Огляд книги «Проектування радіолокаційних систем з використанням моделювання в MATLAB»

Існує думка, що MATLAB на сьогоднішній день є кращим програмним забезпеченням для побудови моделей в процесі проектування радіолокаційних систем (РЛС). З цією думкою важко не погодитися, однак варто розуміти, що для досягнення успіху в цій галузі необхідно мати чітке уявлення про принципи і тонкощах побудови і роботи радарів; розбиратися в особливостях параметрів радарів, які залежать від цілей і технічних вимог проекту; вміти детально аналізувати вживані рішення для можливості їх оптимізації.

Дана книга, крім своєї очевидної тематики проектування радіолокаційних систем, розглядає також великий спектр теоретичних питань з метою забезпечити читача знаннями, необхідними для аналізу РЛС.

Програми на мові MATLAB, наведені в цій книзі, призначені для надання читачеві практичного досвіду в частині аналізу та проектування РЛС.

Приклад конкретної розробки РЛС наводиться в Главі 1 і уточнюється в наступних розділах, де погляд авторів на проектування цієї РЛС уточнюється і аналізується. У книзі наводяться приклади аналізу конкуруючих конструкторських рішень з відповідними обчисленнями. Крім того, в книзі представлені кілька додаткових прикладів інших розробок.

Книга розділена на дві частини. У Частині I представлено детальний опис радіолокаційних систем, методів їх аналізу і підходів до їх проектування. У першому розділі читач знайомиться з прикладом проектування РЛС. У кожній наступній главі цей приклад розширюється і доповнюється на підставі нових даних, описаних в главі. У міру освітлення нової теорії будуть додаватися нові опису змін або оновлень прикладу розробки РЛС, відповідно, буде рости і рівень його деталізації. Опис процесу проектування спирається на вичерпний набір моделей MATLAB, розроблених спеціально для цих цілей. Ця частина книги буде корисним підмогою як для студентів, так і для інженерів, що працюють в області радіолокації. Вона допомагає розібратися в процесі проектування РЛС, що включає в себе:

• навчання тому, як підібрати різні параметри РЛС таким чином, щоб задовольнити технічні вимоги до всієї системи;
• проведення детального аналізу системи з метою пошуку компромісів між розмірами РЛС, режимами її роботи, вибором несучої частоти, видом зондирующих імпульсів і алгоритмами обробки інформації;
• створення і уточнення повних переліків втрат і помилок, пов'язаних з особливостями системи;
• вироблення глибокого розуміння пристрою РЛС і основних принципів їх проектування.

Крім того, Частина I включає в себе кілька невеликих прикладів проектування, допомагають полегшити розуміння матеріалу, викладеного в деяких статтях.

Частина II включає в себе кілька розділів, які висвітлюють спеціалізовані розділи радіолокації. Ці глави (деякі з них в співавторстві) написані визнаними експертами у своїй області. Матеріал, викладений в частині II, покликаний поглибити розуміння підходів до аналізу радіолокаційних систем шляхом детального і всеосяжного розгляду цих спеціалізованих тем. З тією ж метою у другій частині книги представлені зразки програм, написаних на MATLAB.

Функції MATLAB, представлені в даній книзі, включають в себе всі основні прийоми радіолокації: стиснення імпульсу, оцінка Доплерівського розтягування сигналів, узгоджена фільтрація, розрахунки ймовірності правильного виявлення по всіх моделях Сверлінга, висока роздільна здатність по дальності, аналіз ступінчастою частотної форми сигналу, α β γ стежить фільтр, фільтр Кальмана, фазовані антенні решітки та багато іншого.

Книга є вельми наочним посібником за своєю тематикою, так як матеріал підкріплений великою кількістю ілюстрацій, що містять малюнки, схеми, графіки, діаграми. У кожному розділі наводиться достатній математичний апарат для пояснення фізичних явищ, характерних для електромагнітних хвиль. Використовувані параметри зведені в таблиці із зазначенням позначення, найменування, одиниць виміру, що дуже зручно. Скрипти програм MATLAB допомагають зрозуміти, як ті чи інші характеристики РЛС можна змоделювати і оцінити, прищеплюють читачам хороший стиль програмування. У цьому сенсі книга дуже корисна для інженерів, що займаються проектуванням РЛС за допомогою середовища MATLAB, особливо в області проектування стежать систем, цифрової обробки сигналів (в меншій мірі) і інверсного синтезу апертури.

Велика частина книги присвячена фундаментальним поняттям радіолокації, - матеріал викладено досить докладно і зрозуміло. Автор використовує прості короткі фрази, завжди пояснює формули і малюнки, що робить книгу дуже зручною для початкового ознайомлення з тематикою.

Незважаючи на великий обсяг (близько 700 сторінок), книга не є універсальним довідником по всіх майданчиках, пов'язаних з проектуванням РЛС, тому що висвітлені тільки деякі сторони цього питання. Але перевагою її є дуже детальне опрацювання поданого матеріалу.