相控阵雷达技术:空间监视与导弹预警电子书

内容简介

前言

第1篇 基础篇

第1章 概 述

1.1 轨道与弹道

1.1.1 空间与空间目标

1.1.2 轨道的概念与特点

1.1.3 弹道的概念与特点

1.2 相控阵雷达原理与系统简介

1.2.1 相控阵雷达的空间监视和导弹预警功能

1.2.2 相控阵雷达原理

1.2.3 相控阵雷达系统组成

1.2.4 相控阵雷达装备与技术发展概况

1.3 常用软件简介

1.3.1 STK软件

1.3.2 ODTK软件

1.3.3 MMT软件

1.3.4 SOFA软件

1.3.5 MATLAB雷达工具箱

思考题

第2章 空间目标监视系统

2.1 定义与职能

2.2 系统组成

2.2.1 空间目标监视网

2.2.2 空间目标监视中心

2.3 国外发展现状与趋势

2.3.1 美国

2.3.2 俄罗斯

2.3.3 欧洲

2.4 空间目标监视技术发展

2.5 典型空间目标监视雷达简介

2.5.1 AN/FPS-85雷达

2.5.2 “丹麦眼镜蛇”雷达

2.5.3 “沃罗涅日”雷达

2.5.4 “太空篱笆”

2.5.5 GRAVES系统

思考题

第3章 弹道导弹预警系统

3.1 定义与职能

3.2 系统组成

3.2.1 弹道导弹预警装备

3.2.2 预警信息处理与分发系统

3.3 国外发展现状与趋势

3.3.1 美国

3.3.2 俄罗斯

3.4 弹道导弹目标探测技术发展

3.4.1 预警体系协同运用技术发展

3.4.2 天基红外预警卫星目标探测面临的挑战及技术发展

3.4.3 相控阵雷达目标探测面临的挑战及技术发展

3.5 典型反导预警雷达简介

3.5.1 改进型预警雷达

3.5.2 海基X波段雷达

3.5.3 “萨德”系统的机动型多功能地基雷达

3.5.4 “宙斯盾”舰载相控阵雷达

3.5.5 下一代舰载防空反导雷达

3.5.6 远程识别雷达

3.5.7 低层防空反导传感器

思考题

第4章 时空基准

4.1 基本天文概念

4.1.1 天球上的圈和点

4.1.2 岁差与章动

4.1.3 极移

4.2 时间系统

4.2.1 世界时系统

4.2.2 原子时系统

4.2.3 力学时系统

4.2.4 年、历元和儒略日

4.3 时间系统转换

4.3.1 公历与儒略日转换

4.3.2 时间尺度转换

4.4 坐标系统

4.4.1 天球坐标系

4.4.2 地球坐标系

4.4.3 弹道坐标系

4.5 坐标系统转换

4.5.1 站心地平坐标系与ITRS的转换

4.5.2 ITRS与GCRS的转换

4.5.3 发射坐标系与ITRS的转换

4.5.4 发射坐标系与箭体坐标系的转换

思考题

第2篇 运动学原理篇

第5章 轨道运动原理

5.1 开普勒轨道根数

5.1.1 经典轨道根数

5.1.2 备用轨道根数

5.2 二体问题

5.2.1 二体运动特性

5.2.2 轨道根数与位置矢量、速度矢量之间的关系

5.2.3 开普勒方程

5.3 轨道摄动问题

5.3.1 轨道摄动概述

5.3.2 受摄轨道的轨道根数

5.3.3 主要轨道摄动项及其影响

5.4 轨道机动问题

5.4.1 轨道机动概述

5.4.2 典型轨道机动

5.4.3 一般轨道机动

思考题

第6章 弹道运动原理

6.1 弹道运动基础

6.1.1 弹道导弹工作模式

6.1.2 典型弹道飞行阶段

6.2 弹道运动环境及受力

6.2.1 飞行环境概述

6.2.2 地球引力及扰动

6.2.3 空气动力及力矩

6.2.4 发动机推力及指标

6.3 弹道运动方程及解算

6.3.1 运动微分方程组一般形式

6.3.2 其他坐标系下弹道运动方程

6.3.3 弹道运动微分方程的解算

6.4 弹道运动基本特征

6.4.1 基本运动规律

6.4.2 弹道摄动及机动

思考题

第3篇 相控阵雷达运用篇

第7章 相控阵雷达信号处理

7.1 功能与工作流程

7.2 窄带通道目标检测方法

7.2.1 目标检测的一般流程

7.2.2 脉冲压缩

7.2.3 多普勒处理

7.2.4 恒虚警率检测

7.2.5 副瓣匿影

7.2.6 相控阵雷达目标检测的特点

7.3 宽带一维成像方法

7.3.1 步进频率信号的合成处理

7.3.2 线性调频信号的脉冲压缩

7.4 目标参数测量

7.4.1 目标位置参数测量

7.4.2 径向速度测量

7.4.3 RCS测量

7.4.4 提高参数测量精度的措施

7.5 抗干扰技术

7.5.1 干扰技术

7.5.2 抗干扰的概念

7.5.3 典型抗干扰技术

7.5.4 电子干扰条件下的雷达探测效能评估

7.6 相控阵雷达信号处理新发展

7.6.1 检测前跟踪

7.6.2 多特征检测

7.6.3 认知探测

7.6.4 雷达发射波形优化设计

思考题

第8章 相控阵雷达数据处理

8.1 数据处理系统概述

8.1.1 数据处理的主要功能和特点

8.1.2 数据处理系统的技术指标

8.2 多目标跟踪

8.2.1 多目标跟踪的基本概念

8.2.2 跟踪滤波

8.2.3 点迹-航迹关联

8.3 群目标跟踪技术

8.3.1 群目标跟踪面临的挑战

8.3.2 群目标跟踪方式与群管理

8.4 轨道预报与确定

8.4.1 轨道预报

8.4.2 轨道确定

8.5 弹道预报

8.5.1 概念和流程

8.5.2 弹道滤波

8.5.3 弹道导弹轨道根数估算

8.5.4 解析法落点预报

8.5.5 数值积分法落点预报

思考题

第9章 相控阵雷达目标识别

9.1 弹头目标识别

9.1.1 弹头目标识别的概念

9.1.2 特征提取与特征分析

9.1.3 关键事件判别

9.1.4 分类器设计与选择

9.1.5 综合识别流程

9.1.6 识别性能评估

9.2 空间目标编目与匹配识别

9.2.1 空间目标编目的基本概念

9.2.2 空间目标编目的数据库

9.2.3 空间目标编目的基本流程

9.2.4 轨道匹配的基本流程

9.2.5 空间目标轨道匹配识别

思考题

第4篇 工程实践篇

第10章 资源管理

10.1 概念和功能

10.1.1 雷达资源的概念

10.1.2 相控阵雷达基本工作方式

10.1.3 资源调度与管理的功能

10.1.4 研究进展与挑战

10.2 搜索资源管理

10.2.1 搜索工作方式的类型

10.2.2 雷达搜索作用距离

10.2.3 搜索屏设置

10.2.4 使用STK工具辅助进行搜索屏设置

10.3 跟踪资源管理

10.3.1 跟踪工作方式的类型

10.3.2 多目标跟踪资源分配

10.4 识别资源管理

10.5 任务调度

10.5.1 任务调度的概念

10.5.2 自适应调度算法

10.6 目标探测工作模式设计

10.6.1 空间目标探测工作模式

10.6.2 弹道导弹目标探测工作模式

10.6.3 空中目标探测工作模式

10.6.4 临近空间高超声速目标探测工作模式

10.6.5 多类目标同时探测工作模式

思考题

第11章 雷达卫星标校

11.1 背景介绍

11.2 标校原理

11.2.1 精密星历获取

11.2.2 卫星高精度轨道预报

11.2.3 卫星过境预报

11.2.4 雷达搜索屏参数设置

11.2.5 坐标变换

11.2.6 系统误差评估

11.3 标校软件简介

思考题

参考文献