定 價(jià):82 元
叢書名:國(guó)家出版基金項(xiàng)目“十二五”國(guó)家重點(diǎn)出版規(guī)劃項(xiàng)目
- 作者:左群聲,王彤 等 著,王小謨 編
- 出版時(shí)間:2017/12/1
- ISBN:9787118115345
- 出 版 社:國(guó)防工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TN95
- 頁(yè)碼:255
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16開(kāi)
認(rèn)知雷達(dá)是基于目標(biāo)和環(huán)境信息,通過(guò)在線設(shè)計(jì)與運(yùn)用發(fā)射能量、合理分配系統(tǒng)資源和優(yōu)化濾波處理等來(lái)提高雷達(dá)的目標(biāo)探測(cè)性能,可以實(shí)現(xiàn)從接收信號(hào)到發(fā)射端的閉環(huán)處理,從而提高雷達(dá)對(duì)復(fù)雜地理和電磁環(huán)境的適應(yīng)能力。認(rèn)知雷達(dá)充分利用先驗(yàn)及實(shí)測(cè)的環(huán)境和目標(biāo)信息,具有基于知識(shí)的輔助決策能力,可以突破傳統(tǒng)自適應(yīng)處理面臨的性能瓶頸,是雷達(dá)技術(shù)發(fā)展的重要方向。
《認(rèn)知雷達(dá)導(dǎo)論》介紹了認(rèn)知雷達(dá)概論,認(rèn)知雷達(dá)波形優(yōu)化設(shè)計(jì),認(rèn)知雷達(dá)雜波抑制,認(rèn)知雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè),認(rèn)知雷達(dá)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)用等內(nèi)容。
《認(rèn)知雷達(dá)導(dǎo)論》適合于從事機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)研究和制造、信號(hào)與數(shù)據(jù)處理研究和算法設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員,以及從事機(jī)載雷達(dá)理論和技術(shù)科研的高等學(xué)校教師閱讀和參考。
傳統(tǒng)的雷達(dá)以相對(duì)固定的模式、采用相對(duì)固定的波束和波形發(fā)射電磁波,實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的照射,在接收端通過(guò)固定或自適應(yīng)的時(shí)域、空域、頻域處理將目標(biāo)回波信號(hào)增強(qiáng)、與干擾和雜波信號(hào)進(jìn)行分離,并實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的檢測(cè)、參數(shù)估計(jì)、跟蹤等功能。隨著技術(shù)的發(fā)展,戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境日益復(fù)雜?罩泻偷孛娴母鞣N目標(biāo)越來(lái)越多,密度越來(lái)越大,飛行速度范圍越來(lái)越大,造成目標(biāo)環(huán)境日趨復(fù)雜;為了檢測(cè)微弱的遠(yuǎn)距離目標(biāo),雷達(dá)的發(fā)射功率越來(lái)越大,回波中雜波功率也越來(lái)越大,往往對(duì)目標(biāo)探測(cè)造成困擾,尤其是強(qiáng)度和非平穩(wěn)性都特別強(qiáng)的山區(qū)和城市雜波,以及具有多普勒調(diào)制的風(fēng)力發(fā)電廠的雜波;各種新型的干擾類型、干擾機(jī)和干擾搭載平臺(tái)的出現(xiàn),也使雷達(dá)面臨更加復(fù)雜的干擾環(huán)境。在這種日益復(fù)雜的背景下,相對(duì)固定的工作模式、發(fā)射波束和發(fā)射波形,以及比較簡(jiǎn)單的回波處理越來(lái)越難以取得滿意的探測(cè)性能,這是傳統(tǒng)雷達(dá)的不足,也是雷達(dá)進(jìn)一步發(fā)展所必須解決的問(wèn)題。
如何根據(jù)目標(biāo)、環(huán)境變化合理分配和有效利用雷達(dá)有限的功率、孔徑、通道、時(shí)間資源,如何在接收到信號(hào)之后利用環(huán)境的知識(shí)提高目標(biāo)的探測(cè)性能,如何自主地感知周圍的環(huán)境為信號(hào)處理提供依據(jù),是下一代雷達(dá)發(fā)展必須面對(duì)的挑戰(zhàn)。本書針對(duì)這些要求.結(jié)合國(guó)內(nèi)外認(rèn)知雷達(dá)的概念和理論的發(fā)展,探索新一代雷達(dá)的認(rèn)知探測(cè)體制和理論體系,研究認(rèn)知雷達(dá)的發(fā)射波形優(yōu)化的作用和方法,研究認(rèn)知雷達(dá)的信號(hào)處理理論和方法,以及系統(tǒng)評(píng)估的準(zhǔn)則和方法,希望采用新構(gòu)架體系和處理方法的雷達(dá)在未來(lái)復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的探測(cè)性能獲得明顯提升。
本書共分6章。第1章為概論,概述雷達(dá)發(fā)展的瓶頸和趨勢(shì),以及認(rèn)知雷達(dá)的基本概念,介紹從自適應(yīng)處理以及仿生探測(cè)角度引出的認(rèn)知雷達(dá)基本概念、認(rèn)知雷達(dá)的主要特點(diǎn)及性能潛力。第2章為認(rèn)知雷達(dá)波形優(yōu)化設(shè)計(jì),主要介紹面向目標(biāo)檢測(cè)的雷達(dá)波形設(shè)計(jì),面向目標(biāo)識(shí)別的雷達(dá)波形設(shè)計(jì),以及面向目標(biāo)跟蹤的雷達(dá)波形設(shè)計(jì)。其中,面向目標(biāo)檢測(cè)的雷達(dá)波形設(shè)計(jì),討論了在具有目標(biāo)和環(huán)境信息的條件下,如何通過(guò)發(fā)射波形優(yōu)化來(lái)提高回波信噪比和信雜比;面向目標(biāo)識(shí)別的雷達(dá)波形設(shè)計(jì)介紹了通過(guò)發(fā)射波形優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)提高寬帶雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別性能的理論和方法;面向目標(biāo)跟蹤的雷達(dá)波形設(shè)計(jì)歸納了跟蹤狀態(tài)下基于目標(biāo)估計(jì)參數(shù),以提高跟蹤性能為目標(biāo)的發(fā)射波形優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。第3章為認(rèn)知雷達(dá)雜波抑制,主要介紹知識(shí)輔助空時(shí)自適應(yīng)處理(KA-STAP)雜波抑制的基本原理和方法。第4章為認(rèn)知雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè),主要介紹標(biāo)量檢測(cè)的知識(shí)輔助目標(biāo)檢測(cè)方法和矢量檢測(cè)的知識(shí)輔助目標(biāo)檢測(cè)方法。第5章為認(rèn)知雷達(dá)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)用,主要介紹認(rèn)知雷達(dá)系統(tǒng)架構(gòu)和認(rèn)知雷達(dá)典型應(yīng)用,并給出系統(tǒng)設(shè)計(jì)整體框架和以機(jī)載雷達(dá)為例的認(rèn)知雷達(dá)典型應(yīng)用方案。第6章為結(jié)束語(yǔ),總結(jié)全書并提出展望。
需要指出的是,目前認(rèn)知雷達(dá)尚處于概念、理論和技術(shù)的初步研究階段,其理論和方法體系尚不完善,需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和信號(hào)處理理論方面開(kāi)展開(kāi)拓性的研究,建立系統(tǒng)理論框架,突破信號(hào)處理方面的關(guān)鍵技術(shù),為未來(lái)雷達(dá)的革命性發(fā)展指引方向、奠定理論基礎(chǔ)。本書的目的也正是希望能夠?qū)ρ芯空J(rèn)知雷達(dá)的科研人員和學(xué)者提供借鑒和參考,起到拋磚引玉的作用。同時(shí)由于認(rèn)知處理在雷達(dá)信號(hào)處理中處于較高級(jí)的層次,需要讀者對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)理論和雷達(dá)信號(hào)處理理論方法有較為全面和深入的學(xué)習(xí)和體會(huì),所以,本書的讀者對(duì)象為雷達(dá)系統(tǒng)和信號(hào)處理領(lǐng)域的研究工作者,或者雷達(dá)系統(tǒng)和雷達(dá)信號(hào)處理領(lǐng)域的教師和博士生。
本書的編寫過(guò)程中,劉宏偉、糾博、吳建新、張良、葉杰、朱張勤、劉寶泉、代澤洋、張昭、胡瑞賢等國(guó)防“973”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)做了大量深入的工作,得到了中國(guó)電子科技集團(tuán)電子科學(xué)研究院、中國(guó)電子科技集團(tuán)第十四研究所、中國(guó)電子科技集團(tuán)第三十八研究所、西安電子科技大學(xué)的很多高水平研究者和學(xué)者協(xié)助,更得到了中國(guó)電子科技集團(tuán)公司王小謨?cè)菏康膶氋F建議。他們的幫助對(duì)本書的順利完成具有重要的意義,在此表示真誠(chéng)的感謝。
由于編者水平有限,特別是由于認(rèn)知雷達(dá)的概念、理論和技術(shù)還處于發(fā)展的初步階段,書中難免存在缺點(diǎn)和不當(dāng)之處,殷切希望廣大讀者批評(píng)指正。
左群聲,1982年畢業(yè)于西北電信工程學(xué)院雷達(dá)電子對(duì)抗專業(yè),現(xiàn)任中國(guó)電子科技集團(tuán)公司黨組副書記、副總經(jīng)理,原總裝雷達(dá)探測(cè)技術(shù)專業(yè)組顧問(wèn)-中國(guó)雷達(dá)行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng),國(guó)防“973”項(xiàng)目首席科學(xué)家,國(guó)家有突出貢獻(xiàn)中青年專家,享受國(guó)務(wù)院政府特殊津貼。在全國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議發(fā)表多篇論文,獲得國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)各一次,國(guó)防科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)六次、二等獎(jiǎng)二次,軍隊(duì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)一次。翻譯《雷達(dá)系統(tǒng)導(dǎo)論》,并創(chuàng)辦了《先進(jìn)雷達(dá)探測(cè)技術(shù)》刊物。
王彤,1996年獲西安電子科技大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位,2002年獲西安電子科技大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位。現(xiàn)為西安電子科技大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師。從1996年起從事信號(hào)與信息處理的研究工作,主要研究方向?yàn)槔走_(dá)探測(cè)系統(tǒng)的陣列信號(hào)處理、空時(shí)二維自適應(yīng)信號(hào)處理、雷達(dá)成像和地面動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)等。先后主持、完成了多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)防“973”項(xiàng)目和國(guó)防科技預(yù)研等科研項(xiàng)目,并主持了多項(xiàng)中國(guó)科學(xué)院,中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十四研究所、第三十八研究所,航天504所、509所的橫向科研項(xiàng)目。
第1章 概論
1.1 雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展歷史
1.2 機(jī)載雷達(dá)的發(fā)展瓶頸
1.3 認(rèn)知雷達(dá)基本概念和技術(shù)特點(diǎn)
1.3.1 認(rèn)知雷達(dá)的基本概念
1.3.2 認(rèn)知雷達(dá)的技術(shù)特點(diǎn)
第2章 認(rèn)知雷達(dá)波形優(yōu)化設(shè)計(jì)
2.1 針對(duì)目標(biāo)檢測(cè)的發(fā)射波形優(yōu)化方法
2.1.1 影響目標(biāo)檢測(cè)性能的因素分析
2.1.2 面向目標(biāo)檢測(cè)的發(fā)射波形設(shè)計(jì)
2.2 針對(duì)目標(biāo)識(shí)別的發(fā)射波形優(yōu)化方法
2.2.1 影響目標(biāo)識(shí)別性能的因素分析
2.2.2 最大化異類目標(biāo)回波之間馬氏距離的波形優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
2.2.3 基于信息論的發(fā)射波形優(yōu)化設(shè)計(jì)
2.3 針對(duì)目標(biāo)跟蹤的發(fā)射波形優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
2.3.1 影響目標(biāo)跟蹤性能的因素分析
2.3.2 面向目標(biāo)跟蹤的雷達(dá)波形設(shè)計(jì)方法
參考文獻(xiàn)
第3章 認(rèn)知雷達(dá)雜波抑制
3.1 機(jī)載雷達(dá)雜波抑制的空時(shí)自適應(yīng)處理方法
3.1.1 機(jī)載雷達(dá)雜波抑制需求
3.1.2 機(jī)載雷達(dá)的空時(shí)自適應(yīng)處理方法
3.2 非均勻雜波抑制方法和理論
3.2.1 非均勻雜波問(wèn)題的認(rèn)識(shí)過(guò)程和解決思路
3.2.2 非均勻雜波抑制方法和理論的欠缺
3.3 探測(cè)環(huán)境的靜態(tài)信息和動(dòng)態(tài)信息
3.3.1 探測(cè)環(huán)境的靜態(tài)信息
3.3.2 探測(cè)環(huán)境的動(dòng)態(tài)信息
3.4 知識(shí)輔助空時(shí)自適應(yīng)處理的直接法和間接法
3.4.1 知識(shí)輔助空時(shí)自適應(yīng)處理的直接法
3.4.2 知識(shí)輔助空時(shí)自適應(yīng)處理的間接法
3.5 MCARM和KASSPER計(jì)劃的啟示
3.5.1 Mountain Top計(jì)劃
3.5.2 MCARM計(jì)劃
3.5.3 KASSPER計(jì)劃
3.5.4 數(shù)據(jù)錄取和高精度仿真計(jì)劃的啟示
參考文獻(xiàn)
第4章 認(rèn)知雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)
4.1 傳統(tǒng)雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)方法
4.1.1 高斯雜波背景下的目標(biāo)檢測(cè)方法
4.1.2 非高斯雜波背景下的目標(biāo)檢測(cè)方法
4.2 標(biāo)量檢測(cè)的知識(shí)輔助目標(biāo)檢測(cè)方法
4.2.1 機(jī)載雜波分類圖生成
4.2.2 機(jī)載雜波理論剩余圖生成
4.2.3 機(jī)栽雜波分區(qū)圖生成
4.2.4 雜波分布及參數(shù)估計(jì)
4.2.5 CFAR算法庫(kù)
4.2.6 CFAR算法選取和參數(shù)設(shè)計(jì)
4.3 矢量檢測(cè)的知識(shí)輔助目標(biāo)檢測(cè)方法
4.3.1 信號(hào)模型
4.3.2 模型參數(shù)估計(jì)
4.3.3 目標(biāo)檢測(cè)方法
參考文獻(xiàn)
第5章 認(rèn)知雷達(dá)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)用
5.1 認(rèn)知雷達(dá)系統(tǒng)架構(gòu)
5.1.1 認(rèn)知雷達(dá)技術(shù)體制
5.1.2 認(rèn)知雷達(dá)系統(tǒng)架構(gòu)
5.2 認(rèn)知雷達(dá)典型應(yīng)用
5.2.1 認(rèn)知雷達(dá)系統(tǒng)架構(gòu)研究
5.2.2 基于知識(shí)輔助的非均勻雜波抑制技術(shù)應(yīng)用
5.2.3 基于環(huán)境信息認(rèn)知目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
第6章 結(jié)束語(yǔ)
主要符號(hào)表
縮略語(yǔ)