高速隱身目標雷達探測技術 吳巍 涂國勇 祿曉飛 王國宏 9787118129359 【台灣高等教育出版社】

內容簡介
《高速隱身目標雷達探測技術》主要以地基雷達反臨近空間高超聲速目標為應用背景，首先，分析了臨近空間高超聲速目標的特性以及目標高速、高機動對RCS衰減、脈衝壓縮、相參／非相參積累的影響。然後，討論了高超聲速機動目標雷達聚焦檢測技術、曲線軌跡幀間非相參積累檢測技術，以及這些技術衍生出來的理論和方法，通過相參-非相參混合積累提高高速機動隱身檢測的連續性。接著，討論了通過濾波跟蹤過程中的速度補償消除距離一多普勒耦合誤差的方法，實現高精度跟蹤。最後介紹了利用RCS對高超聲速飛行器進行分類識別的技術。
《高速隱身目標雷達探測技術》讀者主要是雷達工程、探測制導與控制技術、信息與通信工程等專業高年級本科生和研究生，還可以為雷達、兵器、航空／航天類研究所的相關技術人員提供參考。

目錄
第1章 緒論
1 1 引言
1 2 臨近空間高超聲速飛行器特點
1 3 臨近空間高超聲速飛行器對雷達檢測提出了新的挑戰
1 4 國內外研究現狀及發展動態分析
1 4 1 高速機動目標長時間相參積累方法研究情況
1 4 2 微弱目標非相參TBD處理研究情況
1 4 3 臨近空間高超聲速機動目標跟蹤研究情況
1 4 4 高速目標尾跡檢測研究現狀
1 5 本書的主要內容及章節安排
第2章 臨近空間高超聲速飛行器軌跡特性分析
2 1 臨近空間高超聲速飛行器彈道特性
2 1 1 錢學森彈道
2 1 2 Sanger彈道
2 1 3 錢學森彈道與Sanger彈道區別
2 1 4 典型彈道建模
2 2 臨近空間高超聲速飛行器軌跡模擬
2 2 1 基本假設
2 2 2 軌跡生成流程
2 2 3 模擬驗證
本章小結
第3章 等離子體鞘套對目標RCS影響分析與模擬
3 1 引言
3 2 高超聲速目標再入過程RCS特徵分析
3 3 臨近空間高超聲速目標RCS衰減分析與模擬
3 3 1 基本原理
3 3 2 臨近空間高超聲速目標的等離子體衰減模型
3 3 3 臨近空間等離子體對目標RCS衰減的模擬分析
3 4 臨近空間目標RCS衰減對雷達探測的影響
3 4 1 臨近空間目標RCS衰減對雷達探測距離的影響分析
3 4 2 臨近空間目標RCS衰減的應對措施分析
3 4 3 RCS衰減對目標檢測的影響分析
3 5 臨近空間高超聲速目標亞密湍流尾跡RCS模擬
3 5 1 臨近空間高超聲速目標尾跡概述
3 5 2 亞密湍流尾跡RCS模擬的基本原理
3 5 3 模擬分析
本章小結
第4章 高速目標雷達信號處理理論基礎
4 1 雷達高速高機動對雷達脈衝壓縮的影響分析
4 1 1 脈衝壓縮技術原理
4 1 2 線性調頻信號脈衝壓縮基本原理
4 1 3 目標運動對脈衝壓縮的影響
4 1 4 模擬結果
4 1 5 等離子體帶來的相位誤差引起脈壓失配分析
4 2 分數階傅里葉變換方法
4 2 1 分數階傅里葉變換簡介
4 2 2 離散分數階傅里葉變換
4 2 3 基於分數階傅里葉變換的目標檢測和參數估計
4 2 4 模擬結果與分析
4 3 基於Radon-Fourier變換的積累方法
4 3 1 Radon-Fourier變換原理
4 3 2 RFT與MTD方法的比較
4 3 3 模擬結果與分析
4 4 基於Keystone變換的積累方法
4 4 1 Keystone變換
4 4 2 Keystone變換的實現
4 4 3 模擬結果與分析
本章小結
第5章 高超聲速機動目標雷達聚焦檢測技術
5 1 高超聲速強機動運動對相參積累的影響分析
5 1 1 高速強機動會帶來距離走動和多普勒擴展分析
第6章 高速機動目標曲線軌跡幀間積累檢測技術
第7章 高速機動微弱目標連續跟蹤及誤差補償技術
第8章 高速目標雷達探測跟蹤模擬系統
第9章 高超聲速飛行器分類識別技術
附錄
參考文獻

前言/序言
臨近空間高超聲速飛行器包括航天飛船返回艙、空天飛機、導彈等，無論是合作目標的測控還是非合作目標的探測識別，這些飛行器都給雷達帶來極大的挑戰。高超聲速再入大氣層過程中的等離子體鞘套使得雷達信號受到干擾，例如信號相位出現誤差、信號強度發生衰減，都會給探測帶來嚴重影響，造成檢測和跟蹤的不連續，甚至出現雷達黑障。另外，高速和高機動帶來的距離一多普勒耦合誤差也會給高精度跟蹤帶來挑戰。現有雷達面臨此類目標「看不見、跟不上、辨不明」的適應性問題。
本書以地基雷達探測臨近空間高超聲速飛行器為主要應用背景，結合作者近年來在這方面的理論研究成果展開討論。首先介紹臨近空間高超聲速飛行器概念、現狀，討論臨近空間高超聲速飛行器對雷達探測的影響以及雷達探測面臨的挑戰。然後對臨近空間高超聲速飛行器飛行軌跡進行模擬分析，對高超聲速飛行器再入過程中等離子體鞘套以及尾流進行模擬分析，對高超聲速目標對雷達檢測跟蹤帶來的影響進行分析：接著介紹現有高超聲速目標脈衝壓縮、相參積累方面的主要理論基礎：重點介紹了作者提出的基於多項式Radon -多項式傅里葉（Fourier）變換的高超聲速目標聚焦積累方法、基於變徑圓弧螺旋線Radon變換的幀間積累方法，以及這些方法衍生出來的理論和方法，討論了涉及距離模糊、距離一多普勒耦合誤差等情況下的檢測前跟蹤（TBD）積累和補償的處理方法。本書的特色是利用長時間相參-非相參混合積累解決等離子體鞘套下的高速微弱目標檢測問題、利用變換域的補償解決高超聲速目標帶來的積累「散焦」問題、通過數據層的速度補償解決由於目標高速引起的信號層耦合誤差問題、提高高速目標的檢測概率和跟蹤連續性、提高跟蹤精度。
全書共分9章，第1章為緒論，主要介紹臨近空間高超聲速飛行器的概念及其對雷達檢測提出的挑戰，分析了在臨近空間高超聲速飛行器雷達探測相關領域的國內外研究現狀。第2章主要介紹臨近空間高超聲速飛行器軌跡特性分析和模擬方法。第3章主要討論等離子體鞘套對目標雷達散射截面積（RCS）影響分析與模擬。第4章主要討論高速目標雷達信號處理理論基礎，包括對脈壓失配問題的討論，以及討論現有的Keystone變換、Radon-Fourier變換、分數階傅里葉變換對高速目標積累的方法。第5章主要討論臨近空間高超聲速滑躍式機動目標檢測技術，重點介紹作者提出的多項式Radon-多項式Fourier變換方法。第6章主要討論臨近空間高超聲速目標非相參積累檢測技術，重點介紹作者提出的變徑圓弧螺旋線Radon變換非相參積累方法。第7章主要討論遠距離高速隱身機動目標跟蹤技術，重點介紹利用濾波跟蹤過程中速度估計去補償距離一多普勒耦合的方法。第8章介紹了一種高速目標雷達探測跟蹤模擬系統，介紹了系統的組成和工作原理。第9章介紹了利用RCS特徵對高超聲速飛行器進行分類和識別的技術。
鑒於作者的工作經驗和知識水平的限制，書中難免存在缺點和錯誤，懇切歡迎讀者批評指正。