彈道飛彈目標的捕獲與處理是飛彈防禦系統的核心技術之一。本書圍繞彈道飛彈預警探測的套用需求，全面、系統地闡述了彈道飛彈遠程預警雷達和精密跟蹤識別雷達的目標環境、彈道飛彈目標特性、目標的捕獲、信號處理、航跡跟蹤處理、彈道估算與預報、多雷達融合、彈道飛彈綜合識別處理等技術，為進一步研究飛彈防禦系統總體技術及系統實現奠定了堅實的基礎。 全書共分為9章，第1章概述了彈道飛彈預警探測系統及其套用需求。第2章介紹了彈道飛彈目標特性，包括目標運動特性、電磁散射特性、空間分布特性等。第3章論述了雷達搜尋截獲屏設計和雷達規模設計原則，以及雷達捕獲跟蹤的資源管理。第4章論述了飛彈目標群檢測處理、寬頻信號檢測的原理和方法，包括飛彈目標微運動成像、步進頻合成寬頻處理、特徵提取方法。第5章論述了彈道目標跟蹤處理原理、方法、群目標跟蹤處理方式和流程。第6章論述了多雷達融合處理方法。第7章論述了飛彈估算與預報方法。第8章論述了空間飛彈目標綜合識別處理方法。第9章歸納了全書內容，並對空間飛彈目標的搜尋、捕獲、跟蹤和引導技術進行了展望。 本書可作為高等院校電子信息工程及信息與通信工程等專業的研究生教材或教學參考書，也可供從事雷達系統研究與設計的科技工作者和雷達使用人員參考。
基本介紹
- 書名：空間飛彈目標的捕獲和處理
- 類型：科技
- 出版日期：2013年11月1日
- 語種：簡體中文
- 品牌：電子工業出版社
- 作者：周萬幸
- 出版社：電子工業出版社
- 頁數：248頁
- 開本：16
內容簡介,圖書目錄,序言,
內容簡介
周萬幸編著的《空間飛彈目標的捕獲和處理》圍繞遠程預警雷達和精密跟蹤識別雷達對彈道飛彈目標的探測與識別功能，全面、系統地闡述彈道飛彈目標的捕獲與處理技術，既有理論推導，又有電磁仿真、暗室測量和實測數據的驗證，使本書兼具實用性和理論研究的參考價值。
圖書目錄
第1章 概論
1.1 引言
1.1.1 彈道飛彈的威脅日益增長
1.1.2 彈道飛彈目標分類
1.2 國外彈道飛彈預警探測系統概況
1.2.1 彈道飛彈預警探測系統
1.2.2 空間目標監視系統
1.2.3 兩者的關係
1.3 彈道飛彈預警探測的套用需求
1.3.1 彈道飛彈防禦政策與策略
1.3.2 彈道飛彈預警探測是有效實施飛彈防禦策略的關鍵
1.3.3 彈道飛彈預警探測是戰略預警的核心
1.3.4 彈道飛彈預警探測的重點內容
1.4 本書各章內容簡介
參考文獻
第2章 彈道飛彈目標特性
2.1 運動特性
2.1.1 動力學模型
2.1.2 目標運動特性
2.1.3 跟蹤濾波特性分析
2.2 空間分布特性
2.3 微動特性
2.3.1 微動模型
2.3.2 信號調製
2.3.3 微動影響
2.3.4 微動特性分析
2.4 電磁散射特性
2.4.1 目標RCS特性
2.4.2 目標散射點模型
2.4.3 目標極化特性
2.5 彈道飛彈預警系統的戰術需求
2.6 小結
參考文獻
第3章 彈道飛彈目標的捕獲
3.1 搜尋截獲屏分析
3.2 雷達規模分析
3.2.1 威力、搜尋能力對雷達規模的需求
3.2.2 角精度對雷達規模的需求
3.2.3 規模分析的結論
3.3 雷達捕獲跟蹤的資源管理
3.3.1 搜尋資源管理
3.3.2 捕獲資源管理
3.3.3 跟蹤資源自適應管理
3.3.4 多雷達交接的資源管理
3.4 小結
參考文獻
第4章 信號處理
4.1 寬頻處理
4.1.1 寬頻目標檢測
4.1.2 瞬時寬頻成像
4.1.3 步進頻合成寬頻處理
4.2 特徵提取處理
4.2.1 基於時頻分布的微動特徵提取
4.2.2 極化特徵的提取
4.2.3 圖像特徵提取
4.3 小結
參考文獻
第5章 航跡跟蹤處理
5.1 彈道目標跟蹤處理
5.1.1 彈道目標跟蹤問題
5.1.2 彈道目標跟蹤模型
5.1.3 彈道目標跟蹤濾波器
5.1.4 彈道目標跟蹤濾波試驗
5.2 彈道突防群目標處理
5.2.1 群目標運動特性分析
5.2.2 群目標多假設相關
5.2.3 群目標跟蹤控制
5.2.4 群目標跟蹤仿真試驗
5.3 小結
參考文獻
第6章 多雷達融合處理
6.1 點跡融合算法
6.1.1 點跡預處理
6.1.2 點跡及其測量誤差的坐標變換
6.1.3 無序濾波算法
6.2 航跡融合算法
6.2.1 目標狀態及協方差到融合中心的轉換
6.2.2 相關波門
6.2.3 線性無偏最小均方誤差估計
6.2.4 仿真分析
6.3 強幹擾下的多雷達數據融合
6.4 多雷達航跡起始機率分析
6.5 多雷達系統誤差修正
6.5.1 最小二乘系統誤差修正
6.5.2 模擬退火算法的系統誤差校正
6.5.3 仿真分析
6.6 融合精度分析
6.7 小結
參考文獻
第7章 彈道估算與預報
7.1 彈道濾波
7.2 彈道參數計算
7.2.1 空間坐標轉換
7.2.2 時間系統
7.2.3 彈道飛彈軌道根數
7.3 彈道飛彈落點預報
7.3.1 解析法計算落點
7.3.2 數值法預報飛彈落點
7.4 組網雷達預報交接
7.4.1 雷達交接過程
7.4.2 交接引導雷達的濾波定軌
7.4.3 指揮中心的軌道預報
7.4.4 被引導雷達的截獲設計
7.5 典型彈道計算仿真分析
7.5.1 解析法預報落點仿真
7.5.2 數值法預報落點仿真
7.5.3 交接跟蹤仿真
7.6 小結
參考文獻
第8章 綜合識別處理
8.1 目標群和目標特徵矢量圖
8.2 目標雷達特徵矢量圖（TOM）的建立
8.2.1 坐標轉換
8.2.2 紅外視像和TOM的關係
8.3 目標映射模型和方法
8.3.1 目標映射模型
8.3.2 目標映射方法
8.4 綜合識別處理性能評估
8.5 小結
參考文獻
第9章 結束語
9.1 全書主要內容總結
9.2 空間飛彈目標捕獲與處理技術的總結與展望
9.2.1 美國飛彈防禦系統的最新試驗動態
9.2.2 空間飛彈目標捕獲與處理技術
主要名詞漢英對照表
索引
1.1 引言
1.1.1 彈道飛彈的威脅日益增長
1.1.2 彈道飛彈目標分類
1.2 國外彈道飛彈預警探測系統概況
1.2.1 彈道飛彈預警探測系統
1.2.2 空間目標監視系統
1.2.3 兩者的關係
1.3 彈道飛彈預警探測的套用需求
1.3.1 彈道飛彈防禦政策與策略
1.3.2 彈道飛彈預警探測是有效實施飛彈防禦策略的關鍵
1.3.3 彈道飛彈預警探測是戰略預警的核心
1.3.4 彈道飛彈預警探測的重點內容
1.4 本書各章內容簡介
參考文獻
第2章 彈道飛彈目標特性
2.1 運動特性
2.1.1 動力學模型
2.1.2 目標運動特性
2.1.3 跟蹤濾波特性分析
2.2 空間分布特性
2.3 微動特性
2.3.1 微動模型
2.3.2 信號調製
2.3.3 微動影響
2.3.4 微動特性分析
2.4 電磁散射特性
2.4.1 目標RCS特性
2.4.2 目標散射點模型
2.4.3 目標極化特性
2.5 彈道飛彈預警系統的戰術需求
2.6 小結
參考文獻
第3章 彈道飛彈目標的捕獲
3.1 搜尋截獲屏分析
3.2 雷達規模分析
3.2.1 威力、搜尋能力對雷達規模的需求
3.2.2 角精度對雷達規模的需求
3.2.3 規模分析的結論
3.3 雷達捕獲跟蹤的資源管理
3.3.1 搜尋資源管理
3.3.2 捕獲資源管理
3.3.3 跟蹤資源自適應管理
3.3.4 多雷達交接的資源管理
3.4 小結
參考文獻
第4章 信號處理
4.1 寬頻處理
4.1.1 寬頻目標檢測
4.1.2 瞬時寬頻成像
4.1.3 步進頻合成寬頻處理
4.2 特徵提取處理
4.2.1 基於時頻分布的微動特徵提取
4.2.2 極化特徵的提取
4.2.3 圖像特徵提取
4.3 小結
參考文獻
第5章 航跡跟蹤處理
5.1 彈道目標跟蹤處理
5.1.1 彈道目標跟蹤問題
5.1.2 彈道目標跟蹤模型
5.1.3 彈道目標跟蹤濾波器
5.1.4 彈道目標跟蹤濾波試驗
5.2 彈道突防群目標處理
5.2.1 群目標運動特性分析
5.2.2 群目標多假設相關
5.2.3 群目標跟蹤控制
5.2.4 群目標跟蹤仿真試驗
5.3 小結
參考文獻
第6章 多雷達融合處理
6.1 點跡融合算法
6.1.1 點跡預處理
6.1.2 點跡及其測量誤差的坐標變換
6.1.3 無序濾波算法
6.2 航跡融合算法
6.2.1 目標狀態及協方差到融合中心的轉換
6.2.2 相關波門
6.2.3 線性無偏最小均方誤差估計
6.2.4 仿真分析
6.3 強幹擾下的多雷達數據融合
6.4 多雷達航跡起始機率分析
6.5 多雷達系統誤差修正
6.5.1 最小二乘系統誤差修正
6.5.2 模擬退火算法的系統誤差校正
6.5.3 仿真分析
6.6 融合精度分析
6.7 小結
參考文獻
第7章 彈道估算與預報
7.1 彈道濾波
7.2 彈道參數計算
7.2.1 空間坐標轉換
7.2.2 時間系統
7.2.3 彈道飛彈軌道根數
7.3 彈道飛彈落點預報
7.3.1 解析法計算落點
7.3.2 數值法預報飛彈落點
7.4 組網雷達預報交接
7.4.1 雷達交接過程
7.4.2 交接引導雷達的濾波定軌
7.4.3 指揮中心的軌道預報
7.4.4 被引導雷達的截獲設計
7.5 典型彈道計算仿真分析
7.5.1 解析法預報落點仿真
7.5.2 數值法預報落點仿真
7.5.3 交接跟蹤仿真
7.6 小結
參考文獻
第8章 綜合識別處理
8.1 目標群和目標特徵矢量圖
8.2 目標雷達特徵矢量圖（TOM）的建立
8.2.1 坐標轉換
8.2.2 紅外視像和TOM的關係
8.3 目標映射模型和方法
8.3.1 目標映射模型
8.3.2 目標映射方法
8.4 綜合識別處理性能評估
8.5 小結
參考文獻
第9章 結束語
9.1 全書主要內容總結
9.2 空間飛彈目標捕獲與處理技術的總結與展望
9.2.1 美國飛彈防禦系統的最新試驗動態
9.2.2 空間飛彈目標捕獲與處理技術
主要名詞漢英對照表
索引
序言
前 言
雷達對空間飛彈目標的捕獲與處理作為現代雷達技術發展的一個重要方向，在國內外引起廣泛關注，美國從20世紀50年代中期起，就開始了飛彈防禦系統的研究工作。雷達對彈道飛彈目標探測與識別的任務是從大量誘餌、碎片、彈頭等構成的目標群中發現並識別出真彈頭，這是反導預警系統中的核心問題之一，直接關係反導作戰的成敗。因此，研究雷達對空間飛彈目標的捕獲與處理技術，對於提高彈道飛彈防禦系統的預警能力，具有十分重要的意義。
雷達對彈道飛彈目標的捕獲與處理是根據雷達回波來檢測與識別的，涉及彈道飛彈目標特性、目標的捕獲、信號處理、航跡跟蹤處理、彈道估算與預報、綜合識別處理等多個方面。本書圍繞遠程預警雷達和精密跟蹤識別雷達對彈道飛彈目標的探測與識別功能，全面、系統地闡述彈道飛彈目標的捕獲與處理技術，既有理論推導，又有電磁仿真、暗室測量和實測數據的驗證，使本書兼具實用性和理論研究的參考價值。
全書共分為9章，第1章概述了彈道飛彈預警探測系統及其套用需求。第2章介紹了彈道飛彈目標特性，包括目標運動特性、電磁散射特性、空間分布特性等。第3章論述了雷達搜尋截獲屏設計和雷達規模設計原則，以及雷達捕獲跟蹤的資源管理。第4章論述了飛彈目標群檢測處理、寬頻信號檢測的原理和方法，包括飛彈目標微運動成像、步進頻合成寬頻處理、特徵提取方法。第5章論述了彈道目標跟蹤處理原理、方法、群目標跟蹤處理方式和流程。第6章論述了多雷達融合處理方法。第7章論述了飛彈估算與預報方法。第8章論述了空間飛彈目標綜合識別處理方法。第9章歸納了全書內容，並對空間飛彈目標的搜尋、捕獲、跟蹤和引導技術進行了展望。
本書第1、2、3、9章由周萬幸撰寫，並由周萬幸完成全書的統稿和終審，汪文英、李大聖給出了第2章的部分仿真結果，第4章由陳濤執筆，汪文英等完成部分仿真結果，第5、7、8章由劉華軍執筆，郭劍輝完成部分仿真結果，第6章由王建衛執筆，張榮濤對第5、6、7、8章提出了有益的修改建議。
本書既可以作為從事雷達研製、設計和套用的科技人員的參考書，也可以作為高等院校雷達與電子對抗、電子信息工程、信息與通信工程等學科專業的教師、學生的參考用書。由於本領域發展極為迅速，加上作者水平有限，因此，書中難免有許多不妥和不足之處，懇請讀者批評指正。
著者
2012.8
雷達對空間飛彈目標的捕獲與處理作為現代雷達技術發展的一個重要方向，在國內外引起廣泛關注，美國從20世紀50年代中期起，就開始了飛彈防禦系統的研究工作。雷達對彈道飛彈目標探測與識別的任務是從大量誘餌、碎片、彈頭等構成的目標群中發現並識別出真彈頭，這是反導預警系統中的核心問題之一，直接關係反導作戰的成敗。因此，研究雷達對空間飛彈目標的捕獲與處理技術，對於提高彈道飛彈防禦系統的預警能力，具有十分重要的意義。
雷達對彈道飛彈目標的捕獲與處理是根據雷達回波來檢測與識別的，涉及彈道飛彈目標特性、目標的捕獲、信號處理、航跡跟蹤處理、彈道估算與預報、綜合識別處理等多個方面。本書圍繞遠程預警雷達和精密跟蹤識別雷達對彈道飛彈目標的探測與識別功能，全面、系統地闡述彈道飛彈目標的捕獲與處理技術，既有理論推導，又有電磁仿真、暗室測量和實測數據的驗證，使本書兼具實用性和理論研究的參考價值。
全書共分為9章，第1章概述了彈道飛彈預警探測系統及其套用需求。第2章介紹了彈道飛彈目標特性，包括目標運動特性、電磁散射特性、空間分布特性等。第3章論述了雷達搜尋截獲屏設計和雷達規模設計原則，以及雷達捕獲跟蹤的資源管理。第4章論述了飛彈目標群檢測處理、寬頻信號檢測的原理和方法，包括飛彈目標微運動成像、步進頻合成寬頻處理、特徵提取方法。第5章論述了彈道目標跟蹤處理原理、方法、群目標跟蹤處理方式和流程。第6章論述了多雷達融合處理方法。第7章論述了飛彈估算與預報方法。第8章論述了空間飛彈目標綜合識別處理方法。第9章歸納了全書內容，並對空間飛彈目標的搜尋、捕獲、跟蹤和引導技術進行了展望。
本書第1、2、3、9章由周萬幸撰寫，並由周萬幸完成全書的統稿和終審，汪文英、李大聖給出了第2章的部分仿真結果，第4章由陳濤執筆，汪文英等完成部分仿真結果，第5、7、8章由劉華軍執筆，郭劍輝完成部分仿真結果，第6章由王建衛執筆，張榮濤對第5、6、7、8章提出了有益的修改建議。
本書既可以作為從事雷達研製、設計和套用的科技人員的參考書，也可以作為高等院校雷達與電子對抗、電子信息工程、信息與通信工程等學科專業的教師、學生的參考用書。由於本領域發展極為迅速，加上作者水平有限，因此，書中難免有許多不妥和不足之處，懇請讀者批評指正。
著者
2012.8
