成 ……………………… 201
6.2.1 系統(tǒng)主要功能 ………………………………………… 201
6.2.2 組成部分說明 ………………………………………… 202
6.2.3 工作原理 ……………………………………………… 205
6.3 射頻注入式雷達模擬系統(tǒng)的實現(xiàn)方式 ………………… 207
6.3.1 雷達發(fā)射信號模擬單元的實現(xiàn)方式 ………………… 208
6.3.2 雷達天線波束模擬單元的實現(xiàn)方式 ………………… 209
6.3.3 AD變換和數(shù)字下變頻器的實現(xiàn)方式   ……………… 212
6.3.4 雷達數(shù)字信號處理單元的實現(xiàn)方式 ………………… 215
6.3.5 本振信號產(chǎn)生單元的實現(xiàn)方式 ……………………… 220
6.4 常用雷達信號樣式 ……………………………………… 223
6.5 雷達信號處理技術(shù) ……………………………………… 226
6.5.1 AD變換及AGC調(diào)整     ……………………………… 227
6.5.2 數(shù)字下變頻與濾波抽取 ……………………………… 227
6.5.3 匹配濾波與脈沖壓縮 ………………………………… 228
6.5.4 MTI/MTD處理 …………  …………………………… 231
6.5.5 脈沖積累 ……………………………………………… 231
6.5.6 CFAR及目標檢測 ………………………………  …… 232
6.5.7 距離測量 ……………………………………………… 233
6.5.8 速度測量 ……………………………………………… 235
參考文獻 ……………………………………………………… 236
第7章 無源干擾模擬技術(shù) …………………………………… 237
7.1 概述 ……………………………………………………… 237
7.2 雜波 ……………………………………………………… 238
7.2.1 雜波簡介 ……………………………………………… 238
7.2.2 面雜波 ………………………………………………… 239
7.2.3 體雜波 ………………………………………………… 258
7.2.4 雜波信號模擬 ………………………………………… 267
7.3 箔條干擾的一般特性 …………………………………… 279
7.3.1 箔條干擾概述 ………………………………………… 279
7.3.2 箔條的有效散射面積、遮擋效應以及尺寸
      對有效散射面積的影響 ……………………………… 281
7.3.3 箔條的極化效應 ……………………………………… 287
7.3.4 箔條的頻率響應及回波信號頻譜 …………………… 291
7.4 雜波和箔條模擬工程實現(xiàn) ……………………………… 295
7.4.1 信號采集模塊 ………………………………………… 297
7.4.2 長延遲組件 …………………………………………… 300
7.4.3 高分辨延遲組件 ……………………………………… 300
7.4.4 多普勒調(diào)制組件 ……………………………………… 302
參考文獻 ……………………………………………………… 304
第8章 雷達電子戰(zhàn)對抗效果評估技術(shù) ……………………… 306
8.1 概述 ……………………………………………………… 306
8.2 雷達電子戰(zhàn)對抗效果評估的內(nèi)涵和基本準則 ………… 307
8.2.1 雷達電子戰(zhàn)效果評估的內(nèi)涵 ………………………… 307
8.2.2 雷達電子戰(zhàn)效果評估的基本準則 …………………… 308
8.3 雷達電子戰(zhàn)射頻注入式仿真試驗數(shù)據(jù)的預處理 ……… 312
8.3.1 仿真數(shù)據(jù)錄取 ………………………………………… 313
8.3.2 仿真數(shù)據(jù)預處理 ……………………………………… 314
8.4 單部雷達電子戰(zhàn)系統(tǒng)對抗性能評估 …………………… 319
8.4.1 搜索階段評估指標的模型 …………………………… 322
8.4.2 確認階段評估指標的模型 …………………………… 325
8.4.3 跟蹤階段評估指標的模型 …………………………… 326
8.4.4 失跟與再截獲階段評估指標模型 …………………… 330
8.4.5 多假目標評估指標模型 ……………………………… 331
8.5 組網(wǎng)雷達電子戰(zhàn)系統(tǒng)對抗性能評估 …………………… 333
8.5.1 組網(wǎng)雷達的固有評估指標 …………………………… 334
8.5.2 搜索階段評估指標 …………………………………… 341
8.5.3 確認階段評估指標 …………………………………… 345
8.5.4 跟蹤階段評估指標 …………………………………… 346
8.5.5 識別階段評估指標 …………………………………… 349
8.6 雙/多基達電子戰(zhàn)系統(tǒng)對抗性能評估 ………… … 350
8.6.1 雙/多基達的固有評估指標 …………… ……… 350
8.6.2 搜索階段評估指標的模型 …………………………… 351
8.6.3 跟蹤階段評估指標的模型 …………………………… 352
8.6.4 識別階段評估指標 …………………………………… 353
8.7 雷達電子戰(zhàn)對抗系統(tǒng)評估實例 ………………………… 353
8.7.1 單部雷達評估系統(tǒng) …………………………………… 354
8.7.2 組網(wǎng)及雙/多基達評估系統(tǒng) ……………………  364
參考文獻 ……………………………………………………… 370