本書(shū)以作者及其團(tuán)隊(duì)在航空電子系統(tǒng)仿真領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)積累和思考為基礎(chǔ),以軍用飛行模擬訓(xùn)練系統(tǒng)研制為背景,以戰(zhàn)斗機(jī)、電子偵察機(jī)等現(xiàn)役主力戰(zhàn)機(jī)為對(duì)象,介紹了航空電子系統(tǒng)仿真的基本原理、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和各個(gè)功能系統(tǒng)的仿真方法,給出了雷達(dá)圖像仿真、電子偵察仿真、航空電子可視化等關(guān)鍵問(wèn)題的解決方法,結(jié)合具體應(yīng)用背景給出了航空電子系統(tǒng)仿真的實(shí)例,并對(duì)航空電子系統(tǒng)仿真的新技術(shù)、新應(yīng)用進(jìn)行了介紹。本書(shū)可作為軍用仿真領(lǐng)域科研和工程技術(shù)人員的參考書(shū),也可作為高校相關(guān)專(zhuān)業(yè)研究生、本科生的教學(xué)用書(shū)。
張立民,海軍航空大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師,軍隊(duì)創(chuàng)新人才工程科技領(lǐng)軍人才,山東省"泰山學(xué)者特聘專(zhuān)家。先后在解放軍通信工程學(xué)院(本科)、天津大學(xué)(碩士、博士)和英國(guó)University College London(UCL)從事學(xué)習(xí)和研究工作。長(zhǎng)期致力于軍用電子系統(tǒng)仿真、通信信號(hào)處理等方向的研究及教學(xué)工作。主持和參加國(guó)家863、國(guó)家自然科學(xué)基金和軍隊(duì)科研項(xiàng)目20余項(xiàng)。獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、軍隊(duì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)5項(xiàng),二等獎(jiǎng)4項(xiàng);軍隊(duì)/省部級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng);授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利10項(xiàng);發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇、出版專(zhuān)著3部。培養(yǎng)博士后、博士和碩士50余名。獲軍隊(duì)杰出專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才獎(jiǎng),享受?chē)?guó)務(wù)院政府特殊津貼,入選國(guó)家百千萬(wàn)人才工程并被授予"有突出貢獻(xiàn)中青年專(zhuān)家榮譽(yù)稱(chēng)號(hào),被評(píng)為全國(guó)優(yōu)秀科技工作者。榮立二等功2次,三等功2次。
第1 章 緒論 ..................................................................................................................... 1
1.1 仿真技術(shù) ............................................................................................................ 1
1.1.1 概述 ........................................................................................................ 1
1.1.2 仿真技術(shù)的應(yīng)用 .................................................................................... 2
1.2 軍用仿真技術(shù) .................................................................................................... 4
1.2.1 概述 ........................................................................................................ 4
1.2.2 軍用仿真技術(shù)的應(yīng)用 ............................................................................ 5
1.3 航空電子系統(tǒng) .................................................................................................... 9
1.3.1 概述 ........................................................................................................ 9
1.3.2 航空電子系統(tǒng)的發(fā)展歷程 .................................................................. 10
1.3.3 軍用航空電子系統(tǒng)組成 ...................................................................... 12
1.4 航空電子系統(tǒng)仿真 .......................................................................................... 18
1.4.1 概述 ...................................................................................................... 18
1.4.2 仿真內(nèi)容與方法 .................................................................................. 18
參考文獻(xiàn) ................................................................................................................... 21
第2 章 機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)仿真 ........................................................................................... 22
2.1 發(fā)展與現(xiàn)狀 ...................................................................................................... 22
2.2 基本仿真方法 .................................................................................................. 24
2.2.1 能量級(jí)仿真方法 .................................................................................. 25
2.2.2 信號(hào)級(jí)仿真方法 .................................................................................. 25
2.3 目標(biāo)探測(cè) .......................................................................................................... 26
2.3.1 相對(duì)位置關(guān)系計(jì)算模型 ...................................................................... 26
2.3.2 接收信號(hào)能量計(jì)算模型 ...................................................................... 28
2.3.3 干擾影響計(jì)算模型 .............................................................................. 29
2.3.4 目標(biāo)探測(cè)判決計(jì)算模型 ...................................................................... 30
2.4 地形成像 ........................................................................................................... 31
2.4.1 地形成像仿真原理 ............................................................................... 31
2.4.2 雷達(dá)數(shù)字地形 ....................................................................................... 33
2.4.3 反射特性數(shù)據(jù)庫(kù) ................................................................................... 47
2.4.4 地形遮蔽計(jì)算 ....................................................................................... 49
2.4.5 掃描轉(zhuǎn)換 ............................................................................................... 54
2.4.6 算法并行加速 ....................................................................................... 55
2.4.7 仿真實(shí)例 ............................................................................................... 60
參考文獻(xiàn) .................................................................................................................... 62
第3 章 機(jī)載光電系統(tǒng)仿真 ........................................................................................... 63
3.1 光電雷達(dá)仿真 ................................................................................................... 63
3.1.1 仿真原理 ............................................................................................... 64
3.1.2 工作模式管理 ....................................................................................... 66
3.1.3 目標(biāo)檢測(cè) ............................................................................................... 67
3.1.4 目標(biāo)跟蹤 ............................................................................................... 69
3.2 頭盔瞄準(zhǔn)具仿真 ............................................................................................... 70
3.2.1 仿真原理 ............................................................................................... 70
3.2.2 頭位角度測(cè)算 ....................................................................................... 71
3.2.3 頭瞄瞄準(zhǔn)標(biāo)志繪制 ............................................................................... 79
3.3 轟炸瞄準(zhǔn)具仿真 ............................................................................................... 82
3.3.1 轟炸瞄準(zhǔn)具穩(wěn)定器仿真 ....................................................................... 83
3.3.2 轟炸瞄準(zhǔn)具圖像仿真 ........................................................................... 85
參考文獻(xiàn) .................................................................................................................... 88
第4 章 機(jī)載電子對(duì)抗系統(tǒng)仿真 ................................................................................... 89
4.1 雷達(dá)偵察系統(tǒng)仿真 ........................................................................................... 90
4.1.1 雷達(dá)偵察信號(hào)環(huán)境建模 ....................................................................... 90
4.1.2 雷達(dá)天線(xiàn)建模 ....................................................................................... 94
4.1.3 雷達(dá)偵察接收機(jī)信號(hào)截獲建模 ......................................................... 100
4.1.4 雷達(dá)偵察信號(hào)分選識(shí)別建模 ............................................................. 103
4.1.5 雷達(dá)偵察仿真軟件設(shè)計(jì) ..................................................................... 105
4.2 通信偵察系統(tǒng)仿真 ........................................................................................ 111
4.2.1 通信電磁環(huán)境建模 ............................................................................ 112
4.2.2 通信偵察系統(tǒng)功能仿真 .................................................................... 116
4.3 電子干擾系統(tǒng)仿真 ........................................................................................ 127
4.3.1 干擾樣式模擬 .................................................................................... 127
4.3.2 電子干擾仿真流程 ............................................................................ 128
4.3.3 雷達(dá)干擾信號(hào)及箔條干擾仿真 ........................................................ 130
4.3.4 通信干擾信號(hào)仿真 ............................................................................ 132
參考文獻(xiàn) ................................................................................................................. 133
第5 章 機(jī)載通信導(dǎo)航識(shí)別系統(tǒng)仿真 ......................................................................... 134
5.1 機(jī)載通信系統(tǒng)仿真 ........................................................................................ 134
5.1.1 機(jī)載超短波通信系統(tǒng)仿真 ................................................................ 135
5.1.2 基于電波衰減的通信有效性仿真 .................................................... 138
5.2 數(shù)據(jù)鏈仿真 .................................................................................................... 139
5.2.1 數(shù)據(jù)鏈仿真模型框架 ..........