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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VxWorks193

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