MATLAB编程实践：万有引力、瑞利分布与雷达信号处理

"万有引力公式、瑞利分布、恒虚警率(CFAR)、MATLAB编程、Stephen J. Chapman、邢树军、郑碧波、雷达接收器、阈值" 在物理学中，万有引力公式是描述物体间引力相互作用的基本方程，由艾萨克·牛顿提出。公式如下： \[ F = \frac{Gm_1m_2}{r^2} \] 其中，\( F \) 是两物体之间的引力，\( G \) 是引力常量，其数值大约为 \( 6.672 \times 10^{-11} \, Nm^2/kg^2 \)，\( m_1 \) 和 \( m_2 \) 分别代表两物体的质量，\( r \) 表示两物体质心间的距离。利用这个公式，可以计算任何两个物体间的引力。例如，一个在地表上方 38000 米处、质量为 800kg 的卫星与地球之间的万有引力，可以通过输入相应的质量和距离来计算。 瑞利分布是一种在实际问题中广泛出现的概率分布，特别是在无线电通信和光学领域。瑞利分布的随机变量可以通过两个独立正态分布的随机变量的平方和的平方根得到。表达式为： \[ R = \sqrt{n_1^2 + n_2^2} \] 其中 \( n_1 \) 和 \( n_2 \) 都服从均值为0，标准差为1的正态分布。在MATLAB中，可以编写一个名为 `rayleigh` 的函数，生成符合瑞利分布的随机数。这个函数应具备检测输入参数的功能，并且提供适当的帮助文本。同时，可以通过生成大量瑞利分布的随机变量，绘制柱状图来观察其分布特性，计算其平均值和标准差以进一步理解分布的性质。 恒虚警率（Constant False Alarm Rate, CFAR）是雷达信号处理中的一个重要概念。雷达接收器在接收到信号时，不仅要检测目标返回的信号，还需区分热噪声。设定合适的阈值，当信号强度超过这个阈值时，视为发现了目标。然而，热噪声有时也会偶然超过阈值导致误报。CFAR算法旨在设置一个动态阈值，以保持恒定的误报率，从而提高目标检测的可靠性。 MATLAB是数学计算、数据分析和工程应用的强大工具。在书中，Stephen J. Chapman详细介绍了MATLAB编程的基础知识，适合初学者学习。书中包含了源代码和图形，有助于读者通过实践加深理解。此外，译者郑碧波和邢树军对原版英文教材进行了翻译，虽然存在一些版本差异和翻译误差，但整体上为中文读者提供了学习MATLAB的宝贵资源。