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電子戰信號處理(簡體書)
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電子戰信號處理(簡體書)

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《電子戰信號處理》重點介紹了反艦導彈雷達導引頭與艦艇電子攻擊博弈過程中,雙方采取的措施及信號處理領域的新研究成果。這些研究成果來源於作者長期從事的海軍研究項目。相關技術的描述以理論為基礎,同時具有很強的實用性,是世界上較先進的技術。書中在雷達電子防護波形設計方面,重點介紹了編碼波形、步進頻波形和探測波形電子防護技術;在電子防護信號處理方面,介紹了雙相參源電子防護、空時自適應處理抗干擾、壓制干擾電子防護等新信號處理技術。
《電子戰信號處理》既可為電子偵察、電子干擾技術研究者提供珍貴的參考,也可為雷達系統設計者提供抗干擾設計的必要支撐。

作者簡介

詹姆斯·吉諾瓦博士,1968年在凱斯理工學院獲得學士學位,1971年和1973年在紐約州立大學石溪分校分別獲得理論基礎粒子物理學碩士和博士學位。吉諾瓦博士早年是一名系統飛行測試工程師,之後在各種反潛戰(ASW)項目中擔任研究科學家和項目經理。他將內置寬帶模糊函數的相參數字信號處理器首次成功應用於海洋聲學數據處理領域(聲納浮標、拖曳陣列和水聲監視系統陣列),並繼續將相參數字信號處理應用於各種不穩定的聲信號處理方向。
1978年,吉諾瓦博士任美國國防高級研究計劃局(DARPA)和美國海軍電子系統總部(NAVELEX)聯合研發項目的項目經理,負責研究反饋控制在艦載電子戰中的應用。他很快意識到,自適應反饋控制電子戰的重大效益有賴於數字信號處理器在電子戰信號處理中的成功應用。他對反艦導彈、艦載電子戰和各種電子攻擊技術進行了深入的研究,特別是雙相參源電子攻擊技術,包括交叉眼、交叉極化和雙交叉技術。他逐漸成為單脈衝雷達雙相參源欺騙技術的國際公認專家。這一研究階段的高潮是1990年在美國海軍艦艇上進行的電子攻擊效能評估的先進技術演示項目。
2002年,他作為全職科學家加入海軍研究實驗室(NRL)電子戰部門,並於2012年退休。在海軍研究實驗室任職期間,他連續三次獲得海軍研究實驗室年度正式報告獎。他提出並為海軍研究辦公室承研了幾個創新性項目,包括空時自適應處理在海軍反艦導彈導引頭的應用,以及一項應用於在線干擾效果評估的創新性數字信號處理技術。後一個項目在2015財年納入未來海軍能力計劃。吉諾瓦博士在海軍研究實驗室的主要任務是開發相參雷達導引頭硬件模擬器,用於海軍反艦導彈研發和測試。這些技術已經被用於研發和測試10年以上。多年來,吉諾瓦博士支撐了許多電子戰裝備測試,包括美國與盟友舉行的環太平洋聯合軍演(RIMPAC)中的美國海軍測試。
反艦導彈導引頭的情報主要來源於對射頻傳輸的截獲和射頻處理的推測。射頻接收機後面的數字信號處理完全是軟件可配置的,不能直接觀察到。這種理解上的差距導致海軍電子戰測試理念上存在的一個重大缺陷。在正式測試期間,模擬器只是通過智能采集實現所證實的功能,即沒有數字信號處理算法。以前,電子戰的目的是利用反艦導彈導引頭的缺陷,攻擊其探測和/或定位功能。現代低截獲概率雷達增強了目標探測和定位能力。目前低截獲概率反艦導彈導引頭開發的重點是通過DSP實現目標分類功能,電子戰現在必須瞄準這個分類功能。吉諾瓦博士通過研究出版物和其他資料來確定反艦導彈當前的數字信號處理技術。他主要參考了國外針對目標分類數字信號處理的出版物,並通過海軍研究實驗室相參雷達導引頭硬件模擬器,實現同時測試了各種技術。由於反艦導彈相參雷達導引頭是一個巨大的威脅,如果這些反艦導彈數字信號處理技術被應用,則標準的海軍電子攻擊系統將不足以對抗這一風險。該書描述了目前被工程師和情報界所忽視的這些反艦導彈數字信號處理算法。

2018年3月,國防工業出版社王曉光老師向譯者發送了一批新出版的英文書籍,並號召大家選擇優秀書籍開展翻譯工作,以促進行業發展。其中“Electronic Warfare Signal Processing”一書填補了電子戰信號處理方面的諸多空白,介紹了新近發展的電子戰技術,引起了譯者的興趣。
譯者認為該書以反艦導彈與艦艇之間的電子對抗為主題,從信號處理理論、方法和戰術運用等方面介紹了最新的研究成果,對電子對抗技術的研究具有極高的參考價值,是一本不可多得的好書。經王曉光老師的不懈推動,在張錫祥院士和電子科技大學張曉玲教授的推薦下,本書的翻譯工作得到了裝備科技譯著出版基金的資助。通過翻譯本書,譯者收獲很大,特別推薦書中“現代電子戰是以目標識別為核心的信息戰”這一核心觀點。該觀點是對電子戰新信號處理和戰術應用的深度理解,一定程度上代表了國外電子戰同行的共識,對國內從業者也有著重要的啟示意義。
本書重點介紹了反艦導彈雷達導引頭與艦艇電子攻擊博弈過程中,雙方采取的措施及信號處理領域的最新研究成果。這些研究成果來源於作者長期從事的海軍研究項目。相關技術的描述以理論為基礎,同時具有很強的實用性,是世界上較先進的技術。書中在雷達電子防護波形設計方面,重點介紹了編碼波形、步進頻波形和探測波形電子防護技術;在電子防護信號處理方面,介紹了雙相參源電子防護、空時自適應處理抗干擾、壓制干擾電子防護等新信號處理技術。本書既可為電子偵察、電子干擾技術研究者提供珍貴的參考,也可為雷達系統設計者提供抗干擾設計的必要支撐。
本書由甘榮兵、鄭坤領銜翻譯,電子科技大學自動化學院的張剛老師和電子信息控制重點實驗室的劉江、張聖鹋參與了本書的翻譯工作。胡來招研究員對全書內容進行了審校。感謝國防工業出版社的王曉光、張冬曄兩位老師和電子信息控制重點實驗室的劉永紅老師對本書所做的大量編輯工作。
譯者主要利用業余時間完成翻譯,難免由於理解不充分而出現紕漏,敬請廣大讀者批評指正。

目次

第1章 現代電子戰簡介
1.1 海軍電子戰的演化歷程
1.2 基本術語及場景模型
1.3 突襲殲滅概率
1.4 策略案例
參考文獻

第2章 脈衝多普勒雷達基礎
2.1 電磁脈衝
2.2 動態距離和增益控制
2.3 相參增益和非相參增益
2.4 天線
2.5 多普勒效應
參考文獻

第3章 低截獲概率雷達和電子攻擊模型
3.1 反艦導彈模型
3.2 雷達距離方程與燒穿距離
3.3 距離多普勒圖和成像
3.4 目標散射模型
3.5 轉發式電子攻擊模型和數字射頻存儲
3.6 模型概述
3.7 檢測、分類與電子防護
參考文獻

第4章 面目標電子防護信號處理
4.1 目標分類:假目標
4.2 目標分類:誘餌
4.3 目標分類:箔條
4.4 雙相參源電子攻擊
參考文獻

第5章 低截獲概率雷達的電子防護波形
5.1 編碼波形電子防護
5.2 步進波形電子防護
5.3 探測波形電子防護
參考文獻

第6章 多接收機電子防護信號處理
6.1 雙相參干擾源電子防護近似
6.2 反艦導彈空時自適應處理
6.3 壓制干擾電子防護
6.4 小結
參考文獻

第7章 自適應電子戰
7.1 概述
7.2 對數似然比基礎
7.3 電子戰實例
7.4 結論
參考文獻
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