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第1章 绪论 1

1.1 航天电子侦察概述 1

1.1.1 航天电子侦察的任务 1

1.1.2 航天电子侦察的分类 2

1.1.3 航天电子侦察的主要特点 3

1.1.4 航天电子侦察在现代战争及国家安全中的重要作用 4

1.2 航天电子侦察系统与有效载荷 6

1.2.1 航天电子侦察系统及其组成 6

1.2.2 航天电子侦察有效载荷 7

1.3 航天电子侦察的诞生与发展概况 9

1.3.1 航天电子侦察的诞生过程 10

1.3.2 美国航天电子侦察的发展历程 11

1.3.3 苏联／俄罗斯航天电子侦察的发展历程 15

1.3.4 法国航天电子侦察的发展历程 16

1.4 航天电子侦察的技术体系 18

1.5 本书的主体架构 22

第2章 航天电子侦察的信号分析处理技术 24

2.1 常用的统计信号分析处理方法 24

2.1.1 傅里叶变换、相关分析与谱估计 24

2.1.2 高阶统计量分析 32

2.1.3 时频域综合分析 36

2.1.4 循环统计量分析 42

2.2 目标信号截获与检测技术 43

2.2.1 信号检测的基本理论 44

2.2.2 时域检波与包络提取 45

2.2.3 基于匹配滤波与相关的检测方法 56

2.2.4 频域与时频域综合检测 59

2.2.5 其他的信号检测方法 65

2.3 目标信号参数估计技术 67

2.3.1 参数估计的基本理论 67

2.3.2 基于时频域特征的分类参数提取与类别判断 68

2.3.3 用于信号调制类型识别的特征参数估计 71

2.3.4 脉冲信号的参数估计 74

2.3.5 模拟连续波信号的参数估计 80

2.3.6 数字连续波信号的参数估计 82

2.3.7 直接序列扩频信号的参数估计 92

2.3.8 跳频信号的参数估计 102

2.3.9 其他信号的参数估计 104

2.4 信号分选与辐射源个体识别技术 105

2.4.1 雷达脉冲信号分选 106

2.4.2 通信网台的分选 107

2.4.3 辐射源个体特征参数估计与个体识别 108

第3章 航天电子侦察的测向与定位技术 115

3.1 航天电子侦察中常用的测向技术 116

3.1.1 振幅法测向 116

3.1.2 基于相位差测量的干涉仪测向 118

3.1.3 基于阵列天线的测向 121

3.2 干涉仪测向技术的发展 122

3.2.1 对单频信号相位差测量精度与影响因素分析 122

3.2.2 普遍意义下干涉仪通道间相位差测量精度分析 127

3.2.3 干涉仪的时差分析理论与单基线干涉仪测向 135

3.2.4 对宽带调频信号的单基线干涉仪测向 137

3.2.5 对频域非完整信号的单基线干涉仪测向 140

3.3 航天电子侦察中的测向定位 144

3.3.1 所测来波方向与地球表面相交实现定位 145

3.3.2 多次测向后的测向交叉定位 146

3.4 航天电子侦察中的时差定位 148

3.4.1 时差参数TDOA的估计方法 148

3.4.2 三星与四星时差定位 152

3.5 航天电子侦察中的时差／频差联合定位 154

3.5.1 时差／频差参数TDOA/FDOA的估计方法 154

3.5.2 双星时差／频差联合定位 156

3.5.3 星下形式的双星时差／频差联合定位 158

3.6 卫星电子侦察定位与卫星导航定位的统一理论模型 160

3.6.1 两种定位的基本数学模型概述 161

3.6.2 多星条件下的统一定位理论模型 162

3.6.3 单星只测频定位与单星导航定位的统一理论模型 165

3.6.4 统一理论模型的应用 166

3.7 从新的视角来理解基于运动学原理的单站定位 167

3.7.1 基于运动学原理的单站无源定位基本原理 168

3.7.2 从测向交叉定位的角度来解释切向运动测距 169

3.7.3 从时差频差联合定位的角度来解释径向运动测距 173

3.7.4 小结 174

第4章 航天电子侦察的有效载荷技术 175

4.1 大型星载侦察接收天线 176

4.2 星载电子侦察接收机 185

4.2.1 主要的电子侦察接收机类型 185

4.2.2 超外差接收机与零差拍接收机 187

4.2.3 宽带数字接收机 189

4.3 星载计算机、软件与操作系统 190

4.3.1 星载计算机与星载软件 190

4.3.2 实时操作系统总体架构及航天应用要求 192

4.3.3 典型的星载实时操作系统VxWorks 193

4.4 有效载荷设计的抗辐射特殊要求与措施 196

4.4.1 太空辐射环境与产生的效应 196

4.4.2 卫星抗辐射加固 199

4.4.3 针对可编程逻辑器件的单粒子效应防护方法 201

4.4.4 高可靠的容错技术 203

第5章 航天电子侦察发展展望 205

5.1 基于电磁云的天地一体化航天电子侦察体系的构建 205

5.1.1 电磁频谱在现代战争中的作用与地位 205

5.1.2 云计算及其军事应用 207

5.1.3 电磁云——基于云架构的电磁态势感知 209

5.1.4 从电磁云到天地一体化航天电子侦察体系 212

5.2 研发数字化、软件化、综合化的电子侦察大型卫星 214

5.2.1 数字化促进软件化，软件化促进综合化 214

5.2.2 软件化带来的可重构也有利于大卫星可靠性的提高 217

5.3 探索协同化、网络化、快速响应的电子侦察微纳卫星 219

5.3.1 微纳卫星的迅猛发展 219

5.3.2 典型的微纳卫星简介 222

5.3.3 研发微纳电子侦察卫星所面临的挑战 226

5.3.4 对发展微纳电子侦察卫星的一些思考 227

5.4 认知电子战给航天电子侦察所增添的智能化特点 232

5.4.1 对“认知”一词的理解与认知科学的发展 232

5.4.2 电子战中的认知及其发展历程 234

5.4.3 从认知无线电、认知雷达到认知电子战 238

5.4.4 航天电子侦察中的“认知”展望 241

5.5 新的信号处理技术与测向定位方法的应用 242

参考文献 244