空间目标监视原理及应用

本书全面介绍了相控阵雷达在空间目标监视领域的应用及相关理论，内容涵盖时空基准、卫星轨道运动、雷达探测、轨道预报与确定以及空间目标编目等方面，并概述了当前空间目标监视系统的现状。本书在第3、4、5、6章中结合了STK、ODTK等轨道仿真软件，编写了丰富的仿真用例，以便读者对相关理论知识进行实践操作和初步研究。 本书既可作为电子信息相关专业本科生教材，又可作为航天轨道动力学、导航学等相关学科领域高校师生的参考书。

无。

第1章 概述/1 1.1 空间目标与轨道/1 1.1.1 空间与空间目标/1 1.1.2 轨道的概念/3 1.1.3 轨道的特点/5 1.2 空间目标监视系统/6 1.2.1 定义/6 1.2.2 任务与功能/6 1.2.3 系统组成/6 1.2.4 国外发展现状与趋势/8 1.2.5 典型空间目标监视雷达简介/10 1.3 常用轨道仿真软件/19 1.3.1 STK软件简介/20 1.3.2 AFSIM软件简介/20 1.3.3 ODTK软件简介/21 1.3.4 SOFA软件简介/21 1.3.5 Matlab航空航天工具箱简介/22 练习题/22 第2章 时间系统与坐标系统/23 2.1 基本天文概念/23 2.1.1 天球/23 2.1.2 天球上的圈和点/24 2.1.3 岁差与章动/26 2.1.4 极移/27 2.2 时间系统/28 2.2.1 世界时系统/28 2.2.2 原子时系统/29 2.2.3 动力学时系统/30 2.2.4 年、历元和儒略日/30 2.3 坐标系统/31 2.3.1 天球坐标系/31 2.3.2 地球坐标系/32 2.3.3 坐标转换/33 练习题/36 第3章 轨道运动原理/38 3.1 开普勒轨道根数/38 3.1.1 经典轨道根数/39 3.1.2 备用轨道根数/42 3.2 二体问题/44 3.2.1 二体运动的特性/44 3.2.2 开普勒方程/47 3.2.3 轨道根数与位置矢量和速度矢量之间的关系/49 3.3 轨道摄动问题/51 3.3.1 轨道摄动概述/52 3.3.2 受摄轨道的轨道根数/54 3.3.3 主要轨道摄动项及其影响/56 3.4 轨道机动问题/62 3.4.1 轨道机动概述/62 3.4.2 典型轨道机动/64 3.4.3 一般轨道机动/70 3.5 仿真应用/73 3.5.1 仿真用例/73 3.5.2 仿真操作/74 3.5.3 仿真分析/81 练习题/82 第4章 相控阵雷达空间目标探测/84 4.1 相控阵雷达空间目标监视基础/84 4.1.1 基本功能/84 4.1.2 工作模式/86 4.1.3工作流程/87 4.1.4 目标运动特性与可见性约束/88 4.2 搜索工作方式及其管理方法/89 4.2.1 搜索工作方式的概念/89 4.2.2 雷达搜索距离/90 4.2.3 搜索屏设计/91 4.3 跟踪工作方式及其管理方法/94 4.3.1 跟踪工作方式的概念/94 4.3.2 雷达跟踪作用距离/95 4.3.3 跟踪目标容量的计算/96 4.3.4 跟踪数据率的选择/97 4.3.5 跟踪目标丢失的处理/98 4.3.6 宽带特征提取98 4.4 雷达资源的自适应调度/100 4.4.1 自适应调度的概念/101 4.4.2 影响自适应调度策略的主要因素/102 4.5 相控阵雷达空间目标检测与跟踪/103 4.5.1 信号处理/103 4.5.2 目标跟踪/105 4.6 仿真应用/108 4.6.1 仿真用例/109 4.6.2 仿真操作/109 4.6.3 仿真分析/122 练习题/123 第5章 相控阵雷达轨道预报与确定/124 5.1 轨道预报/124 5.1.1 轨道预报模型简介/124 5.1.2 二体问题轨道预报/125 5.1.3 SGP4/SDP4模型/126 5.2 初轨计算/128 5.2.1 三矢量定轨法/128 5.2.2 F、G级数法/129 5.3 轨道改进/130 5.3.1 基本概念/130 5.3.2 轨道改进基本原理/131 5.3.3 轨道改进分类/131 5.3.4 轨道改进基本流程/132 5.4 仿真应用/133 5.4.1 仿真用例/133 5.4.2 仿真操作/134 5.4.3 仿真分析/143 练习题/143 第6章 相控阵雷达空间目标编目/144 6.1 空间目标编目的基本概念/144 6.2 空间目标编目的数据库/145 6.3 空间目标编目的基本流程/147 6.4 轨道匹配的基本流程/149 6.4.1 自编目库匹配具体流程/149 6.4.2 TLE编目库匹配具体流程/150 6.4.3 UCT编目库匹配具体流程/152 6.5 仿真应用/153 6.5.1仿真用例/153 6.5.2仿真操作/154 6.5.3仿真分析/155 练习题/156 参考文献/157