基本信息
作者： 胡來招
出版社：國防工業出版社
ISBN：7118031593
上架時間：2006-6-16
出版日期：2005 年6月
開本：32開
頁碼：235
版次：1-2
所屬分類： 通信 > 電子對抗（干擾及抗干擾）
通信 > 無線電導航
內容簡介
作為新興的並且正在迅速發展的電子對抗技術，專門的技術書籍十分緊缺。無源定位技術是目前軍事電子技術中的一個熱門，在套用上具有很多優點。本書正是為彌補這一方面的空缺，集作者多年的經驗和新思維而寫的。本書較為深入地論述了無源定位的基本原理和基於機率的基本算法，並就與定位緊密相關的方位測量和時差測量展開了詳細的論述，是目前論述無源定位的較為全面和系統的專業用書。全書共分5章，不但論述了無源定位的原理，還提供了具體的算法，提出並比較了方位測量和時差測量的多種方法，給出了機理明確的定位誤差分析。各章內容不但有理論和算法，包括基本思路和必要的推導，而且還給出了模擬的結果，具有較好的工程參考價值。全書書寫緊湊，說理嚴謹，思路清晰，便於直接研製工程裝備的人員使用，也便於科研、教學人員探入研究、探討。本書可以作為從事電子對抗、雷達偵察專業的工程技術人員的基本參考書，也可作為該專業及雷達、電子測量和相應專業的教師、學生的參考書。
目錄
第1章 定位基礎.
1．1 概述
1．2 定位與坐標
1．3 信號截獲
1．4 定位結果的指示
第2章 基子機率的定位
2．1 無源定位原理
2．2 機率定位算法
2．3 動目標定位的平滑
2．4 定位結果的融合
第3章 方向的測量
3．1 測向原理
3．2 nabd測向法
3．3 模式匹配測向法..
3．4 方向譜估計測向
3．5 時間換通道的測向法
3．6 測向誤差分析
3．7 平衡和校正
3．8 方位選通和跟蹤
第4章 時差測量
.4．1 測時差原理
4．2 測時差的相關算法
4．3 副載波測時差法
4．4 測時差誤差分析
4．5 時差選通和跟蹤
第5章 定位誤差與定位站的配置
5．1 定位誤差的一般分析
5．2 動態定位及其定位誤差
5．3 定位站配置的誤差準則
5．4 定位站配置的信號截獲準則
5．5 定位站配置的協同準則...
前言
雷達(RADAR)是無線電探測和定位這一英語字縮寫後的音譯。自雷達誕生以來，其技術有了長足的發展，它所能探測的目標的距離可以遠至數千km以外，等效反射面積可以小於10-2m2，它對距離的測量精度可以優於1m。近期發展的雷達成像技術，對目標的解析度已經做到只有幾英寸。雷達探測目標所耗費的時間，也多在秒以下的數量級上。所有這些技術指標，都還在不斷地提高。當利用電磁信號獲取目標的位置信息時，總是首先想到雷達。雷達探測目標，有一點是共同的，那就是要先發射一個電磁信號，雷達實際探測的是目標對這個信號的反射回波。當人們用仿生學來研究時，雷達對目標定位就如同蝙蝠對目標的探測一樣。大部分生物用眼睛對周圍環境的目標定位，利用的是目標對外界的輻射，眼睛本身沒有輻射信號。從這個意義上講，利用電磁波對目標進行定位，也應該是可以不必故意發射信號的。這就是我們最早對無源定位的理解。.
實際上，如果僅從定位站本身沒有輻射電磁波這一點來定義無源定位，那它可能包括的範圍太廣了。它可以是對外界目標的定位，也可以是對定位站自身的定位。可以說，所有的導航系統，包括現在具有廣泛套用的全球定位系統，就是這後一種定位系統。在本書範圍內，我們並不研究這一類的無源定位。對非定位站的目標的定位，按其機理的重大差異，至少可以分成三大類。第一類是目標發射信號，而且是被系統設計好的信號，也就是說，目標是定位的配合者，不妨把它叫做對配合目標的跟蹤。顯然，信號的設計和接收，有時還包括定時，在這一類中具有特別的意義，是它區別於其它類的主要點。第二類是目標發射非配合的信號，比如說，目標本身是一個雷達，它在工作時不停地發射信號，或者說，目標是一部電台，它在工作時也主動地發射信號，但是，它們都不是為了定位站而發射信號的。本書主要研究的是進行這一類定位的系統。第三類是目標並不有意地發射信號，只是無意地反射了其它輻射源照射到它的信號。由於信號反正不是定位站發射的，也不是配合的，這一類定位在原則上與第二類是相仿的。但是，與第二類相比，由於目標僅僅是反射信號，偵察定位站可能接收的信號強度將小得多。在這樣的特定條件下，怎樣接收信號並進行正常的定位，是其重要的特點，本書也將進行探討。
除去導航和跟蹤，無源定位首先套用在電子對抗領域內，通過偵察接收機，截獲雷達或通信等輻射源發出的電磁信號，用來確定這些輻射源及其平台的位置。電子對抗是敵對雙方充分利用與電磁波有關的活動爭取戰爭勝利的對抗行動。隨著電子技術的迅速發展，電子對抗在戰爭中的作用日益加強，最近十幾年發生的局部戰爭，已經充分地說明了電子對抗在現代戰爭中具有特殊的重要意義。可以肯定地說，在現代戰爭中電子對抗實力強的一方，總是占有主動權的一方。正是由於電子對抗在現代戰爭中的重要性，電子對抗技術作為一門新興學科正在迅速成長。在電子對抗技術發展的初期，主要力量放在簡單的偵察設備和干擾設備單機的開發、製造，並很快進行生產和裝備。作為一個系統，無源定位在初期還沒有來得及提到議事日程上來。然而，隨著技術的進步，大量的無源定位活動已經開展，各種研究需要總結。人們通過電子偵察獲取對方電磁輻射源的大量技術參數，而位置信息本來就是最重要的信息之一。在初期，人們僅僅使用單機偵察目標輻射源的方位，把多個單機在大致相同的時間上，或者一個單機在運動過程中的不同時間上，所獲取的同一個目標的方位，繪製在同一張地圖上，通過交叉，就得到了目標的位置。這樣原始的技術顯然需要升華。另外，作為對目標定位最有力的武器的雷達，也面臨著越來越有威脅的對抗，這主要包括各種干擾和反輻射飛彈的攻擊。雷達只要工作，就需要發射信號，就可能受到威脅。無源定位無疑是雷達的一個極好的補充，由於它不發射信號，就不容易受到干擾和攻擊，甚至沒有使敵對方察覺定位系統正在工作。所以，無源定位已經成為電子對抗最重要的技術之一，呈現在人們面前。
同時，在電子對抗的偵察過程中，信號的分選始終是接收技術中的一大難題。在過去的歷史中，隨著信號處理技術的發展，雖然對多信號分選的能力似乎在提高，但是，由於雷達信號本身的複雜性和信號環境的密度提高得更快，使得信號分選的實際效果變得越來越差。信號的分選在一定程度上依賴於信號的某種不變性，在信號越來越複雜的條件下，差不多信號的所有參數都是可變化的，甚至是捷變和偽隨機變化的，使我們幾乎失去了分選的依據。幸運的是，目標的位置是穩定的，它不能發生突跳性的變化，即使對於以2倍聲速運動的目標，在10ms量級的時間內，這個變化也僅僅只有7m，相對於目前無源定位所能達到的精度來說，仍然是可以忽略的，也就是說，可以認為目標在這么短的時間內，位置依然是固定的。這樣，目標的坐標實際上將成為分選信號最可靠的依據。一個完整的電子對抗偵察系統，如果對無源定位不作任何考慮，不能不說是有重大缺陷的。..
從上面的簡單陳述可以看出，無源定位已經成為電子對抗的一個相當重要、不可或缺的技術。在總結電子對抗技術時，人們會自問，我們首先該總結什麼。當我們什麼也沒有時，由於顧不及或許還不會首先研究、總結無源定位方面的技術；但是，現在越來越多的人已經了解電子對抗技術，總結、宣傳無源定位已經刻不容緩。對於無源定位，儘管需要已經呈現在人們面前，但是，神秘感仍然籠罩著人們。當從仿生的角度看，從概念上認為無源定位是可以實現的，但是將概念變成現實總感到困難重重。正是基於這樣的考慮，作者盡己所能，力圖在本書中清楚闡述無源定位的基本技術要點，同時提出最新的技術觀點，使無源定位這門新興技術，變得非常普及，又非常可用。
單個偵察接收機對目標一般是沒有距離信息可以輸出的，所以無源定位在大多數情況下都需要多個偵察站，並從幾何求解開始。然而，非線性的算法和對誤差處理的不方便激勵人們從另外一個角度來研究定位的計算。本書明確地提出基於機率的定位算法，把定位的概念定義為從已知的測量中求取在機率意義上講最可能的一個空間坐標。當目標運動時，有各種各樣的對離散定位結果的平滑和濾波處理，本書特別闡述了這種新的平滑考慮，利用了運動目標運動特性對定位平滑的限制。這部分內容是本書的第2章。定位常用的測量基礎是對信號方位和時差的測量，作者將它們納人本書的第3章和第4章。具有特色的是作者更強調對方位信息和時差信息的提取，也就是說，本來在接收到的信號中已經含有我們需要的信息，我們應該探討多種可能的算法，使可能得到的測量結果誤差儘量地小，儘可能地少受硬體性能的影響。同時，當我們面對多個目標時，應當利用目標的位置對信息進行預處理，藉以減少必須處理的信息量，使定位算法具有良好的實時性。由於它們是信息提取的一部分，因此也把它們放在這兩章中。定位是一個系統，我們特別感興趣的是定位誤差，而這又自然與定位站的位置配置緊密相關，所以本書的第5章專門分析了定位誤差，並論述了怎樣配置好偵察定位站的問題，作者明確提出的觀點是定位誤差準則、信號截獲準則和協同準則。不論怎樣定位，對信號的截獲可以說是最基本的，特別對於前面所講的第三類無源定位，微弱信號的接收十分關鍵。也不論採用什麼體制定位，定位結果的顯示不但是定位不可少的一部分，而且會深刻地影響定位的性能，所有這些基礎的問題，作者都把它和對定位的一般論述放在一起，構成本書的第一章。通過對本書編排和特色的論述，讀者也可以清楚，本書並不一定需要順序閱讀。讀者在實踐中首先面臨什麼問題，或者對哪一方面問題感興趣，就可以先閱讀與那一方面有關的章節。
在此之前，本人已經出版了3本電子對抗領域的專門論著，它們分別是(測向定位文集)、(雷達偵察接收機設計)和(瞬時測頻》。但是，能夠潛心總結，寫成本書，需要環境的壓力和實際的需求。從這個角度出發，作者特別感謝中國電子科技集團公司第二十九
研究所(以下簡稱二十九所)所營造的環境。沒有二十九所廣大科研人員多年的實踐，就沒有再寫本書的需求和推動力；沒有二十九所群體的奮鬥精神，也就不足以鼓勵我完成本部著作。作為回報，本人衷心地希望本書能夠對研究無源定位的同行有所幫助，書中所陳述的理論能夠促成國內有水平的無源定位設備的成功開發。同時，也希望這樣的著作對營造一個更加催人奮進的環境有所推動。...
2002年11月
