天波超视距雷达数据处理 [Data Processing of Skywave Over-the-Horizon Radar]

天波超视距雷达数据处理 [Data Processing of Skywave Over-the-Horizon Radar] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

梁彦,杨峰,兰华,冯肖雪 著
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  • 天波超视距雷达
  • 雷达数据处理
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  • 大气电离层
  • 目标检测
  • 数据分析
  • 雷达系统
  • 海洋监测
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出版社: 国防工业出版社
ISBN:9787118110708
版次:1
商品编码:12139393
包装:精装
外文名称:Data Processing of Skywave Over-the-Horizon Radar
开本:16开
出版时间:2017-03-01
用纸:胶版纸
页数:142
字数:165000
正文语种:中文

具体描述

内容简介

  天波超视距雷达(OTHR)是战略预警体系的重要骨干装备。其数据处理面临着信号电离层多层折射的路径不确定性(多路径)与低数据率、低检测概率、低测量精度(三低)等复杂特性的挑战,迫切需要开展多模态、不确定下新机理、新方法的探索。
  《天波超视距雷达数据处理》以天波超视距雷达数据处理中航迹起始、关联、融合为主线,收录了研究组在国家自然科学基金重点项目(2项)等课题支持下在两级Hough变换航迹起始、多路径Viterbi数据关联、基于期望极大化的联合多路径数据关联与融合、多量测下多路径伯努利滤波、基于前置接收机的模式辨识与定位提升方面取得的主要成果,具有新颖性、前沿性、理论与应用密切结合的特点。
  《天波超视距雷达数据处理》可作为高等院校与科研院所雷达数据处理、多源信息融合、情报分析与综合等专业领域的研究和教学参考用书,也可作为自动化、信息工程等领域师生和科研人员的参考用书。

目录

第1章 绪论
1.1 引言
1.2 OTHR发展现状
1.3 OTHR系统目标跟踪框架
1.4 OTHR目标跟踪算法的发展现状
1.4.1 第一类算法
1.4.2 第二类算法
1.4.3 第三类算法
1.5 天波超视距雷达目标跟踪建模
1.5.1 电离层模型
1.5.2 坐标变换模型
1.5.3 杂波模型
1.6 目标跟踪方案设计
1.6.1 雷达坐标系下目标跟踪
1.6.2 地理坐标系下目标跟踪
1.6.3 混合坐标系下目标跟踪

第2章 两级Hough变换航迹起始
2.1 引言
2.2 两级Hough变换航迹起始算法
2.2.1 问题描述
2.2.2 算法思想
2.2.3 第一级Hough变换
2.2.4 第二级Hough变换
2.2.5 航迹参数提取
2.2.6 算法流程
2.3 仿真分析

第3章 OTHR多路径Viterbi数据关联
3.1 引言
3.2 MVDA算法推导
3.2.1 目标与传感器建模
3.2.2 回波确认
3.2.3 算法架构
3.2.4 架构路径代价
3.2.5 节点转移代价计算
3.2.6 目标存在置信模型
3.2.7 架构初始化与滤波
3.2.8 MVDA算法流程
3.3 MVDA仿真分析
3.3.1 场景设置
3.3.2 波门概率的稳定性
3.3.3 MVDA和MPDA算法对比
3.3.4 MVDA和VDA对比

第4章 基于期望极大化的联合多路径数据关联与融合
4.1 引言
4.2 问题描述
4.3 联合多路径数据关联与融合
4.4 基于分布式EM的多检测系统目标跟踪
4.4.1 基于集中式。EM的联合估计与决策
4.4.2 多检测系统与传感网的对应关系
4.4.3 分布式感知EM算法
4.5 仿真分析
4.5.1 OTHR目标跟踪
4.5.2 多检测系统目标跟踪

第5章 多量测下的多路径伯努利滤波器
5.1 引言
5.2 多检测问题描述
5.3 多路径伯努利滤波器
5.3.1 多检测系统中目标跟踪的随机有限集理论
5.3.2 面向多检测目标跟踪的多路径伯努利滤波框架
5.3.3 多路径伯努利滤波的高斯混合实现
5.3.4 仿真分析

第6章 基于FBR的OTHR联合模式辨识与定位提升
6.1 引言
6.2 问题提出
6.2.1 OTHR量测模型
6.2.2 FBR量测模型
6.3 基于FBR的OTHlR模式辨识与定位精度提升
6.3.1 考虑目标高度信息的坐标变换
6.3.2 FBR联合辨识与估计
6.3.3 模式辨识
6.3.4 定位提升
6.4 仿真分析
6.4.1 FBR目标状态初步估计
6.4.2 OTHR模式辨识
6.4.3 目标定位提升

第7章 总结与展望
7.1 增强复杂环境下信息获取能力
7.1.1 二维阵列技术
7.1.2 协作式波形设计技术
7.1.3 测高与带宽技术
7.1.4 基于大规模优化理论的传感器资源调度
7.2 建立目标、雷达、电磁环境信息的一体化融合
7.2.1 电离层电子浓度实时大范围建模与数据同化
7.2.2 天波超视距雷达目标检测前跟踪技术
7.2.3 目标状态估计与环境参数辨识一体化处理技术
7.2.4 雷达与环境系统一体化
7.3 基于海量数据挖掘的情报生成
7.3.1 基于辅助信源的航迹后处理技术
7.3.2 组网协同探测与多源信息融合技术
7.3.3 基于大数据挖掘的情报提升技术

附录A 定理2.1至定理2.3的证明
附录B 定理5.1至定理5.4的推导
缩略语
参考文献

精彩书摘

  《天波超视距雷达数据处理》:
  1.2 0THR发展现状
  OTHR经过数十年的研究和发展,现已进入实用阶段,美国和俄罗斯都已正式装备部队。俄罗斯超视距雷达的发展水平与美国大体相当,苏联在20世纪80年代研制了超视距弹道导弹预警雷达,具备了对大气层内导弹的预警能力,1980年苏联在明斯克、高加索和远东地区部署了3部OTHR,用于弹道导弹预警,在海参崴附近的纳霍德卡部署了1部OTHR,用于监视美国、日本等国家在西太平洋地区的军事活动。目前,俄罗斯采用天波与地波联合工作体制,作为第二层战略预警系统(预警卫星为第一层战略预警系统)。
  20世纪60年代,美国海军研究室研制成功了发射和接收共用一副天线的“麦德雷”单基OTHR,1970年美国海军研究室和斯坦福研究所联合研制了名为“宽口径研究设备”(WARF)的双基OTHR,主要用来探测飞机、导弹和海上舰船以及海洋状况。与“麦德雷”相比,WARF对于慢速的小目标具有更高的方向角分辨率。AN/FPS-95是美国空军与英国皇家空军联合研制的。它同“麦德雷”一样采用发射和接收共用一副天线,经过两年的测试,由于未达到预期设计的径向距和方向角的分辨率,停止了服役。AN/FPS-112是20世纪70年代美国海军在国际电报电话公司电物理实验室(ITTEPL)的协助下完成的。AN/FPS-118是70年代后期美国空军在通用电气(GE)的协助下完成的。AN/FPS-118雷达是一部双基地调频连续波雷达,其发射与接收功能完全由计算机控制,发射站和接收站之间的通信由对流层散射无线电和光纤链路实现,两站之间同步工作时延小于1μs。该雷达对来袭亚声速飞行目标的预警时间达3.3h,对超声速飞行目标的预警时间为1-1.5h,对洲际导弹的预警时间为30min。它能够监视和跟踪926.5-3335.4km范围内的飞行目标,目前部署的多部AN/FPS-118实现了北美东方、西方和南方的预警覆盖。
  AN/FPS-71是1989年雷声公司为美国海军研制的可移动超视距雷达(ROTHR)。所谓可移动是指发射机、接收机和控制中心均可根据需要转移位置,而其大型收发天线不动。AN/FPS-71是一部高频战术陆基双基地天波后向散射超视距雷达系统,通过局部照射某一区域来对付感兴趣的目标或评估进攻部队的规模,平时提供全天候反毒品监视。作用距离为500N1500km,固态发射机功率仅为200kW[]。具有全固态,高可靠,易维护的特点。每部造价约为7000万美元,远小于AN/FPS-118的4亿美元。在阿拉斯加和弗吉尼亚等地的多部ROTHR已运行。
  电离层的电磁扰动降低了OTHR的作用距离和方位性能,特别是在夜间降低了探测难观察目标的能力。美国空军在提交美国国会武装部队委员会的报告“关键技术计划”所列的20项关键技术之一“高灵敏度雷达”中提出研制先进超视距雷达和在“武器系统环境”中提出电离层调整技术研究的计划。先进超视距雷达重点研究先进的信号处理及电离层分析技术,以对付低空观测性目标。所谓调整电离层是建立增强的电离层区域,以全面提高OTHR全天候探测能力,可能监视和捕获较近距离的目标(可能是战术目标),能够高分辨地探测和跟踪雷达目标截面很小的目标。
  澳大利亚的“金达莱”(Jindalee)系统与美国AN/FPS-118的原理相同,它从20世纪70年代开始研制,1978年完成第一阶段方案研制,1979年开始第二阶段研制,1984年2月开始验证试验样机,1986年10月开始实用系统的试验工作,1987-1989年对各类飞机、环境条件和电离层条件做进一步测试,取得成功。已经组网的3部OTHR分别位于中部阿里斯斯普林斯、东部的郎里奇、西部的拉弗顿。组网能够显著改善目标检测与跟踪能力,特别是克服盲速问题。澳大利亚OTHR主要用来监视北部和西部海空域。那里是澳大利亚与周边国家有争议的地区,此处有丰富的油气和渔业资源。澳大利亚与美国在数据融合技术上相互合作,内容包括:共享两国的雷达数据并交换相关的技术;联合发展适用于处理两国雷达重叠工作区域的数据处理算法;联合开展试验采集数据并测试数据处理算法。
  ……

前言/序言

  天波超视距雷达(OTHR)利用高频信号的电离层折射,能够克服地球曲率的限制,实现数千千米距离、数百万平方千米范围内弹道导弹、隐身飞机、大中型舰船等的早期预警,是战略预警体系的骨干装备。与常规数据处理不同的是,OTHR数据处理面临着“三低”(低数据率、低检测概率、低测量精度)和“多路径”(由于电离层多点折射引起的传播路径不确定)并存的挑战。
  在国家自然科学基金重点项目“基于联合决策与估计的高频超视距雷达信息处理与融合”(61135001)、面上项目“面向大数据处理的分层EM理论和方法研究”(61374023)、面上项目“面向OTHR目标跟踪的多路径PHD滤波算法研究”(61374159)、国家自然科学基金青年项目“高维未知参数下的天波超视距雷达目标跟踪算法研究”(61501378)以及国防科研项目的资助下,研究组经过10年的研究和探索,在OTHR航迹起始、数据关联、联合优化、信息融合等方面取得了积极的进展。本书收录的代表性成果包括:OTHR两级Hough变换航迹起始算法(第2章)、OTHR多路径Viterbi数据关联(第3章)、基于期望极大化框架的OTHR联合多路径数据关联与融合(第4章)、多量测环境下的多路径伯努利滤波器(第5章)、基于前置接收机的OTHR联合模式辨识与定位提升(第6章)。为便于读者阅读和参考,各章的编排尽量做到相互独立并相对完整。读者在了解OTHR数据处理基本问题(第1章)之后便可以阅读各章。为了提升OTHR的预警能力,国内外持续开展了OTHR信息获取、处理优化、信息融合方面研究,我们整理了相应的研究热点并分析了未来技术(第7章),希望对读者有所启发。
  本书读者对象是从事雷达技术研究、设计和应用的科技工作者、研究生。研究成果对于从事目标跟踪、状态估计、信息融合的研究人员也有借鉴作用。鉴于作者水平有限,书中疏漏和不当之处在所难免,恳请读者批评指正。
  感谢王培德教授、张洪才教授、潘泉教授等前辈,是他们把我们带入目标跟踪与信息融合的研究与应用领域,为我们指明了研究方向。感谢活跃在雷达数据处理领域的众多国内外学者,正是他们出色的工作坚定了我们长期从事雷达数据处理研究的信念。感谢多年来与我们合作的研究所的同仁,正是与他们的合作过程,使我们的研究在需求上得到了牵引,在经费上得到了资助,在实践上得到了验证。
  本书收录了兰华博士、冯肖雪博士、刘慧霞博士、金术玲博士、王永齐硕士等。的部分研究工作。杨峰副教授和王增福博士承担并出色完成了算法工程化和验证的工作。冯肖雪博士、曹晶莹硕士、薛高茹硕士参与了全书的整理及核对工作;张金凤硕士、张伟芳硕士、何重阳硕士等参与了本书部分章节的整理工作,在此表示感谢。
  本书得到了国防科技图书出版基金的资助。特别感谢贲德院士、何友院士、韩崇昭教授等老专家的热情推荐,感谢王小谟院士等基金评审委员会专家的厚爱,感谢熊思华等国防工业出版社同仁的细致周到服务。
  感谢关心、支持、帮助我们的父母、师长、朋友们,感谢一贯支持和鼓励我们的家属们。
《舰载机通信干扰技术研究》 内容简介: 在现代海战体系中,舰载机作为重要的空中突击力量,其通信系统的稳定可靠至关重要。然而,在复杂多变的战场环境中,通信干扰技术也日益发展,对舰载机通信的效能构成了严峻挑战。本书深入剖析了舰载机通信系统的构成、工作原理及其面临的干扰威胁,并系统性地研究了各类通信干扰技术,旨在为舰载机通信系统的抗干扰能力提升提供理论指导和技术支撑。 第一章 舰载机通信系统概述 本章首先界定舰载机通信系统的概念范畴,阐述其在舰载机作战任务中的核心作用。详细介绍当前主流舰载机通信系统的组成部分,包括但不限于: 通信设备: 如甚高频(VHF)、特高频(UHF)无线电台、卫星通信终端、数据链系统等,分析其各自的频段、带宽、传输速率、覆盖范围及通信协议。 天线系统: 舰载机上天线的类型、布局、增益、方向性等关键参数,以及天线与载体(飞机)的集成设计。 信号处理单元: 负责调制解调、信道编码/解码、数据加密/解密等功能的核心模块。 接口设备: 连接通信系统与其他航空电子设备(如导航系统、火控系统、座舱显示系统)的接口协议和数据格式。 在此基础上,本章将深入探讨舰载机通信系统的工作流程,从信息生成、编码、调制、发射、传播、接收、解调、解码到信息呈现的全过程。特别关注在高动态、高噪声、低信噪比环境下的通信性能指标,如误码率(BER)、吞吐量、通信时延、链路可用性等。 最后,本章将梳理舰载机通信系统在实际作战任务中可能遇到的典型场景,例如: 空中编队通信: 舰载机之间、舰载机与指挥舰之间的战术通信。 对岸支援通信: 舰载机与陆地指挥所、友邻单位的通信。 反潜作战通信: 舰载机与反潜平台(如水面舰艇、其他反潜机)之间的协同通信。 搜救通信: 在复杂海况下的搜救信息交换。 电子侦察与对抗通信: 在面临敌方电子侦察和干扰时,通信系统的应对策略。 通过对这些典型场景的分析,为后续章节研究各类干扰技术奠定基础。 第二章 舰载机通信面临的干扰威胁 本章聚焦于分析舰载机通信系统在执行任务时可能遭遇的各类干扰源及其干扰方式。干扰威胁是影响通信可靠性的关键因素,理解这些威胁的性质和机理,是设计有效抗干扰措施的前提。 自然干扰: 电离层扰动: 探讨不同频段(特别是HF、VHF)通信受电离层密度、太阳活动等影响的机理,如衰落、跳变、传播路径改变等。 大气噪声: 分析闪电、雷暴等天气现象产生的电磁噪声对通信信号的影响。 空间电磁环境: 舰载机在复杂海域可能遭遇的海洋闪电、地磁场异常等。 人为干扰(电子战): 无源干扰: 箔条/烟幕: 分析金属箔条或烟幕释放后对无线电波的反射、散射和吸收作用,导致信号衰减和传播中断。 诱饵: 探讨敌方释放的电磁诱饵如何模拟真实通信信号,欺骗敌方接收机,转移通信资源。 有源干扰: 压制干扰(Jamming): 详细阐述各类压制干扰技术: 噪声干扰: 宽带噪声、窄带噪声、扫频噪声等,分析其功率谱密度、调制方式等,以及如何淹没或劣化通信信号。 欺骗干扰: 转发干扰(Repeat Jamming)、伪信号注入(False Signal Injection)等,分析其如何改变信号内容或时序,误导接收方。 欺骗性通信(Deceptive Communication): 模仿己方通信信号,发送虚假指令或信息。 诱骗干扰(Deception Jamming): 定向欺骗: 针对特定通信链路,发射方向性强的欺骗信号。 通用欺骗: 广泛撒网,干扰多个通信链路。 电子侦察与反辐射: 尽管不直接属于干扰,但敌方的电子侦察(ESM)设备可以探测和定位舰载机通信信号,为其后续干扰提供信息。而反辐射导弹(ARMs)则可能直接威胁通信设备。 同频/邻频干扰: 民用/军用同频设备: 探讨在繁忙空域,其他友邻单位或民用航空器使用的同频设备产生的干扰。 军事通信网内部的频率管理不当: 分析由于频率分配、使用不当导致的同频或邻频干扰。 电磁兼容(EMC)问题: 内部干扰: 舰载机内部其他电子设备(如雷达、导航系统、火控系统)工作时产生的电磁辐射,对通信系统的干扰。 外部电磁环境: 舰载机在起降、巡航过程中,可能受到航母本身产生的电磁辐射,以及舰载机群之间相互产生的电磁干扰。 本章通过理论分析和典型案例,揭示了舰载机通信系统在电子战背景下所面临的严峻挑战,为后续的抗干扰技术研究奠定了坚实基础。 第三章 舰载机通信干扰技术研究 本章是本书的核心内容,将深入研究各类针对舰载机通信系统的干扰技术。我们将从干扰源、干扰方式、干扰信号特征、作用机理等多个维度进行详细阐述,并结合实际应用场景进行分析。 压制干扰技术(Jamming Techniques): 噪声压制干扰: 全向噪声干扰: 广泛发射能量,在接收端形成强大的噪声背景,淹没通信信号。分析其频谱特性(白噪声、粉红噪声等)、功率控制和调制方式。 定向噪声干扰: 利用定向天线,将高功率噪声聚焦于特定方向,对目标通信链路造成重点压制。探讨其欺骗性和精度要求。 扫频干扰(Frequency Sweeping Jamming): 快速扫描一定频段,对该频段内的所有信号进行干扰,特别有效对付固定频率通信。分析扫频范围、扫频速率、扫频模式(线性、指数、随机)等对干扰效果的影响。 脉冲噪声干扰: 发射短促、高能量的脉冲噪声,对接收机的瞬时灵敏度造成冲击,引起信号失真。 欺骗干扰技术(Deception Jamming Techniques): 转发干扰(Repeat Jamming): 接收并放大通信信号,然后将其重新发射回原始接收端,造成信号延迟、失真或内容混淆。分析转发时延、增益控制、信号重塑等关键技术。 信号注入干扰(Signal Injection Jamming): 向通信信道注入虚假的通信信号,如假指令、假识别信号等,扰乱通信秩序,诱导误判。探讨信号特征模仿、时序同步等技术。 频移/相移干扰: 对接收到的通信信号进行频率或相位偏移后转发,使接收方无法正确解码。 数字欺骗: 针对数字通信系统,通过篡改数据包、篡改控制帧等方式实现欺骗。 间歇式干扰(Intermittent Jamming): 脉冲式干扰: 周期性或非周期性地发射干扰信号,降低干扰源的平均功率,规避对方的功率检测和跟踪。 闪烁式干扰(Blinking Jamming): 周期性地开启和关闭干扰源,以降低被侦测概率,同时消耗对方的自适应抗干扰资源。 饱和式干扰(Saturation Jamming): 高功率连续干扰: 发射极高功率的连续干扰信号,迅速使接收机达到过载状态,导致其无法正常工作。 多方向同时干扰: 从多个方向同时对目标发起干扰,使其抗干扰资源迅速耗尽。 欺骗性通信(Deceptive Communication)与信号特征分析: 模仿通信信号: 深入研究舰载机通信系统中常用的调制方式(AM, FM, PSK, QAM等)、编码方式(FEC, ARQ等)以及通信协议(如Link 16, SATCOM协议等),分析其信号的频谱、时域特征、星座图等。 合成欺骗信号: 如何精确模拟和生成具有欺骗性的通信信号,使其能够骗过目标通信系统的接收和识别机制。 误导性信息注入: 在合成的欺骗信号中嵌入误导性的指令或数据,以达到战术目的。 电磁侦察与干扰协同: 侦察目标: 分析敌方如何利用电子侦察(ESM)设备探测、识别和定位舰载机通信信号。 干扰决策: 基于侦察信息,如何选择最佳的干扰类型、功率、方向和作用时间。 智能干扰: 探讨自适应干扰技术,能够根据通信信号的变化和对方的抗干扰措施,实时调整自身的干扰策略。 箔条/烟幕干扰的物理机理与效能评估: 材料特性: 分析不同材料(铝箔、玻璃纤维等)的电磁反射、散射和吸收特性。 粒子分布与形态: 探讨释放的箔条/烟幕粒子的大小、密度、形状和分布对无线电波传播的影响。 建模与仿真: 建立数学模型,模拟箔条/烟幕对特定频段通信信号的衰减和信道特性改变。 本章通过理论推导、模型分析和典型案例,为读者提供了对舰载机通信干扰技术的全面认识,为后续的抗干扰技术研究打下坚实基础。 第四章 舰载机通信抗干扰技术研究 本章将重点研究应对上述干扰威胁的各项抗干扰技术,旨在提高舰载机通信系统的生存能力和作战效能。抗干扰技术是提升通信系统鲁棒性的关键,涉及信号层面、系统层面和战术层面。 信号处理层面的抗干扰技术: 扩频通信(Spread Spectrum Communication): 直接序列扩频(DSSS): 详细阐述其扩频码(Pseudorandom Noise - PN序列)、扩频因子、扩频方式,以及在接收端如何利用相同PN序列进行解扩,从而抑制窄带干扰。 跳频扩频(FHSS): 分析跳频序列、跳频速率、跳频模式,以及如何在接收端进行同步解跳,以躲避瞬时干扰。 混合扩频: 结合DSSS和FHSS的优点。 自适应信号处理: 自适应滤波: 分析最小均方误差(LMS)、递归最小均方误差(RLMS)等算法在抑制噪声和杂波干扰中的应用。 自适应均衡: 针对多径衰落和线性失真,利用自适应均衡器恢复信号。 自适应波束形成: 在接收端利用多个天线单元,通过调整权值,抑制特定方向的干扰信号,同时增强目标信号。 信道编码技术: 前向纠错码(FEC): 探讨卷积码、BCH码、RS码、Turbo码、LDPC码等,分析其纠错能力、编码效率,以及在恶劣信道下的性能提升。 混合自动重传请求(HARQ): 结合FEC和ARQ,通过重传已发送但未被正确接收的信息包,提高数据传输的可靠性。 调制解调技术的选择与优化: 抗干扰调制方式: 如MFSK(多频移键控)、BFSK(二元频率键控)等在抗脉冲干扰方面的优势。 非相干解调: 在低信噪比或存在载波同步困难时,非相干解调比相干解调更具鲁棒性。 信道估计与补偿: 信道状态信息(CSI)的获取: 通过导频信号或盲估计技术获取信道信息。 信道补偿: 利用获取的信道信息,对接收信号进行补偿,以减小信道失真。 系统层面的抗干扰技术: 频率管理与动态频率选择(DFS): 优化频率分配: 合理规划通信频段,避免拥挤和冲突。 动态频率选择: 在通信过程中,监测信道质量,当检测到强干扰时,自动切换到备用频率。 功率控制: 自适应功率控制: 根据信道条件和干扰强度,动态调整发射功率,既能保证通信质量,又能减少对其他系统的干扰,并降低被侦测的可能性。 最小功率发射: 在保证通信质量的前提下,采用最小发射功率。 天线技术: 定向天线: 使用窄波束定向天线,提高信号传输的指向性,减少旁瓣对干扰的接收。 抗干扰天线阵列: 如自适应阵列天线,能够根据干扰信号的方向,形成零陷,抑制干扰。 隐身天线设计: 采用低可探测性材料和结构设计,减小天线的雷达反射截面积(RCS)。 通信协议设计与优化: 鲁棒性协议: 设计具有错误检测和纠正能力的通信协议。 短报文/窄带通信: 在紧急情况下,采用短报文或窄带通信方式,降低信息暴露风险。 协同通信协议: 多个通信节点协同工作,分散通信负载,提高整体通信韧性。 信息隐蔽与安全: 加密技术: 对通信内容进行加密,即使被截获,也无法读取信息。 低截获概率(LPI)通信: 采用低功率、窄带宽、短时域等技术,降低通信信号被侦测到的概率。 时域/频域伪装: 改变信号的时域或频域特征,使其难以被识别。 战术层面的抗干扰措施: 通信策略与指挥: 多路径通信: 采用多种通信手段(如HF, VHF, SATCOM, 数据链)同时或交替使用,提高通信的可靠性。 通信节点的选择与部署: 合理选择通信节点的位置和部署方式,避免单点故障。 战术通信规程: 制定详细的通信规程,规范通信内容、时序和优先级。 诱骗与欺骗战术: 诱饵通信: 部署通信诱饵,吸引敌方干扰资源。 佯动通信: 发射虚假通信信号,误导敌方判断。 电子战协同: 通信与电子战(COMINT/ELINT)协同: 整合通信情报和电子情报,为通信抗干扰决策提供支持。 电子战支援(EWS): 利用第三方电子战平台,为舰载机通信提供干扰压制或反干扰支援。 本章通过详细介绍各种抗干扰技术,为舰载机通信系统的设计、升级和使用提供了全面的技术参考,显著提升了其在复杂电磁环境下的作战能力。 第五章 舰载机通信干扰与抗干扰技术的未来发展趋势 本章在前几章研究的基础上,对舰载机通信干扰与抗干扰技术的未来发展方向进行展望。随着信息技术的飞速发展,以及战场环境的日益复杂化,这一领域的研究将呈现出新的特点和趋势。 智能化与自适应化: 人工智能(AI)在干扰与抗干扰中的应用: 智能干扰: 利用机器学习算法,自动识别通信信号特征,生成更逼真、更具欺骗性的干扰信号,甚至能够自主学习和进化,适应对方的抗干扰策略。 智能抗干扰: 利用AI技术,实现通信系统的自适应性增强,包括智能信道估计、智能干扰识别与抑制、智能波束形成、智能频谱感知与调度等。AI将能够处理更复杂的干扰场景,并做出更快速、更有效的响应。 深度学习在信号分析与识别中的应用: 深度学习用于干扰信号分类与识别: 能够从海量数据中学习干扰信号的模式,实现对未知干扰的快速准确识别。 深度学习用于通信信号增强与恢复: 在高噪声、低信噪比环境下,通过深度学习模型,提高信号的解调和解码精度。 全频谱感知与利用: 软件定义无线电(SDR)与认知无线电(CR): SDR平台: 提供高度的灵活性,能够根据任务需求和电磁环境,动态配置通信系统的参数,包括调制方式、编码方式、工作频率等。 CR技术: 使通信系统具备感知周围电磁环境的能力,并能够智能地利用可用的频谱资源,避开干扰,或者在特定情况下,将干扰作为一种战术手段。 宽带通信与超宽带(UWB)技术: 提高数据传输速率: 满足未来高带宽数据传输的需求。 抗干扰能力: UWB信号的能量分布在极宽的频带上,对于窄带干扰具有天然的抵抗能力。 网络化与分布式通信: 分布式抗干扰: 多节点协同抗干扰: 多个舰载机或平台协同工作,共享抗干扰资源,互相支援,形成更强的抗干扰网络。 去中心化通信架构: 降低单点故障的风险,提高系统的整体鲁棒性。 通信与信息融合: 网络化通信系统: 将舰载机通信系统与其他作战平台(如无人机、无人舰艇、卫星)连接起来,实现信息共享和协同作战。 信息融合在抗干扰中的应用: 整合来自不同传感器和平台的信息,为抗干扰决策提供更全面的依据。 量子通信与后量子密码: 量子通信的安全性: 量子通信理论上可以实现无条件的安全通信,但目前技术仍处于发展阶段。 后量子密码: 随着量子计算机的发展,现有公钥密码体制可能被破解。因此,后量子密码的研究和应用将变得愈发重要,以保护通信信息的机密性。 电磁频谱态势感知与管理: 实时电磁频谱态势感知: 建立全局性的电磁频谱态势感知系统,全面掌握战场电磁环境信息,为干扰和抗干扰决策提供依据。 动态频谱管理: 智能地分配和调度频谱资源,提高频谱利用效率,并支持高效的干扰与抗干扰博弈。 低截获概率(LPI)与低可探测性(LPD)技术的深度融合: 更隐蔽的通信: 结合低功率、宽带、跳频、序列伪装等技术,使通信信号更难以被侦测和识别。 对抗与反制: 发展针对LPI/LPD通信的侦测与干扰技术,形成持续的攻防对抗。 本书的最后一章,旨在抛砖引玉,激发读者对舰载机通信干扰与抗干扰技术未来发展的进一步思考和探索。随着科技的进步,未来的战场将更加复杂,对通信系统的要求也将不断提高。只有不断创新和发展,才能确保在激烈的电磁对抗中立于不败之地。

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当我看到《天波超视距雷达数据处理》这本书名时,我立刻想到了那种在浩瀚的海洋上,或者是广袤的沙漠中,远远地就能被探测到的感觉。我本身对无线电通信和信号分析有着一些基础的了解,而“天波”这个词就让我联想到了那些在大气层中反射回来的电磁波,它就像是在天空划过一道无形的网。而“超视距”则意味着这不仅仅是普通的雷达,而是能够突破地球曲率的限制,看到更远的地方,这在国家安全和战略部署方面,绝对是至关重要的。这本书名中的“数据处理”更是让我觉得,这不仅仅是理论的介绍,更会有实际操作层面的内容,比如如何从杂乱无章的信号中提取出有用的信息,如何进行精准的定位和识别,这其中肯定涉及到大量的数学模型和算法。我希望能在这本书中找到一些关于信号预处理、特征提取以及目标识别的介绍,哪怕只是初步的了解,也足以让我感到满足。

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当我第一次看到这本书名的时候,我脑海里立刻浮现出那种在海边、在辽阔草原上,天空中飘荡着神秘的电波,然后雷达站里屏幕上跳动着未知信号的画面。虽然我不是这个领域的专家,但“天波”这个词就让我联想到电磁波在电离层反射的物理现象,而“超视距”则意味着它能够突破地球的曲率限制,探测到非常遥远的区域。我一直对雷达技术非常着迷,尤其是那些能够“看见”肉眼无法看到的东西的技术,而这本书的书名恰恰点出了这一点。我很好奇,这本书会如何介绍这种技术的物理基础,例如电磁波的传播特性、电离层的影响等等。同时,“数据处理”部分也让我充满了期待,我知道雷达探测到的原始信号往往是嘈杂且信息量巨大的,如何从中提取出有用的信息,例如目标的类型、速度、方位等等,一定是充满了挑战和智慧。我希望这本书能够以一种引人入胜的方式,带领我走进这个充满科技感的世界,让我能够体会到这项技术的神奇之处。

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这本书的书名《天波超视距雷达数据处理》着实勾起了我的好奇心。我一直对那些能够“看见”我们看不到的东西的技术充满了兴趣。想到“天波”就让我联想到电磁波在电离层中的神奇反射,就像是在玩一场巨大的“弹珠游戏”,只不过这次的“弹珠”是看不见的信号。而“超视距”这个词,更是让我觉得它拥有着一种打破常规的强大能力,仿佛能够将我们的感知范围无限延伸。我很好奇,这本书会如何解释“天波”的传播机理,以及它是如何实现“超视距”探测的。更令我兴奋的是“数据处理”这部分,我知道雷达探测到的原始信号往往是极其复杂的,如何从这些原始数据中提炼出有价值的信息,比如目标的数量、类型、运动轨迹等等,绝对是一项充满挑战的任务。我期待书中能够揭示一些关键的数据处理技术,例如信号的滤波、变换、特征提取以及目标分类等,即使我无法完全深入理解,但能够窥探到这些尖端技术的门道,就已经足够令我兴奋了。

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这本书的封面设计着实吸引了我,深邃的蓝色背景上,几道抽象的光线交织,仿佛预示着某种神秘的探测过程。我本身对天文学和军事技术都有着浓厚的兴趣,而“超视距雷达”这个词组更是瞬间抓住了我的眼球,它代表着一种突破常规视线限制的先进技术。我脑海中立刻浮现出科幻电影中,探测器跨越星辰大海,捕捉遥远信号的画面。尽管我并非专业人士,但这本书的书名立刻激发了我想要一探究竟的好奇心。我想了解,这种“天波”究竟是如何实现的?它又如何超越视距的限制,让我们能够“看见”那些本应隐藏在地平线之外的目标?这种技术在军事侦察、航空管制,甚至于科学研究方面,可能扮演着怎样的角色?书名中的“数据处理”更是让我联想到,背后一定有极其复杂精密的算法和强大的计算能力在支撑。我期待书中能够以相对易懂的方式,为我揭示这些奥秘,让我能大致理解这项前沿技术的基本原理和应用前景。

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这本书的书名, [Data Processing of Skywave Over-the-Horizon Radar],让我联想到了一种非常强大的、能够“洞察一切”的军事技术。在我个人的认知里,“超视距”这个词本身就充满了神秘感和威慑力,它意味着一种超越地理限制的观测能力,这在军事战略上无疑具有举足轻重的意义。我非常好奇,这种“天波”雷达究竟是如何工作的?它是否利用了大气层的某种特性,使其能够将信号发射到极远的距离?而“数据处理”这部分,则让我觉得这本书的内容会非常“硬核”,充满了各种算法、模型和信号分析。我猜测书中会详细介绍如何从海量的原始数据中,筛选出目标信号,并对其进行精确的定位和识别。我会非常期待书中能够阐述一些具体的处理流程和关键技术,例如信号去噪、目标跟踪、识别算法等等。即使我无法完全理解所有的技术细节,但能够窥探到这项先进技术背后的逻辑和方法,就已经足够令我兴奋了。

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