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第1章　概述1

1.1　雷达数据处理的目的和意义1

1.2　雷达数据处理中的基本概念2

1.3　系统模型7

1.4　雷达数据处理技术研究的历史与现状10

1.5　本书的范围和概貌11

第2章　参数估计与线性滤波方法15

2.1 引言15

2.2　参数估计15

2.2.1 参数估计的概念15

2.2.2 四种基本参数估计方法17

2.2.3　估计性质26

2.2.4　静态向量情况下的参数估计27

2.3　卡尔曼滤波器31

2.3.1 系统模型31

2.3.2　滤波模型32

2.3.3　卡尔曼滤波器的初始化35

2.3.4　稳态卡尔曼滤波器38

2.3.5　卡尔曼滤波算法应用举例38

2.3.6 卡尔曼滤波器应用中应注意的一些问题40

2.4　α-β与α-β-γ滤波器41

2.4.1 α-β滤波器42

2.4.2　自适应α-β滤波器44

2.4.3　α-β滤波算法应用举例44

2.4.4　α-β-γ滤波器46

2.4.5 自适应α-β-γ滤波器47

2.5　其他线性滤波技术47

2.5.1 两点外推滤波器47

2.5.2　线性自回归滤波器48

2.6　卡尔曼滤波与其他线性滤波方法的性能比较48

2.7　状态估计的一致性检验49

2.7.1　状态估计误差一致性检验49

2.7.2　新息的一致性检验50

2.7.3　新息的白度检验50

2.7.4　滤波器一致性检验的应用举例50

2.8　小结51

第3章　非线性滤波方法52

3.1 引言52

3.2　扩展卡尔曼滤波器52

3.2.1　滤波模型52

3.2.2　线性化EKF滤波的误差补偿55

3.2.3　扩展卡尔曼滤波器应用中应注意的一些问题56

3.3　不敏卡尔曼滤波器56

3.3.1　不敏变换56

3.3.2　滤波模型57

3.3.3　仿真分析58

3.4　粒子滤波器61

3.4.1 系统状态方程和传感器量测模型61

3.4.2　滤波模型61

3.4.3　EKF、UKF、PF三种非线性滤波算法应用举例62

3.5　小结65

第4章　量测数据预处理技术66

4.1 引言66

4.2　坐标变换66

4.2.1 坐标系66

4.2.2　坐标变换69

4.2.3　几种常用坐标系的变换关系71

4.2.4　几种常用坐标系中的跟踪问题75

4.2.5　跟踪坐标系与滤波状态变量选择81

4.3　野值剔除技术81

4.3.1　野值的定义、成因及分类82

4.3.2　野值的判别方法82

4.4　数据压缩技术83

4.4.1　单雷达的数据压缩83

4.4.2　多雷达系统中的数据压缩85

4.5 小结86

第5章 多目标跟踪中的航迹起始87

5.1 引言87

5.2　航迹起始波门的形状和尺寸87

5.2.1　环形波门88

5.2.2　椭圆（球）波门88

5.2.3　矩形波门89

5.2.4　扇形波门90

5.3　航迹起始算法91

5.3.1 直观法91

5.3.2　逻辑法92

5.3.3　修正的逻辑法93

5.3.4　Hough变换法94

5.3.5　修正的Hough变换法96

5.3.6　基于Hough变换和逻辑的航迹起始算法97

5.3.7　被动雷达航迹起始算法98

5.4　航迹起始算法的比较与分析99

5.5　航迹起始中的有关问题讨论102

5.6　小结103

第6章　极大似然类多目标数据互联方法104

6.1 引言104

6.2　航迹分叉法104

6.3　联合极大似然算法107

6.4　0-1整数规划法109

6.5　广义相关法112

6.5.1 得分函数的建立112

6.5.2　广义相关法的应用114

6.6　几种极大似然类算法性能分析117

6.7　小结118

第7章 贝叶斯类多目标数据互联方法120

7.1 引言120

7.2　最近邻域法120

7.2.1　最近邻域标准滤波器120

7.2.2　概率最近邻域法121

7.3　概率数据互联算法122

7.3.1　状态更新与协方差更新122

7.3.2　互联概率计算124

7.3.3　修正的PDAF算法126

7.3.4　性能分析127

7.4　联合概率数据互联算法129

7.4.1　JPDA算法的基本模型130

7.4.2　联合事件概率的计算134

7.4.3　状态估计协方差的计算136

7.4.4　简化的JPDA算法模型138

7.4.5　性能分析140

7.5　最优贝叶斯算法142

7.5.1　最优贝叶斯算法模型142

7.5.2　算法的次优实现143

7.6　多假设法143

7.6.1　假设的产生144

7.6.2　概率计算144

7.6.3　假设的简化技巧145

7.7　性能分析146

7.8 小结147

第8章　机动目标跟踪148

8.1 引言148

8.2　具有机动检测的跟踪算法148

8.2.1　可调白噪声模型149

8.2.2　变维滤波算法150

8.2.3　输入估计算法151

8.3 自适应跟踪算法154

8.3.1　Singer模型算法154

8.3.2　当前统计模型算法156

8.3.3　Jerk模型算法158

8.3.4　多模型算法160

8.3.5　交互式多模型算法161

8.4　机动目标跟踪算法性能比较164

8.4.1 仿真环境与参数设置164

8.4.2　仿真结果与分析165

8.5 小结169

第9章　群目标跟踪170

9.1 引言170

9.2　群的起始170

9.2.1 群的定义170

9.2.2　群的分割171

9.2.3　群的互联173

9.2.4　群速度的估计173

9.3 中心群目标跟踪算法177

9.3.1 群航迹起始、确认和撤销178

9.3.2　航迹更新178

9.3.3　其他问题的实现181

9.4　编队群目标跟踪算法181

9.4.1　编队群目标跟踪算法概述182

9.4.2　编队群目标跟踪算法的逻辑描述185

9.5　群目标跟踪算法性能分析185

9.5.1　仿真环境185

9.5.2　仿真结果186

9.5.3　仿真分析188

9.6　小结188

第10章　多目标跟踪终结理论与航迹管理190

10.1 引言190

10.2　多目标跟踪终结理论190

10.2.1 序列概率比检验（SPRT）算法190

10.2.2　跟踪门方法191

10.2.3　代价函数法192

10.2.4　Bayes算法193

10.2.5　全邻Bayes算法194

10.2.6　算法性能分析194

10.3　航迹管理196

10.3.1　航迹号管理196

10.3.2　航迹质量管理202

10.4　小结207

第11章　无源雷达数据处理209

11.1 引言209

11.2　有源雷达的局限性及无源雷达的优点209

11.3　无源雷达空间数据互联211

11.3.1 相位变化率法212

11.3.2　多普勒变化率和方位联合定位215

11.3.3 多模型法217

11.3.4　基于修正极坐标的被动跟踪220

11.3.5　无源定位方法性能比较224

11.4　机载ESM定位225

11.5　无源雷达属性数据关联227

11.6　小结228

第12章　脉冲多普勒和相控阵雷达数据处理229

12.1 引言229

12.2　PD雷达数据处理229

12.2.1　PD雷达系统概述229

12.2.2　PD雷达数据的提取230

12.2.3　PD雷达滤波的典型算法232

12.3　相控阵雷达数据处理243

12.3.1 相控阵雷达系统概述243

12.3.2　相控阵雷达数据处理系统的功能和特点245

12.3.3　相控阵雷达的数据处理246

12.4　小结254

第13章　雷达组网数据处理255

13.1 引言255

13.2　雷达网的设计与分析255

13.2.1　雷达网性能评价指标255

13.2.2　雷达网优化布站257

13.2.3　从抗干扰原则出发进行雷达布站仿真261

13.3　单基地雷达组网数据处理263

13.3.1 单基地雷达组网数据处理流程263

13.3.2　单基地雷达组网的状态估计263

13.4　双基地雷达组网数据处理266

13.4.1 双基地雷达系统的基本定位关系266

13.4.2　双基地雷达组合估计268

13.4.3　双基地雷达组合估计可行性分析269

13.5 多基地雷达组网数据处理272

13.5.1　多基地雷达系统的跟踪原理272

13.5.2　多基地雷达组网系统的观测方程272

13.5.3　多基地跟踪系统数据处理的一般过程273

13.6　航迹关联274

13.7　误差配准276

13.7.1 目标位置已知的误差配准276

13.7.2　实时质量控制（RTQC）算法278

13.7.3　最小二乘（LS）算法279

13.7.4　广义最小二乘（GLS）算法280

13.7.5 基于ECEF坐标系的广义最小二乘（ECEF-GLS）算法281

13.7.6　仿真分析285

13.8　小结287

第14章　雷达数据处理性能评估289

14.1　引言289

14.2　有关名词术语289

14.3　数据关联性能评估290

14.3.1 平均航迹起始时间290

14.3.2　航迹累积中断次数291

14.3.3　航迹模糊度291

14.3.4　航迹累积交换次数293

14.4　跟踪滤波性能评估293

14.4.1　航迹精度293

14.4.2　跟踪机动目标能力294

14.4.3　虚假航迹比例295

14.4.4　发散度295

14.4.5　有效度296

14.5　雷达数据处理算法的评估方法297

14.5.1 Monte Carlo方法297

14.5.2　解析法298

14.5.3　半实物仿真方法298

14.5.4　试验验证法299

14.6　小结299

第15章　雷达数据处理仿真技术301

15.1 引言301

15.2　系统仿真技术基础301

15.2.1 系统仿真技术的基本概念301

15.2.2　随机噪声的数字仿真303

15.3　雷达数据处理算法仿真307

15.3.1 目标运动模型的仿真307

15.3.2　观测过程的仿真310

15.3.3　跟踪滤波及航迹管理311

15.4　算法仿真示例316

15.5 小结319

第16章　雷达数据处理的实际应用320

16.1 引言320

16.2　在空中交通管制系统中的应用320

16.2.1　用途、组成和要求320

16.2.2　雷达数据处理结构321

16.2.3　空中交通管制实例323

16.3　在船用导航雷达中的应用329

16.4　在舰载雷达抑制杂波中的应用330

16.4.1　数据处理抑制杂波的原理330

16.4.2　舰载雷达数据处理杂波抑制的方法331

16.5　在地面激光雷达中的应用333

16.5.1　数据采集工作原理333

16.5.2　数据处理的流程334

16.6　在海上监视系统中的应用335

16.6.1　用途、组成和要求335

16.6.2　海上控制系统的结构336

16.7　在防空系统中的应用337

16.8　在陆基对空警戒雷达中的应用338

16.9　在机载预警雷达中的应用339

16.10　在舰载警戒火控雷达系统中的应用339

16.11 小结340

第17章　回顾、建议与展望341

17.1 引言341

17.2　研究成果回顾341

17.3　问题与建议343

17.4　研究方向展望345

中英文缩写347

参考文献350