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第1章 引论 1

1.1 无线电侦察的基本任务 1

1.2 无线电侦察信号分析与处理 1

1.3 主要方法与本书内容 3

1.4 超外差接收机的数学功能 6

第2章 无线电信号 EFT 谱分析 8

2.1 无线电侦察中的信号谱分析 8

2.2 谱分析的数学定义与主要方法 9

2.2.1 谱分析的起源与数学定义 9

2.2.2 信号频谱与功率谱的关系 11

2.2.3 信号谱分析的主要数学方法 13

2.3 无线电信号 DTFT 谱分析 14

2.3.1 信号 DTFT 谱定义与性质 14

2.3.2 信号 DTFT 谱的算法和计算实例 16

2.4 无线电信号 FFT 谱分析 21

2.4.1 信号 FFT 谱数学定义、性质和计算 21

2.4.2 信号 FFT 谱的优势与局限概述 23

2.5 FFT 谱改进——补零 FFT、Zoom FFT 与 CZT 23

2.5.1 信号 FFT 谱改进概况 23

2.5.2 补零 FFT 的基本原理与算法 24

2.5.3 Zoom FFT 的基本原理与算法 25

2.5.4 CZT 的基本原理与算法 27

2.6.1 信号 FFT 谱改进的可行性 29

2.6 信号 FFT 谱新改进——谱平移与内插 29

2.6.2 谱平移与内插 33

2.6.3 应用举例 35

2.6.4 新方法特点 36

第3章 无线电信号参数谱估计与谱相关分析 40

3.1 无线电信号的谱估计与谱相关 40

3.1.1 谱估计及其对无线电侦察的意义 40

3.1.2 谱相关对无线电侦察的意义 42

3.2 无线电信号参数谱分析——AR 谱估计要点 43

3.2.1 参数谱估计基本原理 43

3.2.2 AR 谱估计算法 48

3.2.3 一个确定 AR 模型阶数的经验公式 51

3.2.4 AR 谱估计应用实例 54

3.3 无线电信号谱相关分析 55

3.3.1 无线电信号的随机性与非平稳性 55

3.3.2 非平稳随机过程的循环平稳特性 58

3.3.3 无线电信号的循环平稳性与谱相关 63

3.3.4 信号谱相关数学定义与物理解释 64

3.3.5 无线电信号的谱相关 70

3.3.6 信号谱相关算法 75

3.3.7 无线电信号谱相关计算实例 76

第4章 无线电信号时频与相位分析 81

4.1 无线电侦察与信号时频、相位分析 81

4.1.1 时频与相位分析对无线电侦察的意义 81

4.1.2 瞬时频谱的理论背景与实际存在性 82

4.1.3 时频与相位分析主要数学方法 85

4.2 基于希尔伯特变换的瞬时频率估计 87

4.2.1 希尔伯特变换的数学定义与傅里叶变换 87

4.2.2 解析函数、解析信号与希尔伯特变换 88

4.2.3 由解析信号估计瞬时频率 90

4.2.4 3种无线电信号的瞬时频率估计 92

4.3 用维格纳-威利时频分布估计信号瞬时频谱 96

4.3.1 数学定义与算法 96

4.3.2 用维格纳-威利时频分布分析无线电信号 99

4.4 用子波变换极大模检测信号相位特征 103

4.4.1 子波变换——起源、优势与局限 103

4.4.2 用哈尔子波变换极大模估计相位突变点 107

4.4.3 用莫奈特子波变换极大模估计相位突变点 111

4.4.4 几个无线电信号的子波变换极大模 125

4.4.5 关于用子波变换脊检测信号的相位特征 128

第5章 无线电信号调制识别与分类 130

5.1 无线电信号调制识别与分类概论 130

5.1.1 调制识别与分类概念 130

5.1.2 调制识别与分类的基本途径 131

5.1.3 分类特征构造方法及其理论基础 132

5.2 差分相位简化加权的调制分类 134

5.2.1 数字相位调制信号的差分相位特征 134

5.2.2 调制分类特征——△？及其加权似然比 135

5.2.3 W(△Φ)调制分类蒙特卡罗试验性能 137

5.3 采用准对数似然比(qLLR)的调制分类 138

5.3.1 qLLR 分类的基本原理及其推导 138

5.3.2 qLLR 调制分类试验性能 142

5.4 采用 n 阶相位统计矩进行调制分类 143

5.4.1 基本原理与相位偶阶矩的单调性 143

5.4.2 采用相位统计矩的 MPSK 调制分类 150

5.5 采用不同阶幅度统计矩的调制分类 151

5.5.1 QPSK/16QAM 信号2阶/4阶幅度矩 151

5.5.2 QPSK/16QAM 的鉴别特征及分类器 152

5.5.3 QPSK/16QAM 的分类性能 154

5.6.1 带限信道、ISI 与调制分类 155

5.6 ISI 环境中的调制分类 155

5.6.2 ISI 环境下 GLRT 调制分类原理 163

5.6.3 GLRT 调制分类器性能 170

5.7 用高阶相关代替似然比进行调制分类 171

5.7.1 高阶相关与似然比检验 171

5.7.2 高阶相关 MFSK 调制分类器 184

5.7.3 4种分类器的门限设置 187

5.7.4 试验性能 188

5.8 其它调制识别与分类方法 190

第6章 无线电测向信号处理 191

6.1 无线电测向与方向反演 191

6.2.2 2个基本算法及性能评估 193

6.2 空间谱估计算法及性能 193

6.2.1 空间谱估计算法的分类 193

6.3 空间谱估计算法与通道失配 198

6.3.1 工程实现中的通道失配问题 198

6.3.2 MUSIC 对通道失配的宽容性 199

6.3.3 其它几种算法对通道失配的宽容性 203

6.3.4 通道相位失配的估计 205

6.4 通道失配无源校正算法的收敛性分析 206

6.4.1 无源校正算法原理与推导 206

6.4.2 算法的收敛性分析 209

6.4.3 算法收敛的充要条件 212

6.5.1 MUSIC 算法的2个实际问题 213

6.5 1维噪声子空间谱估计测向算法 213

6.5.2 1维噪声子空间算法 215

6.5.3 特征值泄漏与算法性能 217

6.5.4 运算量的改善 218

6.6 空间谱估计快拍数与目标源平稳性 219

6.7 MUSIC 分辨相干源的仿真性能 221

6.7.1 理论预测 221

6.7.2 仿真试验性能 222

6.8 空间谱估计测向超性能机理分析 224

6.9 基于非测向方法的无线电信号方向反演 228

6.9.1 非测向方向反演的基本原理 228

6.10.1 方向反演与电波传播 230

6.9.2 非测向方法与测向方法定性比较 230

6.10 无线电信号方向反演与电波传播 230

6.10.2 2个电波传播问题 233

第7章 无线电侦察传播反演 235

7.1 传播反演概论 235

7.1.1 无线电侦察与电波传播 235

7.1.2 传播反演的目的、定义及概念 236

7.1.3 传播距离反演的基本原理 237

7.1.4 传播模型反演的基本原理 238

7.1.5 地波传播的意义 239

7.2.2 地波传播研究简要回顾 240

7.2.1 关于地波的成分 240

7.2 地波传播模型概况 240

7.2.3 一般地波传播特性 241

7.2.4 几个主要地波传播模型 244

7.3 现有地波传播模型的应用与局限 246

7.3.1 从实验看城市地波传播规律 246

7.3.2 现有地波传播模型在城市地形的检验 247

7.4 一个用于城市地形的地波传播新模型 248

7.4.1 新模型的基本思想与特点 248

7.4.2 新模型计算公式 249

7.5 新模型反演过程与使用方法 252

7.5.1 新模型反演过程之一——基准损耗与σ和ε的确定 252

7.5.2 新模型反演过程之二——额外损耗与建筑群参数 rb、rs 和 re 的推导 254

7.5.3 模型使用中 rh、rs 和 re 的确定 258

7.5.4 确定建筑群参数的1个例子 260

7.5.5 新模型预测举例 261

第8章 无线电侦察系统的排队问题 267

8.1 系统优化与排队问题 267

8.2 无线电侦察系统的排队问题 268

8.2.1 系统基本组成 268

8.2.2 系统排队问题 268

8.2.3 排队问题的研究方法 269

8.3 排队论的数学基础与局限 269

8.3.1 关于数学排队系统的定义 269

8.3.2 排队论简要回顾 270

8.3.3 排队论的数学基础与背景 271

8.3.4 排队论的局限 273

8.4 排队系统仿真 274

8.5 排队仿真建模与X2-检验的有效性评估 275

8.5.1 排队仿真的结构建模与定量建模 275

8.5.2 关于理论分布的定义与命题 277

8.5.3 非参数检验及其合理性 278

8.5.4 X2-检验的有效性 279

8.5.5 有效性评估与归一化统计量 X2N 280

8.6 排队仿真的运行设计与误差修正 282

8.6.1 仿真运行设计的几种方法 282

8.6.2 仿真结果的误差分析与修正 284

8.7 排队系统输出序列广义相关与广义谱 287

8.7.1 排队系统的时间序列 287

8.7.2 排队系统输出序列的广义相关 287

8.7.3 排队系统输出序列的 ARMA 模型 288

8.7.4 功率谱的推广——广义谱 289

8.7.5 排队系统输出序列的周期图谱估计 290

8.8 无线电侦察系统的最优控制 291

8.8.1 无线电侦察排队仿真建模与算法设计 291

8.8.2 无线电侦察系统的排队仿真方法要点 293

8.8.3 基于仿真结果的系统最优控制原则 293

9.1.1 无线电侦察的方法论问题 295

9.1 无线电侦察与反演问题 295

第9章 无线电侦察方法论与信号反演 295

9.1.2 关于反演问题和反演方法 296

9.1.3 无线电侦察信号反演的定义 299

9.1.4 概念模型与目标参数 301

9.1.5 信号反演的核心 301

9.2 无线电侦察信号反演框架 302

9.3 网络无线电侦察信号反演 304

9.4 需要继续探讨的问题 307

参考文献 309

本书主要非国际单位制符号 319

索引 323