雙(多)基地雷達系統（簡體書）

《雙(多)基地雷達系統》介紹了雙(多)基地雷達系統的性能原理、優點和缺點及最重要特性的基本概念，給出了用高斯信號模擬噪聲和干擾信號的情況下進行信號檢測、參數估值統計方法，指出在多目標環境下，如何一體化設計檢測和測量、數據關聯、目標定位和跟蹤問題，同時也詳細介紹了雙(多)基地雷達的電掃多通道天線、數字處理器和精密同步系統的技術分析和設計，是一本了解多目標環境中提高測量精度、增強抗不同類型干擾的有益參考書。
《雙(多)基地雷達系統》可作為高等院校電子工程等相關專業的高年級學生和研究生的教材與參考書，同時也是相關領域科研人員的寶貴參考資料。

作者：（俄羅斯）切爾尼亞克（Victor S.Chernyak） 譯者：周萬幸 吳鳴亞 胡明春 等

周萬幸，浙江寧波人，1982年7月本科畢業于電子科技大學，現任中國電子科技集團公司第十四研究所所長，研究員級高級工程師。長期從事地面和艦載雷達理論、技術與系統的研究和工程研制工作，先後主持了我國第一部固態遠程警戒雷達、第一部艦載多功能有源相控陣雷達、第一部機相掃固態相控陣三坐標雷達、第一部天波超視距雷達等重大軍工項目的設計和研制，攻克解決了多項關鍵技術，填補了多項國內空白，達到了國際先進或領先水平。、先後榮獲國家科技進步特等獎1次、一等獎3次，國防科技進步特等獎1次、電子部科技特等獎1次，以及多項其他省部級科技獎勵，是國家有突出貢獻專家、享受政府特貼專家、部級有突出貢獻專家、機電部優秀科技青年、江蘇省“333人才工程”第一層次培養對象、光華工程科技獎（青年獎）獲得者。

《雙(多)基地雷達系統》是“十二五”國家重點圖書出版規劃項目。

第一部分 一般特性，目標的雷達截面積，MSRS覆蓋范圍
第1章 一般特性 2
1.1 定義和分類 2
1.2 MSRS的主要優點 7
1.3 MSRS的主要缺點 16
1.4 簡要的歷史概述 18

第2章 目標的雷達截面積(RCS) 25
2.1 目標的雙基地RCS 25
2.2 前向散射的目標雙基地RCS 32
2.3 箔條云的雙基地RCS 36

第3章 最大作用距離和覆蓋范圍 49
3.1 雙基地雷達的最大作用距離和覆蓋范圍 49
3.2 有源MSRS的最大作用距離和覆蓋范圍 54
3.3 噪聲干擾條件下的最大作用距離和覆蓋范圍 59
3.4 無源MSRS的最大作用距離和覆蓋范圍 62

第二部分 MSRS的目標檢測
第4章 信號和干擾模型的最優化準則 70
4.1 MSRS信號檢測的獨特性能信號和干擾模型公式 70
4.2 MSRS散射信號起伏的空間-時間相關函數 74
4.3 MSRS中信號最優檢測的準則初步的關系式 83

第5章 空間不相關干擾背景下有源MSRS的目標最優檢測 88
5.1 確定信號的檢測 88
5.2 單一發射站照射目標，起伏信號的最優檢測算法 93
5.3 一個目標被幾個發射站照射時，起伏信號的最優檢測算法 101
5.4 起伏信號最優檢波器的性能分析，相干求和算法 105
5.5 起伏信號最優檢測器的性能分析，非相干求和算法 108
5.6 由目標位置未知引起的額外能量損失，“分辨成本” 119

第6章 空間非相干干擾背景下分散目標檢測 123
6.1 分散目標檢測的最優化 123
6.2 分散檢測算法的性能分析 132
6.3 由忽略目標位置引起的分散檢測的額外功率損失分散檢測的“分辨成本” 139

第7章 空間非相關干擾背景下無源MSRS隨機信號的檢測 145
7.1 已知相關矩陣隨機信號的檢測 145
7.2 相關矩陣含有隨機參數隨機信號的檢測 150
7.3 隨機信號的次最優檢測器 159
7.4 隨機信號的分散次最優檢測器 163

第8章 外部空間類似噪聲相關干擾背景中有源MSRS的目標檢測 168
8.1 確定性信號最優檢測器的綜合 168
8.2 確定性信號最優檢測器的性能分析和外部干擾對消 172
8.3 起伏信號檢測器 177
8.4 起伏信號檢測算法的性能分析空時處理的效率 185
8.5 起伏信號檢測算法的性能分析——總效率 190

第9章 有源MSRS類噪聲外部干擾自適應對消及類噪聲外部干擾背景中無源MSRS的目標檢測 200
9.1 利用正交濾波系統的自適應對消 200
9.2 借助少量非正交濾波器進行外部干擾自適應對消 203
9.3 有已知相關矩陣的隨機信號檢測 210
9.4 具有隨機參數相關矩陣的隨機信號檢測 214

第10章 利用MSRS進行雜波中目標的檢測 223
10.1 雜波背景中空域處理的效率 223
10.2 稀疏天線陣對雜波空域處理的效率 229
10.3 來自運動目標的信號和MSRS雜波的PSD 233
10.4 雜波中運動目標的檢測 242
10.5 恒虛警率(CFAR)檢測 248

第三部分 MSRS目標坐標測定和跟蹤
第11章 由點跡估計目標的位置和速度使用信號時域參數測量的坐標確定 258
11.1 目標位置和速度測量方法：一步和二步算法 258
11.2 利用信號時間參數實現有源和無源MSRS一步最優坐標測量 262
11.3 有源MSRS中用于二步目標位置估計的最優信號TOA測量對消空間相干干擾後的信號放大 269
11.4 用無源雙(多)基地雷達的信號TDOA測量進行二步輻射源定位 272

第12章 包含雜散參數信號的時間參數測量可達的最高精度 279
12.1 信息參數最大似然估計的最高可達精度 279
12.2 有源MSRS信號TOA最高可達精度估計 283
12.3 無源MSRS信號TDOA最高可達精度估計 287

第13章 用于目標速度矢量估計的起伏信號多普勒頻率測量 292
13.1 點目標最優多普勒頻率測量算法和最高可達精度 292
13.2 已知空時信號相關性的最優多普勒頻率測量算法 297
13.3 空時目標回波相關性未知時最優多普勒頻率測量算法 302
13.4 多普勒頻率估計最高可達精度 304
13.5 多普勒頻率估計算法的精度 307

第14章 用二步算法的最終目標坐標測定 316
14.1 坐標最終測定的形成 316
14.2 一步和二步估計算法最高可達精度的比較 322
14.3 二步算法應用到目標坐標估計中的例子 325

第15章 MSRS目標跟蹤站間點跡和軌跡相關性原理 335
15.1 MSRS目標跟蹤原理及目標運動模型 335
15.2 通過局部坐標估計融合進行跟蹤 337
15.3 局部航跡融合 342
15.4 站間測量和航跡相關原理 346
縮寫詞表 354
參考文獻 355

MSRS的主要優點
由于可把空間分開的測量站來的信息進行融合，MSRS具有超過單基地雷達和不集成系統的一組雷達的一系列重大優點。這里我們僅僅介紹主要優點，以使讀者可以有一個關于它們的一般概念。這些優點中有些在下面幾章MSRS特性的分析過程中將進行更加詳細的討論。顯然，任何一個優點的實際意義取決于一個MSRS指定的目的和對它的要求。另一方面，對于不同類型的MSRS利用一些優點的可能性不是相同的（見1.1 節）。
1.2.1 對于預期環境形成要求結構的覆蓋范圍的能力
確定MSRS的覆蓋范圍的額外一些因素和單基地雷達相比，是系統幾何和融合算法（見第3章）。特別是，改變這些因素允許在要求的方向延伸覆蓋范圍。如果MSRS由機動單元組成，覆蓋范圍的靈活重新構建是容易獲得的。
1.2.2 功率上的優點
顯然，給一部單基地雷達增加任意數目的發射站或（和）接收站可提高系統的總的功率或（和）靈敏度。然而，MSRS具有一些額外的功率上的優點。首先，合作信號接收，這時每一個接收站（或雷達）可以利用所有發射站（雷達）的發射能量，享有重大功率上的利益。如果基線距離足夠長，散射信號起伏在不同接收站是統計上獨立的。如果一個目標被足夠分開的發射站照射，則可以得到相同的結果。在這種情況下，由于起伏的平滑，信息融合可以導致附加的功率得益，特別是如果要求高的檢測概率（見5.4 節、5.5 節和6.2 節）。在具有獨立信號接收的MSRS中也可以得到這種得益，包括具有不同載頻的雷達組成的系統。從不同方向同時對目標觀察使挫敗隱身技術成為可能。當各站分開得使目標到發射站和接收站的方向之間的角度接近180。時，雷達截面積（RCS）和因此而來的接收站輸入端上的散射信號強度會大大增加。重要的是這樣的增加不能利用隱身技術包括物體賦形和雷達吸收材料（RAM）涂覆（見2.2 節）來降低。