反导预警雷达探测技术

本书结合国内外反导预警雷达发展现状，系统讲述了弹道导弹目标检测、参数测量、抗干扰、目标跟踪、弹道预报、资源调度与管理、目标识别等方面的知识，涵盖了反导预警雷达系统组成和工作流程，以及信号处理、数据处理和目标识别等分系统所涉及的关键技术。 本书突出需求牵引，注重知识的系统性、原理性和前沿性，理论联系实际，通俗易懂，为雷达装备的学习和使用奠定坚实的基础，可作为雷达工程相关专业学生的教材和辅导用书，也可作为相控阵雷达及其目标探测方向科研人员的参考书。

2012年毕业于国防科技大学电子科学学院，获博士学位，现任空军预警学院空天预警系教师，副教授资格。长期从事雷达信号处理与目标检测方面的研究，发表20余篇学术论文，获得空军军事理论优秀成果奖一、二、三等奖各1项，参编专著3部，获得学院优秀学术著作奖1项，《反导预警雷达探测技术》教材获学院优秀教材二等奖。主持国家自然科学基金1项，参与科研项目20余项。

第1章 绪论1 1.1美俄典型的反导预警雷达装备简介/1 1.1.1美国典型的反导预警雷达装备/2 1.1.2俄罗斯典型的反导预警雷达装备/17 1.2弹道导弹及其突防措施/22 1.2.1弹道导弹飞行过程/22 1.2.2弹道导弹突防措施/24 1.3反导预警雷达目标探测面临的威胁和挑战/28 1.3.1多样化目标威胁/29 1.3.2弹道导弹目标探测面临的挑战/32 1.4反导预警雷达探测技术发展趋势/33 1.5小结/34 思考题/35 第2章 反导预警雷达系统基础知识/36 2.1反导预警雷达技术体制发展概况/36 2.1.1发展历史/36 2.1.2发展趋势/42 2.2性能指标/44 2.2.1战术性能/44 2.2.2技术性能/48 2.3反导预警雷达系统组成与信号流程/49 2.4雷达距离方程/51 2.4.1雷达视线距离/51 2.4.2噪声环境下的雷达方程/52 2.4.3地海杂波环境下的雷达方程/53 2.4.4箔条杂波环境下的雷达方程/56 2.4.5电子干扰环境下的雷达方程/57 2.4.6相控阵雷达的搜索距离方程/58 2.5小结/60 思考题/61 第3章 信号处理/62 3.1信号处理技术/62 3.1.1数字波束形成/64 3.1.2大时宽带宽信号的脉冲压缩/64 3.1.3步进频率信号的合成处理/65 3.1.4认知探测处理/66 3.1.5雷达发射波形优化设计/68 3.1.6多域联合处理/69 3.2目标检测技术/70 3.2.1反导预警雷达目标检测的特点/70 3.2.2窄带通道目标检测的原理和流程/72 3.2.3检测前跟踪处理/78 3.2.4基于目标和环境信息的目标检测方法/80 3.3参数测量技术/82 3.3.1参数测量的类型/82 3.3.2距离测量/83 3.3.3角度测量/84 3.3.4高度测量/86 3.3.5速度测量/88 3.3.6RCS测量/89 3.3.7提高参数测量精度的措施/90 3.4抗干扰技术/91 3.4.1雷达抗干扰的基本概念和面临的干扰威胁/91 3.4.2干扰侦测和环境感知的原理/92 3.4.3常用抗干扰技术的原理/95 3.4.4电子干扰条件下的雷达探测效能评估/102 3.5小结/104 思考题/105 第4章 数据处理/106 4.1反导预警雷达数据处理系统的概念/106 4.1.1反导预警雷达数据处理系统的主要功能和特点/106 4.1.2数据处理系统的技术指标/109 4.2多目标跟踪技术/109 4.2.1弹道导弹的运动特性及对目标跟踪的影响/109 4.2.2多目标跟踪的概念和处理流程/111 4.2.3点迹航迹关联算法/113 4.2.4跟踪滤波算法/115 4.3群目标跟踪的基本概念/122 4.3.1群目标跟踪面临的挑战/122 4.3.2群目标跟踪方式和群的管理/123 4.4弹道预报技术/124 4.4.1弹道预报的概念和基本流程/124 4.4.2弹道滤波/125 4.4.3弹道导弹轨道根数估算/127 4.4.4解析法落点预报/129 4.4.5数值法落点预报及弹道预报/130 4.5小结/131 思考题/131 第5章 资源调度与管理/132 5.1资源调度与管理的概念/132 5.1.1雷达资源的概念/132 5.1.2资源调度与管理的功能/133 5.1.3研究进展/135 5.1.4资源调度与管理面临的挑战/135 5.2搜索资源管理方法/136 5.2.1搜索工作方式的概念/137 5.2.2搜索方式的控制参数/139 5.2.3搜索屏设置/140 5.2.4波位编排/143 5.2.5基于波形库的搜索波形调度方法/145 5.3跟踪资源管理方法/146 5.3.1跟踪工作方式的概念/147 5.3.2跟踪时间和跟踪目标数目的计算/148 5.3.3目标跟踪状态的划分/149 5.3.4多目标跟踪场景下基于波形库的波形调度方法/150 5.3.5搜索和跟踪工作方式情况下的信号能量管理/151 5.4识别资源管理方法遇到的问题/153 5.5任务调度方法/154 5.5.1任务调度的概念/154 5.5.2调度策略的分类/155 5.5.3影响自适应调度策略的主要因素/157 5.5.4自适应调度程序的设计方法/159 5.6小结/161 思考题/162 第6章 目标识别/163 6.1雷达目标识别的概念和弹道导弹不同飞行阶段的识别对象/163 6.2弹道导弹目标特征提取技术/164 6.2.1弹道特征/165 6.2.2RCS特征/165 6.2.3微动特征/168 6.2.4一维高分辨距离像特征/171 6.2.5ISAR图像特征/172 6.2.6极化特征/174 6.2.7再入特征/175 6.3分类器技术/177 6.3.1模板匹配分类器/177 6.3.2决策树分类器/178 6.3.3模糊函数分类器/178 6.3.4支持向量机/179 6.3.5神经网络分类器/180 6.4关键事件判别技术/181 6.4.1头体分离/181 6.4.2诱饵和子弹头释放/182 6.4.3弹头调姿/182 6.5目标综合识别技术/182 6.6雷达目标识别效果评估技术/183 6.7目标识别技术面临的挑战和技术展望/185 6.8小结/186 思考题/186 附录A 美国战略预警体系发展概况/187 附录B 美国反导预警体系建设大事年表/190 附录C 信息几何在信号与信息处理领域的应用/192 附录D 电子战发展现状/196 附录E 符号索引表/201 附录F 缩略语/203