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第1章 引论 1

1.1 防空探测预警系统面临的威胁 1

1.2 防空探测预警系统威胁目标类型 2

1.2.1 常规作战飞机 2

1.2.2 隐身飞机 2

1.2.3 电子战飞机 3

1.2.4 空天飞机 3

1.2.5 巡航导弹 3

1.2.6 战略战术弹道导弹 4

1.2.7 无人机 4

1.3 防空探测预警系统的主要功能 5

1.3.1 信息获取功能 5

1.3.2 信息传输功能 5

1.3.3 信息处理功能 5

1.3.4 信息对抗功能 6

1.3.5 信息保障功能 6

1.4 防空探测预警系统的组成 6

1.4.1 各类体制探测单元 7

1.4.2 各类信息处理单元 13

1.4.3 支持服务系统 14

1.4.4 通信基础设施 14

参考文献 15

第2章 防空探测预警系统发展情况 16

2.1 防空探测预警系统的起源 16

2.2 防空探测预警系统的发展阶段 17

2.2.1 点式结构阶段 17

2.2.2 星形结构阶段 17

2.2.3 金字塔结构阶段 18

2.2.4 网络结构阶段 19

2.3 典型防空探测预警系统 20

2.3.1 美国“赛其”系统［1］ 20

2.3.2 “赛其”系统的功能 21

2.3.3 “赛其”系统的组成和部署 21

2.3.4 美军分布式通用地面站系统［6］ 23

2.3.5 分布式通用地面站系统的组成 24

2.3.6 分布式通用地面站空军系统的功能 24

参考文献 26

第3章 防空探测预警系统体系结构 27

3.1 体系结构概念 27

3.1.1 体系结构和体系结构框架等概念 27

3.1.2 体系结构开发过程 32

3.2 防空探测预警系统特点 34

3.2.1 灵活的集成机制 34

3.2.2 数据交互的扁平化 35

3.2.3 数据处理的任务化 35

3.2.4 态势生成的规范化 35

3.2.5 探测过程的管控化 36

3.3 防空探测预警系统反隐身运作视图 36

3.3.1 运作概念图 36

3.3.2 组织关系图 37

3.3.3 运作活动图 37

3.4 防空探测预警系统反隐身系统视图 38

3.4.1 系统接口和通信描述产品 38

3.4.2 系统功能性描述 40

参考文献 41

第4章 传感器部署、智能控制和管理技术 43

4.1 概述 43

4.2 单雷达探测能力分析 43

4.2.1 理论威力计算 44

4.2.2 检飞威力计算 45

4.2.3 威力统计 45

4.3 多雷达探测能力分析 48

4.4 雷达配置和部署 49

4.4.1 优化部署的原则 50

4.4.2 雷达部署方式 50

4.4.3 优化部署方法 50

4.4.4 部署效能评估 51

4.4.5 优化求解 51

4.5 基于航线分割的雷达探测任务规划 53

4.5.1 作战任务受领 54

4.5.2 航线自适应切割 54

4.5.3 探测空域生成 55

4.5.4 目标RCS计算 55

4.5.5 雷达探测威力计算 56

4.5.6 保障方案生成 56

4.6 基于航线分割的雷达管理和控制 58

4.6.1 多雷达协同抗干扰指挥和控制 59

4.6.2 多雷达协同抗打击指挥和控制 59

4.6.3 多雷达反隐身协同探测规划 59

4.6.4 反侦察指挥控制 62

4.6.5 反低空指挥控制 62

4.6.6 反馈控制模型 62

4.6.7 雷达管控应用举例 63

4.7 基于集中式融合算法的多雷达探测管理和控制 63

4.7.1 探测单元管控任务 64

4.7.2 探测单元管控技术 65

4.7.3 基于集中式融合算法的探测单元目标分配模型 66

4.8 人工观察哨部署 71

4.8.1 引言 71

4.8.2 人工观察哨的组成和视场 71

4.8.3 空中目标在人工观察哨视场内的掠过时间 72

4.8.4 人工观察系统人工观察哨部署方式 76

参考文献 77

第5章 目标定位和跟踪技术 78

5.1 多ESM站多目标识别处理方法 78

5.1.1 概述 78

5.1.2 模型 78

5.1.3 规划求解 80

5.1.4 仿真结果 83

5.2 多人工观察哨数据处理技术 84

5.2.1 概述 84

5.2.2 人工观察营数据处理系统数据接收 85

5.2.3 人工观察哨数据处理 85

5.2.4 结束语 89

5.3 自由段弹道目标位置速度估计算法 89

5.3.1 概述 89

5.3.2 数学模型 89

5.3.3 参数估计 92

5.3.4 结论 93

5.4 一种基于红外和雷达的数据融合跟踪算法 94

5.4.1 概述 94

5.4.2 红外与雷达的数据时空配准 94

5.4.3 红外和雷达位置相关配对 96

5.4.4 红外和雷达位置观测数据融合 96

5.4.5 融合航迹生成及状态估计 97

5.4.6 试验仿真及结论 98

5.4.7 结论 100

5.5 双传感器概率假设密度滤波目标跟踪方法 100

5.5.1 概述 100

5.5.2 多传感器多目标跟踪模型 101

5.5.3 双传感器PHD实现算法 104

5.5.4 仿真分析 110

5.5.5 结束语 114

5.6 自反馈的防空探测预警系统点迹融合技术 114

5.6.1 概述 114

5.6.2 反馈式点迹融合结构 115

5.6.3 自反馈点迹融合处理流程 118

5.6.4 仿真分析 119

5.6.5 结束语 122

5.7 人工观察哨运动目标纯方位定位方法 123

5.7.1 引言 123

5.7.2 问题提出 123

5.7.3 运动目标纯方位定位方法 124

5.7.4 仿真验证 126

5.7.5 结束语 129

5.8 基于形态特征的动态规划TBD算法 130

5.8.1 概述 130

5.8.2 雷达目标起伏模型 130

5.8.3 形态特征的提取方法 131

5.8.4 具有形态特征的动态规划TBD检测算法 131

5.8.5 试验仿真 132

5.8.6 结论 134

5.9 目标跟踪的多周期多模型滤波算法 134

5.9.1 概述 134

5.9.2 多模型估计方法 134

5.9.3 多周期多模型滤波算法 137

5.9.4 非机动、机动目标仿真结果 139

5.9.5 结束语 142

参考文献 142

第6章 目标识别和态势生成技术 145

6.1 空中目标属性识别 145

6.1.1 概述 145

6.1.2 识别原则 145

6.1.3 目标属性识别数据准备 146

6.1.4 目标属性识别的实现方法 148

6.1.5 结束语 151

6.2 云模型在目标威胁估计中的应用 152

6.2.1 概述 152

6.2.2 云模型 152

6.2.3 基于云模型的目标威胁估计 154

6.2.4 实例分析 157

6.2.5 结束语 158

6.3 防空探测预警系统数据融合结构模型 158

6.3.1 概述 158

6.3.2 融合结构比较 159

6.3.3 同类探测单元信息处理 160

6.3.4 多源异类信息处理 160

6.3.5 面向任务的信息处理 161

6.3.6 融合效果在线评估 161

6.3.7 处理方法和探测单元反馈控制 161

6.3.8 结束语 161

6.4 防空预警探测网综合态势生成技术 162

6.4.1 概述 162

6.4.2 防空预警探测网的特点 162

6.4.3 防空预警探测网态势感知 163

6.4.4 防空预警探测网观察态势 165

6.4.5 防空预警探测网估计态势 166

6.4.6 防空预警探测网预测态势 168

6.4.7 结束语 168

参考文献 168

第7章 电子干扰和抗干扰技术 170

7.1 防空探测预警系统抗干扰技术 170

7.1.1 防空探测预警系统的电磁环境 170

7.1.2 防空探测预警系统的抗干扰技术和措施 173

7.1.3 结束语 176

参考文献 176

第8章 防空探测预警系统信息融合性能评价 178

8.1 信息融合框架 178

8.1.1 信息融合基础概念 178

8.1.2 信息融合的功能通用模型 179

8.2 信息融合技术 181

8.2.1 信号检测理论 182

8.2.2 最优估计理论 182

8.2.3 数据关联技术 182

8.2.4 神经网络—模糊推理跟踪器 183

8.2.5 贝叶斯理论 184

8.2.6 证据组合理论 184

8.3 信息融合性能评价指标 185

8.3.1 研究评估指标体系建立的原则 185

8.3.2 确定指标体系的方法研究 186

8.3.3 信息融合技术指标评价体系的建立 187

8.4 信息融合性能评价框架 189

8.4.1 信息融合技术评价指标总体框架 189

8.4.2 信息融合技术指标评价体系的建立流程 190

8.5 目标融合航迹质量评估方法 191

8.5.1 概述 191

8.5.2 评价指标统计方法 193

8.5.3 航迹质量评价指标的算法模型 194

8.5.4 案例应用 198

8.5.5 结语 201

8.6 防空探测预警系统点迹融合性能评估技术 201

8.6.1 概述 201

8.6.2 融合性能评估指标 202

8.6.3 融合性能评估模型 203

8.6.4 融合性能评估流程 209

8.6.5 结束语 210

参考文献 210

第9章 防空探测预警系统传感器终端技术 212

9.1 雷达终端 212

9.1.1 雷达终端功能 212

9.1.2 传感器终端设备外部接口 212

9.1.3 传感器数据处理技术 212

9.2 广播式自动相关监视（ADS-B）终端 221

9.2.1 概述 221

9.2.2 ADS-B功能 222

9.2.3 设备组成和连接关系 223

9.2.4 ADS-B信号处理与分发 224

9.2.5 主要技术指标 226

9.3 强杂波背景下目标航迹起始与跟踪技术 227

9.3.1 问题的提出及解决思路 227

9.3.2 目标“当前”统计模型 227

9.3.3 目标航迹起始与跟踪的关键技术描述 228

9.3.4 试验结果与分析 231

9.3.5 结束语 232

参考文献 232

第10章 防空探测预警系统集成与技术 233

10.1 系统集成的概念 233

10.2 防空探测预警系统集成内容 233

10.2.1 硬件集成 233

10.2.2 软件集成 234

10.2.3 数据集成 234

10.3 防空探测预警系统即插即用技术 235

10.3.1 概述 235

10.3.2 系统加入服务过程 235

10.3.3 系统信息加入服务过程 236

10.3.4 系统信息资源提供服务过程 237

10.3.5 信息代理服务过程 237

10.4 防空探测预警系统信息共享技术 238

10.4.1 概述 238

10.4.2 一体化信息环境 239

10.4.3 按任务信息分发的需求描述模型 239

10.4.4 按任务信息分发的技术实现过程 240

10.4.5 按任务信息分发的责任与权限管理 242

10.5 防空探测预警系统面向服务架构的异构系统集成模型 242

10.5.1 概述 242

10.5.2 面向服务的体系结构概念 243

10.5.3 面向服务的异类分级服务系统架构模型设计 243

10.5.4 结束语 246

10.6 防空探测预警系统面向数据的集成技术 246

10.6.1 信息资源规划技术 247

10.6.2 可扩展标记语言技术 248

10.7 防空探测预警系统接入设备介绍 250

10.7.1 概述 250

10.7.2 一体化防空探测预警系统的组成和结构 250

10.7.3 一体化防空探测预警系统信息体系结构 251

10.7.4 一体化防空探测预警系统接入需求和实现技术 252

10.7.5 结束语 257

参考文献 257