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第1章 系统概述1

1.1 国外概况2

1.2 天基雷达类型5

1.2.1 轨道交会雷达5

1.2.2 天基合成孔径雷达（SAR）6

1.3 天基监视雷达10

1.3.1 天基监视雷达的作用10

1.3.2 天基监视雷达的特点11

1.3.3 概念和要考虑的问题15

1.3.4 技术难题与系统组成34

参考文献41

第2章 轨道与星座43

2.1 航天器轨道44

2.2 星座设计45

2.3 星座设计因素47

2.4 星座基本构型49

2.4.1 δ星座49

2.4.2 σ星座50

2.4.3 玫瑰星座51

2.4.4 小量偏置Walker星座52

2.4.5 复合Walker星座52

2.4.6 椭圆轨道＋赤道轨道混合星座55

2.4.7 太阳同步轨道异构星座55

2.4.8 非均匀星座56

2.5 相关数学模型57

2.5.1 基本公式57

2.5.2 轨道参数计算57

2.5.3 星下点计算59

2.5.4 覆盖角计算59

2.6 星座覆盖和协同工作61

2.6.1 覆盖性能61

2.6.2 网格模型64

2.6.3 协同工作65

2.7 星座优化设计66

2.7.1 系统协调67

2.7.2 多学科优化68

2.7.3 协作优化69

参考文献73

第3章 电离层环境75

3.1 电离层介质76

3.1.1 相关理论76

3.1.2 结构分层77

3.1.3 传播参数79

3.1.4 闪烁80

3.1.5 影响因素85

3.1.6 模型和测量87

3.2 传播信道特性89

3.2.1 相位超前与色散89

3.2.2 法拉第旋转90

3.2.3 群时延与色散91

3.2.4 多普勒效应91

3.3 雷达双程信号特征92

3.3.1 一阶统计特征92

3.3.2 二阶统计特征93

3.4 电离层与目标检测95

参考文献99

第4章 目标特性101

4.1 目标RCS103

4.1.1 目标建模104

4.1.2 目标RCS计算108

4.1.3 目标RCS测量111

4.2 近地目标RCS112

4.2.1 飞机目标RCS的规律性结论112

4.2.2 飞机目标RCS与频率的关系113

4.2.3 反隐身114

4.3 空间目标RCS115

4.3.1 弹道导弹RCS115

4.3.2 各类卫星RCS128

4.3.3 诱饵129

4.4 海面目标RCS129

4.5 地面目标RCS130

参考文献130

第5章 系统仿真133

5.1 研究概况134

5.1.1 航天器仿真工具箱134

5.1.2 信号处理验证系统135

5.1.3 RLSTAP/ADT137

5.2 系统建模140

5.2.1 RCS图景141

5.2.2 雷达与图景的交互143

5.3 杂波仿真145

5.3.1 地面散射特性仿真地图145

5.3.2 杂波协方差矩阵与杂波内部运动148

5.3.3 天线增益模式152

5.4 地球自转效应153

5.5 距离重叠效应160

参考文献162

第6章 信号检测165

6.1 目标检测166

6.1.1 单个脉冲166

6.1.2 脉冲串168

6.1.3 起伏目标169

6.2 杂波背景下的检测171

6.2.1 瑞利杂波背景下的CFAR检测171

6.2.2 非瑞利杂波背景下的CFAR检测173

6.3 扩展目标检测176

6.3.1 问题描述177

6.3.2 广义似然比检验178

6.3.3 虚警概率和门限评估181

6.3.4 信号子空间估计183

6.3.5 信源数估计188

6.4 跟踪后检测191

6.4.1 概述191

6.4.2 几种典型算法192

6.4.3 总结193

参考文献194

第7章 杂波抑制195

7.1 传统杂波消除方法196

7.2 电子DPCA技术199

7.2.1 相控阵天线实现200

7.2.2 反射器天线实现211

7.3 三通道DPCA技术214

7.3.1 系统架构214

7.3.2 PRF校正218

7.3.3 频率校正219

7.3.4 ASAR DPCA219

7.3.5 非相干积累219

7.3.6 单脉冲测角220

7.4 STAP技术221

7.4.1 杂扰的空时描述222

7.4.2 协方差矩阵模型225

7.4.3 波束域方法226

7.4.4 参数化方法228

7.5 知识辅助的信号处理232

7.5.1 信号处理架构232

7.5.2 先前CPI数据与地面散射特性236

7.5.3 期望值最大化算法238

7.5.4 有色载入技术243

参考文献247

第8章 天线技术249

8.1 大型可展开天线250

8.1.1 薄膜反射面天线251

8.1.2 薄膜平面阵列天线251

8.1.3 大型有源透镜天线253

8.1.4 关键技术254

8.2 天线展开结构255

8.2.1 研究概况255

8.2.2 充气可展开结构257

8.2.3 关键技术260

8.3 天线热分析262

8.3.1 研究概况263

8.3.2 空间轨道热分析263

8.3.3 传热方式267

8.4 天线测量和校准268

8.4.1 标准反射器测量268

8.4.2 均匀分布目标测量269

8.4.3 地面接收机测量270

8.4.4 天线测量方法比较271

8.4.5 大型天线自动校准273

8.5 相控阵天线277

8.5.1 相控阵体制277

8.5.2 主要技术指标278

8.5.3 辐射单元和T/R组件279

8.5.4 馈电网络、波控器和阵面电源282

8.5.5 天线的监测、校正与冷却282

8.5.6 单元间距与排列283

8.5.7 天线加权285

8.5.8 宽带工作286

8.5.9 幅度和相位随机误差288

参考文献290

第9章 指标、参数和系统291

9.1 战术指标292

9.1.1 威力和威力覆盖292

9.1.2 精度和分辨率297

9.1.3 数据率298

9.1.4 其他指标298

9.2 技术指标299

9.2.1 频段299

9.2.2 天线301

9.2.3 功能和工作方式303

9.2.4 信号处理305

9.2.5 测角方式311

9.2.6 数据处理311

9.3 参数设计312

9.3.1 天线增益312

9.3.2 发射功率312

9.3.3 天线副瓣电平316

9.3.4 系统动态范围319

9.3.5 系统稳定性320

9.3.6 工作波形324

9.4 系统设计325

9.4.1 检测动目标的性能325

9.4.2 覆盖率328

9.4.3 SAR工作原理329

9.4.4 SAR的作用距离331

9.4.5 SAR的PRF选择333

9.4.6 SAR的信号处理335

参考文献337

第10章 双基地和分布式系统339

10.1 双基地天基监视雷达340

10.1.1 工作方式340

10.1.2 双基地STAP345

10.1.3 预检测处理350

10.1.4 未来新型天基发射机353

10.2 分布式天基监视雷达357

10.2.1 系统特点358

10.2.2 模式综合359

10.2.3 波形设计366

参考文献375

索引377