本書以作者及其團隊在航空電子系統(tǒng)仿真領域的經(jīng)驗積累和思考為基礎,以軍用飛行模擬訓練系統(tǒng)研制為背景,以戰(zhàn)斗機、電子偵察機等現(xiàn)役主力戰(zhàn)機為對象,介紹了航空電子系統(tǒng)仿真的基本原理、系統(tǒng)設計原則和各個功能系統(tǒng)的仿真方法,給出了雷達圖像仿真、電子偵察仿真、航空電子可視化等關鍵問題的解決方法,結(jié)合具體應用背景給出了航空電子系統(tǒng)仿真的實例,并對航空電子系統(tǒng)仿真的新技術、新應用進行了介紹。本書可作為軍用仿真領域科研和工程技術人員的參考書,也可作為高校相關專業(yè)研究生、本科生的教學用書。
張立民,海軍航空大學教授,博士生導師,軍隊創(chuàng)新人才工程科技領軍人才,山東省"泰山學者特聘專家。先后在解放軍通信工程學院(本科)、天津大學(碩士、博士)和英國University College London(UCL)從事學習和研究工作。長期致力于軍用電子系統(tǒng)仿真、通信信號處理等方向的研究及教學工作。主持和參加國家863、國家自然科學基金和軍隊科研項目20余項。獲得國家科技進步二等獎2項、軍隊科技進步一等獎5項,二等獎4項;軍隊/省部級教學成果一等獎2項、二等獎2項;授權國家發(fā)明專利10項;發(fā)表學術論文200余篇、出版專著3部。培養(yǎng)博士后、博士和碩士50余名。獲軍隊杰出專業(yè)技術人才獎,享受國務院政府特殊津貼,入選國家百千萬人才工程并被授予"有突出貢獻中青年專家榮譽稱號,被評為全國優(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 ............................................................................................................ 1
1.1.1 概述 ........................................................................................................ 1
1.1.2 仿真技術的應用 .................................................................................... 2
1.2 軍用仿真技術 .................................................................................................... 4
1.2.1 概述 ........................................................................................................ 4
1.2.2 軍用仿真技術的應用 ............................................................................ 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 ................................................................................................................... 21
第2 章 機載雷達系統(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 能量級仿真方法 .................................................................................. 25
2.2.2 信號級仿真方法 .................................................................................. 25
2.3 目標探測 .......................................................................................................... 26
2.3.1 相對位置關系計算模型 ...................................................................... 26
2.3.2 接收信號能量計算模型 ...................................................................... 28
2.3.3 干擾影響計算模型 .............................................................................. 29
2.3.4 目標探測判決計算模型 ...................................................................... 30
2.4 地形成像 ........................................................................................................... 31
2.4.1 地形成像仿真原理 ............................................................................... 31
2.4.2 雷達數(shù)字地形 ....................................................................................... 33
2.4.3 反射特性數(shù)據(jù)庫 ................................................................................... 47
2.4.4 地形遮蔽計算 ....................................................................................... 49
2.4.5 掃描轉(zhuǎn)換 ............................................................................................... 54
2.4.6 算法并行加速 ....................................................................................... 55
2.4.7 仿真實例 ............................................................................................... 60
參考文獻 .................................................................................................................... 62
第3 章 機載光電系統(tǒng)仿真 ........................................................................................... 63
3.1 光電雷達仿真 ................................................................................................... 63
3.1.1 仿真原理 ............................................................................................... 64
3.1.2 工作模式管理 ....................................................................................... 66
3.1.3 目標檢測 ............................................................................................... 67
3.1.4 目標跟蹤 ............................................................................................... 69
3.2 頭盔瞄準具仿真 ............................................................................................... 70
3.2.1 仿真原理 ............................................................................................... 70
3.2.2 頭位角度測算 ....................................................................................... 71
3.2.3 頭瞄瞄準標志繪制 ............................................................................... 79
3.3 轟炸瞄準具仿真 ............................................................................................... 82
3.3.1 轟炸瞄準具穩(wěn)定器仿真 ....................................................................... 83
3.3.2 轟炸瞄準具圖像仿真 ........................................................................... 85
參考文獻 .................................................................................................................... 88
第4 章 機載電子對抗系統(tǒng)仿真 ................................................................................... 89
4.1 雷達偵察系統(tǒng)仿真 ........................................................................................... 90
4.1.1 雷達偵察信號環(huán)境建模 ....................................................................... 90
4.1.2 雷達天線建模 ....................................................................................... 94
4.1.3 雷達偵察接收機信號截獲建模 ......................................................... 100
4.1.4 雷達偵察信號分選識別建模 ............................................................. 103
4.1.5 雷達偵察仿真軟件設計 ..................................................................... 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 雷達干擾信號及箔條干擾仿真 ........................................................ 130
4.3.4 通信干擾信號仿真 ............................................................................ 132
參考文獻 ................................................................................................................. 133
第5 章 機載通信導航識別系統(tǒng)仿真 ......................................................................... 134
5.1 機載通信系統(tǒng)仿真 ........................................................................................ 134
5.1.1 機載超短波通信系統(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 ..........