本書主要內容包括超低空-陸海環(huán)境散射特性、雷達導引頭寬帶回波生成方法、雷達寬帶信號自適應處理方法、雷達回波信號特性規(guī)律、雷達寬帶回波信號采集試驗等。
超低空目標雷達探測特性對于探測超低空目標、目標識別、成像遙感、設備干擾與反干擾性能提升等眾多領域都具有十分重要的意義。超低空目標雷達探測特性研究需要以目標與環(huán)境復合散射建模和快速電磁學計算方法為基礎,以雷達回波生成方法為核心,以雷達信號與信息處理為重要工具,來建立超低空目標雷達回波模型并獲得雷達回波特性隨相關參數變化的規(guī)律。超低空目標雷達探測特性及隨相關參數的變化規(guī)律,能夠為抑制干擾、改善目標檢測性能,提供重要理論與技術支撐。本書分為6章,主要內容如下:
第1章為概論。主要介紹了目標與環(huán)境復合散射快速計算方法、超低空目標與環(huán)境雷達回波建模等國內外研究動態(tài)。
第2章為目標電磁散射特性建模。介紹了以高頻方法為基礎的遠近場一體化高效電磁計算方法,通過試驗驗證了計算精度,給出了目標電磁散射特性隨相關參數的變化規(guī)律。
第3章為環(huán)境電磁散射特性建模。介紹了應用于環(huán)境面建模的譜函數及隨機粗糙面生成方法,地/海面散射系數經驗公式及解析計算方法,包括雙尺度模型、小斜率模型、基爾霍夫近似的面元法等,通過試驗驗證了計算精度,給出了環(huán)境電磁散射特性隨相關參數的變化規(guī)律;利用雙尺度模型計算了環(huán)境的布儒斯特角,給出了環(huán)境布儒斯特角隨相關參數的變化規(guī)律。
第4章為目標與環(huán)境復合電磁散射特性建模。介紹了一種目標與環(huán)境復合散射的計算方法,其中目標散射采用第1章的遠近場一體化高頻計算方法,環(huán)境散射采用雙尺度計算方法,耦合散射采用彈跳射線法;介紹了復反射系數修正模型;通過試驗驗證了計算精度,給出了目標與環(huán)境復合電磁散射特性隨相關參數的變化規(guī)律。
第5章為超低空雷達探測回波生成。介紹了雷達回波生成方法,包含發(fā)射信號的選取、天線方向圖優(yōu)化和設計、目標與環(huán)境模型及發(fā)射信號的空時分解與信號疊加等過程;介紹了超低空雜波幅度統(tǒng)計模型與相關理論,雷達系統(tǒng)中的信號處理方法。通過機載和地面雷達回波試驗驗證了雷達回波生成模型的精度,給出了雷達回波信號隨相關參數的變化規(guī)律;利用雷達回波模型,給出了信雜比和信干比隨相關參數的變化規(guī)律。
第6章為超低空目標雷達探測綜合仿真軟件系統(tǒng)。該軟件系統(tǒng)包含目標與環(huán)境模型顯示模塊、目標散射計算模型、環(huán)境散射計算模型、目標與環(huán)境復合計算模塊、雷達回波信號生成模塊、機載雷達與地基雷達回波全程仿真模塊。為了提高計算效率,融合了一些加速計算技術。該軟件能夠適應目標與環(huán)境復合散射特性、雷達回波信號特性分析,全程回波仿真等的計算需要。
本書是由國內高校與研究院所長期從事雷達目標探測研究領域的專家、教授共同編著完成的。參加編著的有空軍工程大學孫華龍、童創(chuàng)明、宋濤,中國航天科技集團有限公司第八研究院第802研究所周焯、朱劍、高鵬程,中國航天科工集團第二研究院第25研究所李紀傳,馮為可、彭鵬、蔡繼亮、王童、李洪兵,93995部隊姬偉杰。全書由孫華龍統(tǒng)稿。
本書的研究得到了中國博士后基金(項目編號:2021M693943)的資助。
在編寫本書的過程中,曾參閱了相關文獻和資料,在此,謹向其作者表示誠摯的謝意。
由于水平有限,書中難免存在缺點和不足,敬請廣大讀者批評指正。