弹道导弹雷达目标识别技术 [平装] 9787121130625

《弹道导弹雷达目标识别技术》在导弹防御系统的作战流程的基础上，系统地介绍了反导系统中雷达目标识别的相关技术，分析了反导雷达所面临的目标环境与弹道导弹的目标特性，阐述了弹道导弹系统雷达目标特征提取和识别技术，包括运动特征、RCS 时间序列特征、微动特征、一维距离像特征、ISAR 成像、极化特征以及综合目标识别等技术及应用，并介绍了反导系统中雷达目标识别技术发展的历史沿革。读者对象：《弹道导弹雷达目标识别技术》可供从事雷达系统研究与设计的科技工作者和雷达使用人员参考，也可作为高等院校电子信息工程及信息与通信工程等专业的研究生教学参考书。 《弹道导弹雷达目标识别技术》是国防电子信息技术丛书之一。 周万幸，浙江宁波人，1982年7月本科毕业于电子科技大学，现任中国电子科技集团公司第十四研究所所长，研究员级高级工程师。长期从事地面和舰载雷达理论、技术与系统的研究和工程研制工作，先后主持了我国第一部固态远程警戒雷达、第一部舰载多功能有源相控阵雷达、第一部机相扫固态相控阵三坐标雷达、第一部天波超视距雷达等重大军工项目的设计和研制，攻克解决了多项关键技术，填补了多项国内空白，达到了国际先进或领先水平。先后荣获国家科技进步特等奖1次、一等奖3次，国防科技进步特等奖1次、电子部科技特等奖1次，以及多项其他省部级科技奖励，是国家有突出贡献专家、享受政府特贴专家、部级有突出贡献专家、机电部优秀科技青年、江苏省“333人才工程”第一层次培养对象、光华工程科技奖（青年奖）获得者。 第1章 绪论1 1.1 引言1 1.2 弹道导弹简介2 1.2.1 弹道导弹飞行阶段2 1.2.2 弹道导弹突防手段3 1.3 弹道导弹防御系统简介6 1.3.1 弹道导弹防御系统组成6 1.3.2 弹道导弹防御系统的作战流程8 1.4 雷达目标识别发展概况10 1.5 弹道导弹目标识别13 1.5.1 弹道导弹运动特征提取及识别14 1.5.2 成像特征提取及识别16 1.5.3 极化特征提取及识别17 1.5.4 弹道导弹再入特征提取及识别17 1.5.5 综合目标识别技术17 1.6 本书各章内容简介18 参考文献19 第2章弹道导弹基本特性20 2.1 运动特性和回波特性的基本关系20 2.1.1 利用早期轨道特性的星弹识别21 2.1.2 导弹助推段识别方法22 2.1.3 导弹飞行中段的识别方法23 2.1.4 导弹再入段的识别方法23 2.2 目标RCS基本概念24 2.2.1 RCS频率特性25 2.2.2 RCS角度特性25 2.2.3 目标的极化特性26 2.3 目标散射中心模型27 2.4 小结30 参考文献31 第3章基于导弹运动的识别32 3.1 导弹目标的时间―多普勒曲线32 3.1.1 原理与处理框架33 3.1.2 特征事件监视33 3.1.3 异常事件监测与分析34 3.1.4 目标运动分辨技术提取运动特征36 3.1.5 目标运动分辨技术数学描述36 3.1.6 数据分析及讨论39 3.2 基于RCS序列的目标特征提取41 3.2.1 目标RCS序列的统计特征及分析41 3.2.2 利用RCS序列估计进动特征47 3.3 小结53 参考文献54 第4章导弹微多普勒特征56 4.1 微多普勒的产生机理56 4.2 弹道导弹目标的微动模型57 4.2.1 单一微动57 4.2.2 复合微动64 4.3 微动特征分析及提取方法64 4.3.1 时频分析法64 4.3.2 独立分量法64 4.3.3 多项式近似法65 4.3.4 包络检测法65 4.3.5 单一微动参数提取65 4.3.6 复合微动分析70 4.4 仿真数据的分析与处理71 4.4.1 仿真条件72 4.4.2 仿真数据分析72 4.4.3 基于一维距离像的微动特征提取77 4.5 小结80 参考文献81 第5章导弹一维距离像识别82 5.1 一维距离像的数学模型及分析82 5.1.1 一维距离像的机理82 5.1.2 窄脉冲与脉冲压缩83 5.1.3 一维距离像的特性分析84 5.1.4 一维距离像识别存在的问题86 5.1.5 特征提取88 5.2 基于一维距离像的分类器89 5.2.1 最大相关系数法89 5.2.2 核函数类分类器90 5.2.3 基于HRRP统计特性的分类器90 5.2.4 序列HRRP分类器91 5.3 一维距离像主要的识别方法介绍92 5.3.1 基于一维距离像的导弹长度提取93 5.3.2 基于模板的一维距离像识别方法94 5.3.3 基于概率统计模型的一维距离像识别方法95 5.3.4 一维距离像双谱特征识别96 5.3.5 一维散射中心提取及其特性分析108 5.3.6 超分辨一维距离像114 5.4 小结115 参考文献116 第6章导弹目标ISAR成像及识别118 6.1 概述118 6.2 ISAR成像基本原理118 6.2.1 转台成像118 6.2.2 平动补偿120 6.2.3 包络对齐122 6.2.4 相位补偿123 6.2.5 成像算法124 6.2.6 机动目标成像126 6.3 导弹目标ISAR成像131 6.3.1 自旋、章动、振动131 6.3.2 多目标成像132 6.3.3 导弹成像仿真138 6.4 ISAR识别方法146 6.4.1 基于ISAR图像的特征提取146 6.4.2 二维散射中心的提取149 6.5 ISAR新技术154 6.5.1 三维成像154 6.5.2 超分辨技术159 6.5.3 激光ISAR159 6.6 小结162 参考文献162 第7章导弹目标质阻比特征提取165 7.1 公式法估计弹道系数166 7.2 滤波法估计弹道系数169 7.2.1 扩展卡尔曼滤波概述169 7.2.2 基于扩展卡尔曼滤波的质阻比估计171 7.2.3 基于EKF的质阻比仿真172 7.2.4 UKF概述175 7.2.5 公式法和滤波法的对比176 7.3 小结176 参考文献176 第8章导弹目标极化特征提取180 8.1 雷达极化技术信息处理技术简述180 8.1.1 极化检测技术180 8.1.2 目标极化散射矩阵180 8.1.3 极化不变量181 8.1.4 全极化技术182 8.2 基于极化技术的弹道导弹特征分析与提取183 8.2.1 极化测量方法183 8.2.2 雷达目标的极化散射特性183 8.2.3 基于极化散射矩阵的导弹目标特征提取184 8.2.4 基于极化技术的真假弹头目标识别188 8.2.5 基于几何绕射模型（GTD）的导弹极化目标识别190 8.2.6 全极化高分辨雷达距离像识别192 8.2.7 基于瞬态极化的导弹目标识别194 8.3 小结198 参考文献198 第9章弹道导弹雷达综合识别201 9.1 雷达目标综合识别概述201 9.2 弹道导弹目标综合识别方法202 9.2.1 数据层融合目标识别204 9.2.2 特征层融合目标识别204 9.2.3 决策层融合目标识别205 9.3 小结206 参考文献206 附录A 反导历史重大事件207 附录B 美国反导系统发展历史216 附录C 美国典型反导雷达介绍231 版权页： 插图： 1.5.1 弹道导弹运动特征提取及识别 弹道导弹通过助推段、中段和再入段的飞行到达地面目标区。助推段又称为主动段，这时导弹在发动机的推动作用下加速升空，其尾部有一个较长的火焰区，可以通过相应的光学探测器对主动段飞行的弹道导弹进行观测，利用目标的光学特征进行识别。天基预警雷达和超视距雷达可以观测到导弹的发射，并提供预警。地基远程预警雷达可以观测到弹体和助推火箭飞行过程中回波强度的变化，并利用其统计特征进行识别。 中段称为自由飞行段，此时弹头与弹体分离，弹头常常携带诱饵，诱饵可分为重诱饵和轻诱饵两种，由于诱饵在外形、红外辐射特性和电磁散射特性、运动特性等方面不可能与真实导弹完全相同，因此在该段可以应用多种传感器对飞行的弹头、诱饵和碎片进行探测，从而区分真假目标，并估计出真目标的运动参数等特征。 再入段是指弹头返回大气层至弹头到达目标区的阶段，在该阶段，轻诱饵由于大气过滤作用而分离，弹头和重诱饵在大气层中高速飞行，它们与周围气体间产生非常复杂的物理、化学和电离反应。产生的烧蚀产物以及高温条件下被电离的空气会形成很长的等离子尾迹，尾迹长度可达再入体底部直径的数百倍。此时，雷达观测到再入体及其尾迹总的回波，从中可以分析再入体及其尾迹的散射特性。同时，目标或重诱饵的运动特性发生变化，可以提取目标质阻比、目标的振动、再入体的加速度和再入轨迹等特征参量。这些特征是区分重诱饵和弹头的重要依据。1.5.1.1 早期的轨道特征识别 在主动段和中段早期，识别任务是从飞机、卫星等空中、空间目标中识别出弹道导弹，迅速实现正确预警。弹道导弹在大气层内飞行时，可利用弹道导弹与飞机目标之间的运动特性，如速度、高度、纵向加速度及弹道倾角等差异来识别。在大气层外飞行时“主要实现导弹与卫星的区分”，它们基本上都是沿椭圆轨迹飞行，椭圆近地点与地心的距离称为最小矢径。导弹由于要返回地面，其最小矢径小于地球半径，而卫星的最小矢径大于地球半径。因此，可利用雷达。预警卫星跟踪经目标定轨后估计最小矢径来实现区分。 1.5.1.2 RCS特征提取及识别 目标的雷达截面积（RadarCrosssection，RCS）反映了目标对雷达信号散射能力。空间目标沿轨道运动时其姿态相对于雷达视线不断发生变化，从而可获得其RCS随视角变化的数据，其中的变化规律反映了目标形体结构的物理特性。

ISBN	9787121130625
出版社	电子工业出版社
作者	周万幸
尺寸	16