本書主要內(nèi)容包括超低空-陸海環(huán)境散射特性、雷達(dá)導(dǎo)引頭寬帶回波生成方法、雷達(dá)寬帶信號(hào)自適應(yīng)處理方法、雷達(dá)回波信號(hào)特性規(guī)律、雷達(dá)寬帶回波信號(hào)采集試驗(yàn)等。
超低空目標(biāo)雷達(dá)探測(cè)特性對(duì)于探測(cè)超低空目標(biāo)、目標(biāo)識(shí)別、成像遙感、設(shè)備干擾與反干擾性能提升等眾多領(lǐng)域都具有十分重要的意義。超低空目標(biāo)雷達(dá)探測(cè)特性研究需要以目標(biāo)與環(huán)境復(fù)合散射建模和快速電磁學(xué)計(jì)算方法為基礎(chǔ),以雷達(dá)回波生成方法為核心,以雷達(dá)信號(hào)與信息處理為重要工具,來建立超低空目標(biāo)雷達(dá)回波模型并獲得雷達(dá)回波特性隨相關(guān)參數(shù)變化的規(guī)律。超低空目標(biāo)雷達(dá)探測(cè)特性及隨相關(guān)參數(shù)的變化規(guī)律,能夠?yàn)橐种聘蓴_、改善目標(biāo)檢測(cè)性能,提供重要理論與技術(shù)支撐。本書分為6章,主要內(nèi)容如下:
第1章為概論。主要介紹了目標(biāo)與環(huán)境復(fù)合散射快速計(jì)算方法、超低空目標(biāo)與環(huán)境雷達(dá)回波建模等國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)。
第2章為目標(biāo)電磁散射特性建模。介紹了以高頻方法為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)近場(chǎng)一體化高效電磁計(jì)算方法,通過試驗(yàn)驗(yàn)證了計(jì)算精度,給出了目標(biāo)電磁散射特性隨相關(guān)參數(shù)的變化規(guī)律。
第3章為環(huán)境電磁散射特性建模。介紹了應(yīng)用于環(huán)境面建模的譜函數(shù)及隨機(jī)粗糙面生成方法,地/海面散射系數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式及解析計(jì)算方法,包括雙尺度模型、小斜率模型、基爾霍夫近似的面元法等,通過試驗(yàn)驗(yàn)證了計(jì)算精度,給出了環(huán)境電磁散射特性隨相關(guān)參數(shù)的變化規(guī)律;利用雙尺度模型計(jì)算了環(huán)境的布儒斯特角,給出了環(huán)境布儒斯特角隨相關(guān)參數(shù)的變化規(guī)律。
第4章為目標(biāo)與環(huán)境復(fù)合電磁散射特性建模。介紹了一種目標(biāo)與環(huán)境復(fù)合散射的計(jì)算方法,其中目標(biāo)散射采用第1章的遠(yuǎn)近場(chǎng)一體化高頻計(jì)算方法,環(huán)境散射采用雙尺度計(jì)算方法,耦合散射采用彈跳射線法;介紹了復(fù)反射系數(shù)修正模型;通過試驗(yàn)驗(yàn)證了計(jì)算精度,給出了目標(biāo)與環(huán)境復(fù)合電磁散射特性隨相關(guān)參數(shù)的變化規(guī)律。
第5章為超低空雷達(dá)探測(cè)回波生成。介紹了雷達(dá)回波生成方法,包含發(fā)射信號(hào)的選取、天線方向圖優(yōu)化和設(shè)計(jì)、目標(biāo)與環(huán)境模型及發(fā)射信號(hào)的空時(shí)分解與信號(hào)疊加等過程;介紹了超低空雜波幅度統(tǒng)計(jì)模型與相關(guān)理論,雷達(dá)系統(tǒng)中的信號(hào)處理方法。通過機(jī)載和地面雷達(dá)回波試驗(yàn)驗(yàn)證了雷達(dá)回波生成模型的精度,給出了雷達(dá)回波信號(hào)隨相關(guān)參數(shù)的變化規(guī)律;利用雷達(dá)回波模型,給出了信雜比和信干比隨相關(guān)參數(shù)的變化規(guī)律。
第6章為超低空目標(biāo)雷達(dá)探測(cè)綜合仿真軟件系統(tǒng)。該軟件系統(tǒng)包含目標(biāo)與環(huán)境模型顯示模塊、目標(biāo)散射計(jì)算模型、環(huán)境散射計(jì)算模型、目標(biāo)與環(huán)境復(fù)合計(jì)算模塊、雷達(dá)回波信號(hào)生成模塊、機(jī)載雷達(dá)與地基雷達(dá)回波全程仿真模塊。為了提高計(jì)算效率,融合了一些加速計(jì)算技術(shù)。該軟件能夠適應(yīng)目標(biāo)與環(huán)境復(fù)合散射特性、雷達(dá)回波信號(hào)特性分析,全程回波仿真等的計(jì)算需要。
本書是由國內(nèi)高校與研究院所長期從事雷達(dá)目標(biāo)探測(cè)研究領(lǐng)域的專家、教授共同編著完成的。參加編著的有空軍工程大學(xué)孫華龍、童創(chuàng)明、宋濤,中國航天科技集團(tuán)有限公司第八研究院第802研究所周焯、朱劍、高鵬程,中國航天科工集團(tuán)第二研究院第25研究所李紀(jì)傳,馮為可、彭鵬、蔡繼亮、王童、李洪兵,93995部隊(duì)姬偉杰。全書由孫華龍統(tǒng)稿。
本書的研究得到了中國博士后基金(項(xiàng)目編號(hào):2021M693943)的資助。
在編寫本書的過程中,曾參閱了相關(guān)文獻(xiàn)和資料,在此,謹(jǐn)向其作者表示誠摯的謝意。
由于水平有限,書中難免存在缺點(diǎn)和不足,敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
第1章概論
1.1研究背景及意義
1.2目標(biāo)-環(huán)境復(fù)合散射計(jì)算及布儒斯特效應(yīng)
1.2.1國外研究現(xiàn)狀
1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3國內(nèi)外研究對(duì)比
1.3超低空雷達(dá)回波信號(hào)生成及信號(hào)處理方法
1.3.1國外研究現(xiàn)狀
1.3.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3.3國內(nèi)外研究對(duì)比
1.4本書主要內(nèi)容
第2章目標(biāo)電磁散射特性建模
2.1目標(biāo)幾何建模
2.2PO計(jì)算方法
2.3PTD計(jì)算方法
2.4算法驗(yàn)證
2.5目標(biāo)散射變化規(guī)律
2.5.1在不同距離時(shí)目標(biāo)的單/雙站RCS
2.5.2在不同頻率時(shí)目標(biāo)的RCS
2.5.3在不同極化時(shí)目標(biāo)的RCS
2.5.4目標(biāo)全空域的RCS
2.6本章小結(jié)
第3章環(huán)境電磁散射特性建模
3.1環(huán)境電磁參數(shù)模型
3.2隨機(jī)粗糙面建模
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