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内容简介

本书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：本书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。

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ISBN：9787121130625

开本：16开

页数：252

字数：416

本书目录

目录
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ISAR  159
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

展开

前言

前言
弹道导弹雷达目标识别是20世纪60年代发展起来的，其任务是从由大量的诱饵、弹体碎片等构成的威胁管道中识别出真弹头，是弹道导弹防御系统中最为关键的核心问题之一，直接关系到弹道导弹防御的成败。因此，研究反导系统雷达目标识别技术，对于提高反导防御系统的防御能力，有着十分重要的意义。
弹道导弹雷达目标识别根据雷达回波来鉴别目标，相关技术涉及目标特性、信号处理、模式识别、图像处理、数据融合等多学科和技术，通过目标特征提取和分类识别技术，分析回波的幅度特性、频谱特性、时间特性、极化特性等，以获取目标的运动参数、形状、尺寸等信息，从而达到辨别真伪、识别弹头的目的。
本书围绕弹道导弹目标识别，从目标运动特征、目标RCS时间序列、目标微动特性、高分辨一维距离像、二维ISAR成像、目标极化特征等多个角度，全面、系统地阐述了弹道导弹雷达目标特征提取与识别技术，在理论推导的基础上，基于电磁仿真、暗室测量以及实测数据，对各种方法进行了实验验证，并给出了大量曲线、图表和数据，而使本书具有实用性和参考价值。
全书共分9章，第1章概述了导弹防御系统、雷达目标识别和弹道导弹识别方法。第2章介绍了弹道导弹目标特性的基本概念，包括运动特征、雷达散射截面、散射中心、一维距离像、二维像以及极化等。第3章论述了窄带跟踪识别、目标的时间—多普勒以及利用目标RCS时间序列提取目标运动特征的方法。第4章论述了导弹目标微多普勒特征提取，包括导弹目标微多普勒特征的基本概念、弹道导弹目标的微动模型、导弹目标微动特征分析以及提取方法。第5章论述了弹道导弹目标一维距离像识别技术，包括一维距离像的特性分析、双谱特征和一维散射中心的提取。第6章论述了导弹ISAR成像识别技术，包括弹道导弹目标ISAR 成像、多运动目标ISAR成像和二维散射中心提取。第7章论述了导弹再入特征识别，包括利用公式法和滤波法提取目标质阻比。第8章论述了导弹目标极化特征提取，包括弹道导弹目标的极化散射特性、极化散射中心提取、基于极化技术的弹道导弹目标识别。第9章论述了弹道导弹综合识别技术，通过多层次、多特征的信息融合技术，提高雷达目标识别的性能。
本书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教师、学生参考用书，也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。由于弹道导弹突防与反突防技术不断发展，雷达目标识别的新理论、新方法不断涌现，加上作者水平有限，书中难免存在不足和错误，殷切希望广大读者提出批评指正。

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