第1章 空间目标探测概述 1
1.1 引言 2
1.2 人类空间活动的开展 3
1.2.1 地球空间分布和轨道类型 4
1.2.2 空间技术发展概况 4
1.2.3 空间航天器的类别与作用 5
1.2.4 空间环境的现状 5
1.2.5 空间碎片问题 9
1.3 空间目标分类及特性 11
1.3.1 空间目标分类 11
1.3.2 空间目标共有的特性 14
1.3.3 各类空间目标的特性 15
1.4 空间目标探测的重要性和需求 20
1.4.1 空间目标探测的重要性 20
1.4.2 空间目标探测的需求 20
1.5 空间目标探测的任务和空间监视系统的基本需求 21
1.5.1 空间目标探测的任务 21
1.5.2 空间监视系统的基本需求 22
1.6 空间目标探测的手段 23
1.6.1 空间目标的光学探测 24
1.6.2 空间目标的雷达探测 26
1.7 国外空间目标探测系统的发展 30
1.7.1 地基雷达系统 32
1.7.2 天基系统 34
参考文献 34
第2章 空间目标探测中的单脉冲测量雷达技术 37
2.1 概述 38
2.1.1 单脉冲测量雷达的发展历程 38
2.1.2 单脉冲测量雷达用于空间目标探测的优点 38
2.2 单脉冲测量雷达的主要战术指标 39
2.3 单脉冲测量雷达系统组成 40
2.4 RCS测量 40
2.4.1 雷达方程 41
2.4.2 RCS测量方法 41
2.5 空间目标探测单脉冲测量雷达的工作方式 42
2.6 空间目标探测单脉冲测量雷达的作用距离 43
2.7 单脉冲测量雷达的轴线跟踪 44
2.8 空间目标探测单脉冲测量雷达技术的发展趋势 45
2.9 国外用于空间目标探测的单脉冲测量雷达 47
参考文献 48
第3章 空间目标探测中的相控阵雷达技术 49
3.1 引言 50
3.2 相控阵雷达在空间目标探测中的特点和功能 50
3.2.1 空间目标探测相控阵雷达的特点 50
3.2.2 相控阵雷达在空间目标探测中的功能 51
3.3 空间目标探测相控阵雷达系统设计需求 51
3.3.1 大型相控阵雷达的监视能力 51
3.3.2 空间目标与雷达测量参数的有关特性 52
3.4 雷达系统总体主要战术指标需求分析 59
3.4.1 工作频段的选择 59
3.4.2 相控阵雷达体制选择 61
3.4.3 作用距离 61
3.4.4 测角方法 62
3.4.5 测速方法 63
3.4.6 RCS测量 68
3.5 空间目标探测相控阵雷达系统主要工作模式 69
3.5.1 空间目标探测相控阵雷达搜索工作模式 69
3.5.2 空间目标探测相控阵雷达跟踪工作模式 71
3.6 空间目标探测相控阵雷达宽带信号工作模式 75
3.6.1 宽窄交替工作模式 76
3.6.2 宽带系统失真校准 76
3.6.3 ISAR图像距离向、方位向的定标 77
3.6.4 空间目标宽带信号工作模式可提取的目标特征 78
3.7 空间目标探测相控阵雷达自适应控制 78
3.7.1 自适应控制的约束条件 78
3.7.2 自适应控制 79
3.8 空间目标探测相控阵雷达电离层的校准 80
3.8.1 电波传播效应 81
3.8.2 探测和校准方法研究 82
3.9 空间目标探测相控阵雷达标校 84
3.9.1 空间目标探测相控阵雷达高测量精度的标校 84
3.9.2 空间目标探测相控阵雷达RCS测量、高分辨率的标校 84
3.9.3 基于同一空间目标源、多部设备协同工作的标校 84
参考文献 85
第4章 多基地和天基雷达空间目标探测技术 87
4.1 多基地雷达用于空间目标探测 88
4.1.1 作为中高轨道、深空目标探测设备 88
4.1.2 作为空间目标普测设备 88
4.2 大型多基地中高轨道、深空目标探测雷达 90
4.2.1 探测能力 90
4.2.2 系统构成 91
4.3 多基地空间目标普测雷达 91
4.3.1 体制选择 92
4.3.2 总体设计 98
4.3.3 空域覆盖和定位精度分析 100
4.4 天基雷达技术 106
4.4.1 天基雷达技术概述 106
4.4.2 搭载专用雷达的方法 107
4.4.3 各种天基系统的介绍 108
参考文献 111
第5章 空间目标探测雷达天线阵面技术 113
5.1 大型固态有源相控阵天线技术 114
5.1.1 P/L波段大型固态有源相控阵天线 114
5.1.2 X及以上波段大型固态有源相控阵天线 117
5.2 宽带相控阵天线技术 122
5.2.1 宽带相控阵天线的制约因素 122
5.2.2 子阵级延时相控阵天线的瞬时宽带特性 126
5.2.3 改善延时相控阵天线副瓣的措施 134
5.3 T/R组件技术 137
5.3.1 T/R组件的主要技术要求 137
5.3.2 组件实例 139
5.3.3 T/R组件的发展趋势 140
5.4 大型相控阵天线校准、测试技术 142
5.4.1 大型相控阵天线的测试技术 142
5.4.2 大型相控阵天线的校准技术 145
参考文献 148
第6章 空间目标探测雷达发射机技术 149
6.1 概述 150
6.2 空间目标探测雷达对发射机的要求 151
6.3 空间目标探测雷达对真空管发射机的要求 152
6.4 真空管发射机的主要技术参数 153
6.5 真空管发射机的设计 155
6.5.1 系统方案考虑 155
6.5.2 真空管发射机的功率合成 156
6.5.3 真空管发射机的监控技术 157
6.6 空间目标探测雷达发射机设计举例 158
6.6.1 大功率集中式速调管发射机设计举例 158
6.6.2 空间功率合成式宽带行波管发射机设计举例 171
参考文献 184
第7章 空间目标探测雷达综合信息处理技术 187
7.1 概述 188
7.1.1 空间目标探测雷达系统的特点 188
7.1.2 空间目标探测雷达的综合信息处理 189
7.2 信号处理技术 189
7.2.1 信号处理技术概述 189
7.2.2 先进的信号处理技术 190
7.2.3 信号处理机 203
7.3 空间目标的跟踪处理 207
7.3.1 坐标系统 207
7.3.2 空间目标的运动 211
7.3.3 空间目标的测量及误差 212
7.3.4 空间目标跟踪原理 213
7.4 空间目标的定轨技术 215
7.4.1 空间目标运动学模型 215
7.4.2 定轨技术 216
7.5 空间目标探测相控阵雷达信息处理系统 221
7.5.1 空间目标探测相控阵雷达信息处理流程 221
7.5.2 空间目标探测相控阵雷达资源调度 222
7.5.3 空间目标探测相控阵雷达数据库设计 222
参考文献 225
第8章 空间目标逆合成孔径雷达成像和空间目标识别技术 227
8.1 空间目标逆合成孔径雷达成像 228
8.1.1 空间目标逆合成孔径雷达成像的发展 228
8.1.2 空间目标逆合成孔径雷达成像原理 229
8.1.3 空间目标逆合成孔径雷达成像补偿算法 230
8.1.4 空间目标逆合成孔径雷达成像算法 240
8.1.5 关于空间目标逆合成孔径雷达成像算法评价 249
8.1.6 总结 252
8.2 目标识别技术 252
8.2.1 引言 252
8.2.2 目标特征和特征提取 253
8.2.3 空间目标特征 255
8.2.4 分类器 259
8.2.5 空间目标识别方法 262
8.2.6 空间目标识别技术的发展趋势 274
参考文献 274
第9章 国外空间目标探测雷达系统 277
9.1 美国空间监视网 278
9.1.1 NAVSPASUR系统 279
9.1.2 AN/FPS-85相控阵雷达 283
9.1.3 AN/FPS-108“丹麦眼镜蛇”（Cobra Dane）相控阵雷达 284
9.1.4 其他雷达系统 286
9.2 俄罗斯空间监视系统 291
9.3 欧洲空间监视网 296
参考文献 301
第10章 空间目标探测雷达技术发展趋势 303
10.1 引言 304
10.2 相控阵雷达的主要技术突破 305
10.3 向毫米波、W波段的发展 312
10.3.1 毫米波雷达的特点及应用 313
10.3.2 空间目标探测远程毫米波相控阵雷达 314
10.3.3 空间目标探测远程毫米波相控阵雷达的典型应用 326
10.4 多部宽带雷达相参处理 330
10.4.1 多部宽带雷达数据融合 331
10.4.2 分布式孔径相参处理 341
参考文献 348
索引 351