现代雷达电子战系统建模与仿真
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“中国仿真科学与技术书系”编委会

主编:黄柯棣

副主编:庞国峰 李 革

编委会成员:(按拼音排序)

毕红哲 方胜良 郭齐胜 龚建华 胡晓峰

吕跃广 李 群 李世忠 王维平 王雪松

王中杰 卫军胡 肖田元 杨 峰 杨瑞平

杨西龙 朱一凡

现代战争的表现形态发生着重大而深刻的变化,雷达电子战已成为现代战争中不可缺少的重要组成部分,它贯穿于现代战争的全过程和所有作战行动之中。雷达电子战与反对抗的战术技术水平已经成为决定现代高技术局部战争胜负的关键因素之一,而雷达电子战本身也已从双方单一装备间的对抗,发展到系统对系统、体系对体系间的对抗。建造与发展一个整体效能高、反应速度快、生存能力强的雷达电子战系统是打赢高技术战争的必需条件。在此背景下,寻求一种有效手段用以分析、评估现代雷达电子战的性能/效能已成为目前世界各国关注的热点。

仿真技术是以相似原理、模型理论、系统技术、信息技术以及其他有关专业技术为基础,以计算机系统和有关的物理效应设备为工具,利用模型对系统进行研究、分析、评估、决策并参与系统运行的一门多学科的综合性技术。利用现代建模与仿真技术,构建虚拟战场,进行若干典型战情下的电子战试验,不但便于实现,而且具有可控、无破坏、安全、可重复、高效等优点。采用这种方法,不仅可以仿真新型雷达系统与某一特定电子干扰的单一对抗,而且可以仿真它与多种干扰的综合对抗,上升到系统对抗甚至体系对抗的范畴。实际上,由于战场情况瞬息万变,电磁环境极其复杂,通过仿真手段对雷达电子战进行评估可能是目前最为有效的方法。不仅雷达电子战评估需要应用现代建模与仿真技术,现代雷达电子战装备发展论证、型号研制、鉴定定型、训练使用、作战应用、装备采办等全过程都离不开建模仿真技术。

本书系统、全面地介绍了现代雷达电子战系统的建模与仿真技术,全书共分 10 章。第 1章为绪论,概括性介绍了雷达电子战的基本概念、发展历程和实现途径。第2章为雷达目标特性与电磁环境的建模与仿真,介绍了雷达目标特性模型、大气传输效应模型、地/海面散射模型以及地基雷达和机载雷达的杂波仿真。第3章为无源干扰的建模与仿真,介绍了箔条云的扩散模型、极化散射模型、功率谱模型及箔条云雷达回波仿真方法。第4章为先进有源干扰的建模与仿真,重点介绍了间歇采样转发的基本原理及其实现方法,还介绍了针对恒虚警检测的多假目标干扰、移频干扰等新型有源干扰方法。第5章为相控阵雷达建模与仿真,介绍了相控阵雷达天线、信号处理、数据处理、任务调度等建模与仿真。第6章为合成孔径雷达(SAR)的建模与仿真,介绍了极化SAR建模与仿真、干涉SAR建模与仿真以及对抗条件下SAR的建模与仿真。第7章为脉冲多普勒雷达导引头的建模与仿真,介绍了脉冲多普勒雷达的回波模型、信号处理模型和数据处理模型,并进行了对抗条件下的仿真。第8章为雷达电子战系统分布式仿真,介绍了雷达电子战的分布式仿真平台——高层体系结构(HLA),并介绍了相应的仿真实例。第9章为雷达电子战效果效能评估模型,介绍了雷达电子战效果效能评估的基本方法和雷达电子战效果评估的指标体系。第 10 章为现代雷达电子战仿真与评估系统实例,介绍了三个典型雷达电子战系统,内容涉及防空、反导、SAR对抗等方面,描述了其基本组成,给出了部分试验结果。

雷达电子战是一个发展十分迅速的领域,本书力求将新的内容介绍给读者。但是,新的干扰技术、抗干扰技术、仿真方法都在迅速发展,本书难以做到面面俱到。同时,由于雷达电子战仿真涵盖的内容十分丰富,尽管我们在编著本书时做了种种努力,但限于水平和知识结构有限,书中还会有不少的问题甚至是错误,希望读者批评指正。

本书是集体智慧的结晶,王雪松、肖顺平、冯德军共同拟定了全书内容,通过集体讨论进行了分工。王雪松、肖顺平、冯德军编著第1章;肖顺平、冯德军、施龙飞编著第2章;王雪松、李金梁编著第3章;刘忠、李永祯编著第4章;周颖、丹梅编著第5章;王雪松、代大海编著第6章;刘建成、王涛编著第7章;赵锋、杨建华编著第8章;周颖、赵锋、杨建华编著第9章;杨建华、丹梅、代大海编著第10章。初稿完成后,冯德军对全书进行了整理和定稿。在编著过程中,王伟、张文明、李盾等教师参加了本书部分内容的探讨,博士生刘勇、刑世其、刘义、赵晶、来庆福参加了书稿的整理、审订工作。书中还有很多内容参考了所在课题组老师和研究生的研究成果,在此不一一列出。最后还要感谢作者所在单位领导和同事们对出版本书的支持。

编著者