雷达系统建模与仿真PDF电子书下载

第1章 系统仿真概述 1

1.1 系统仿真的基本概念 1

1.1.1 引言 1

1.1.2 系统仿真方法分类 4

1.1.3 系统仿真的一般步骤 7

1.2 雷达系统仿真所包含的主要内容 8

1.2.1 雷达的电磁环境及系统的输入 8

1.2.2 物理系统 9

1.2.3 雷达系统性能评估的主要指标 12

1.3 电子系统输出信号统计特性的估计 15

第2章 系统的数学模型及其仿真的计算方法 21

2.1 离散系统的数学模型及其仿真 22

2.1.1 离散系统的数学模型 22

2.1.2 离散系统输出响应的计算方法 25

2.2 连续系统的数学模型 26

2.2.1 连续系统的数学模型 26

2.2.2 实现问题 30

2.2.3 系统状态初始值设置 32

2.3 连续系统仿真的计算方法 33

2.3.1 连续系统的数值积分法仿真 34

2.3.2 连续系统的离散相似法仿真 38

2.3.3 雷达仿真中常用的数学模型转换 50

第3章 均匀分布随机数的产生与检验 53

3.1 均匀分布随机数的产生 53

3.1.1 平方取中法 54

3.1.2 乘同余法 55

3.1.3 混合同余法 56

3.1.4 反馈移位寄存器法 57

3.2 伪随机数的统计检验 59

3.2.1 统计检验的原理和方法 59

3.2.2 频率检验 60

3.2.3 参数检验 61

3.2.4 独立性检验 63

3.2.5 概率分布检验（直方图） 65

第4章 统计试验法概述 68

4.1 蒲丰问题 69

4.1.1 实物统计试验步骤 71

4.1.2 在计算机上进行统计试验的步骤 72

4.2 报童问题 74

4.3 蒙特卡罗法在解定积分中的应用 77

4.3.1 概率平均法 77

4.4 利用蒙特卡罗法计算sinθ和cosθ的快速算法 82

4.4.1 选舍抽样法Ⅰ 82

4.4.2 选舍抽样法Ⅱ 83

4.5 统计试验法的精度 85

4.5.1 统计试验法的总精度 85

4.5.2 估计数学期望时的精度 85

4.5.3 估计均方根值时的精度 87

4.5.4 估计事件概率时的精度 87

4.6 统计试验法的试验次数 88

4.6.1 最大试验次数法 89

4.6.2 逐步试探法 90

4.7 统计仿真的特点 90

第5章 目标与杂波模型 92

5.1 雷达杂波功率谱模型 93

5.1.1 高斯谱 93

5.1.2 马尔柯夫谱 94

5.1.3 全极型谱 95

5.2 雷达杂波幅度分布模型 95

5.2.1 高斯杂波模型 97

5.2.2 莱斯（Rician）杂波模型 98

5.2.3 对数-正态杂波模型 99

5.2.4 混合-正态杂波模型 101

5.2.5 韦布尔杂波模型 102

5.2.6 复合k分布杂波模型 102

5.2.7 逆高斯-复合高斯（IG-CG）分布杂波模型 106

5.2.8 球不变（SIR）雷达杂波模型 106

5.2.9 拉普拉斯杂波模型 115

5.3 箔条杂波模型 116

5.3.1 箔条云的后向散射截面积 116

5.3.2 箔条云杂波及散射特性 117

5.3.3 箔条云的自相关函数 118

5.3.4 箔条云的功率谱 118

5.4 雷达目标模型 119

5.4.1 雷达信号模型 120

5.4.2 经典模型 122

5.4.3 现代目标模型 125

第6章 随机变量的仿真 127

6.1 独立随机变量的仿真 127

6.1.1 直接抽样 128

6.1.2 近似抽样 134

6.1.3 变换抽样 138

6.1.4 查表法 142

6.1.5 选舍抽样 145

6.1.6 噪声加恒值信号抽样的产生 149

6.1.7 某些随机变量的产生方法 154

6.2 相关雷达杂波的仿真 166

6.2.1 相关高斯杂波的仿真 166

6.2.2 产生相关随机变量的一般方法 183

6.2.3 非高斯相关杂波的仿真 184

6.2.4 球不变杂波的仿真 202

第7章 雷达系统模型 215

7.1 雷达发射分系统仿真模型 217

7.1.1 雷达发射波形 217

7.1.2 雷达天线方向图函数 224

7.1.3 幅度调制器 226

7.1.4 相位调制器 226

7.1.5 频率调制器 227

7.2 雷达接收分系统仿真模型 227

7.2.1 限幅器模型 227

7.2.2 根据脉冲响应对中频放大器进行仿真 230

7.2.3 混频器 230

7.2.4 包络检波器 230

7.2.5 相位检波器 232

7.2.6 线性相位FIR滤波器 234

7.2.7 I和Q通道幅相不一致对改善因子IdB的限制 239

7.3 雷达信号处理分系统仿真模型 241

7.3.1 A/D变换器模型 241

7.3.2 缓存器 242

7.3.3 线性调频脉冲压缩 242

7.3.4 固定杂波对消器（MTI） 244

7.3.5 自适应动目标显示（AMTI） 249

7.3.6 离散傅里叶变换对 252

7.3.7 多普勒滤波器组（FFT） 254

7.3.8 恒虚警率（CFAR）处理器模型 254

7.3.9 检测器模型 261

7.4 数据处理模型 269

7.4.1 距离速度解模糊 270

7.4.2 点迹过滤器 272

7.4.3 跟踪滤波 274

7.4.4 数据关联 289

7.4.5 航迹管理 290

7.4.6 伺服控制 291

第8章 雷达系统仿真 293

8.1 雷达系统信号级仿真 294

8.1.1 雷达电磁环境建模 294

8.1.2 雷达回波信号模型 302

8.1.3 雷达系统模型 305

8.1.4 雷达系统信号级仿真举例——机载脉冲多普勒（PD）雷达系统仿真 316

8.2 雷达系统功能级仿真 337

8.2.1 雷达回波信杂比计算 338

8.2.2 雷达抗干扰改善因子（EIF）模型 342

8.2.3 雷达系统综合损耗因子模型 348

8.2.4 大气传输损耗模型 355

8.2.5 雷达检测概率计算模型 355

8.2.6 目标检测和确认模型 360

8.2.7 雷达系统性能指标计算 361

8.2.8 数据处理测量精度改善 364

8.2.9 雷达系统功能级仿真举例——PD雷达导引头箔条诱饵对抗系统仿真 365

第9章 重要抽样技术 379

9.1 估计概率密度函数的一般方法 379

9.2 重要抽样基本原理 381

9.3 重要抽样在雷达中的应用 384

9.3.1 重要抽样在雷达中的应用Ⅰ 384

9.3.2 重要抽样在雷达中的应用Ⅱ 396

9.4 重要抽样中畸变函数的选择 401

9.5 估计分布函数的一些重要结果 407

参考文献 412

主要符号表 418

缩略语 420