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| 內容簡介： |
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本书全面介绍了相控阵雷达在空间目标监视领域的应用及相关理论，内容涵盖时空基准、卫星轨道运动、雷达探测、轨道预报与确定以及空间目标编目等方面，并概述了当前空间目标监视系统的现状。本书在第3、4、5、6章中结合了STK、ODTK等轨道仿真软件，编写了丰富的仿真用例，以便读者对相关理论知识进行实践操作和初步研究。 本书既可作为电子信息相关专业本科生教材，又可作为航天轨道动力学、导航学等相关学科领域高校师生的参考书。
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| 目錄：
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第1章 概述/11.1 空间目标与轨道/1 1.1.1 空间与空间目标/1 1.1.2 轨道的概念/3 1.1.3 轨道的特点/51.2 空间目标监视系统/6 1.2.1 定义/6 1.2.2 任务与功能/6 1.2.3 系统组成/6 1.2.4 国外发展现状与趋势/8 1.2.5 典型空间目标监视雷达简介/101.3 常用轨道仿真软件/19 1.3.1 STK软件简介/20 1.3.2 AFSIM软件简介/20 1.3.3 ODTK软件简介/21 1.3.4 SOFA软件简介/21 1.3.5 Matlab航空航天工具箱简介/22练习题/22第2章 时间系统与坐标系统/232.1 基本天文概念/23 2.1.1 天球/23 2.1.2 天球上的圈和点/24 2.1.3 岁差与章动/26 2.1.4 极移/272.2 时间系统/28 2.2.1 世界时系统/28 2.2.2 原子时系统/29 2.2.3 动力学时系统/30 2.2.4 年、历元和儒略日/302.3 坐标系统/31 2.3.1 天球坐标系/31 2.3.2 地球坐标系/32 2.3.3 坐标转换/33练习题/36第3章 轨道运动原理/383.1 开普勒轨道根数/38 3.1.1 经典轨道根数/39 3.1.2 备用轨道根数/423.2 二体问题/44 3.2.1 二体运动的特性/44 3.2.2 开普勒方程/47 3.2.3 轨道根数与位置矢量和速度矢量之间的关系/493.3 轨道摄动问题/51 3.3.1 轨道摄动概述/52 3.3.2 受摄轨道的轨道根数/54 3.3.3 主要轨道摄动项及其影响/563.4 轨道机动问题/62 3.4.1 轨道机动概述/62 3.4.2 典型轨道机动/64 3.4.3 一般轨道机动/703.5 仿真应用/73 3.5.1 仿真用例/73 3.5.2 仿真操作/74 3.5.3 仿真分析/81练习题/82第4章 相控阵雷达空间目标探测/844.1 相控阵雷达空间目标监视基础/84 4.1.1 基本功能/84 4.1.2 工作模式/86 4.1.3工作流程/87 4.1.4 目标运动特性与可见性约束/884.2 搜索工作方式及其管理方法/89 4.2.1 搜索工作方式的概念/89 4.2.2 雷达搜索距离/904.2.3 搜索屏设计/914.3 跟踪工作方式及其管理方法/94 4.3.1 跟踪工作方式的概念/94 4.3.2 雷达跟踪作用距离/95 4.3.3 跟踪目标容量的计算/96 4.3.4 跟踪数据率的选择/97 4.3.5 跟踪目标丢失的处理/98 4.3.6 宽带特征提取984.4 雷达资源的自适应调度/100 4.4.1 自适应调度的概念/101 4.4.2 影响自适应调度策略的主要因素/1024.5 相控阵雷达空间目标检测与跟踪/103 4.5.1 信号处理/103 4.5.2 目标跟踪/1054.6 仿真应用/108 4.6.1 仿真用例/109 4.6.2 仿真操作/109 4.6.3 仿真分析/122练习题/123第5章 相控阵雷达轨道预报与确定/1245.1 轨道预报/124 5.1.1 轨道预报模型简介/124 5.1.2 二体问题轨道预报/125 5.1.3 SGP4/SDP4模型/1265.2 初轨计算/128 5.2.1 三矢量定轨法/128 5.2.2 F、G级数法/1295.3 轨道改进/130 5.3.1 基本概念/130 5.3.2 轨道改进基本原理/131 5.3.3 轨道改进分类/131 5.3.4 轨道改进基本流程/1325.4 仿真应用/133 5.4.1 仿真用例/133 5.4.2 仿真操作/134 5.4.3 仿真分析/143练习题/143第6章 相控阵雷达空间目标编目/1446.1 空间目标编目的基本概念/1446.2 空间目标编目的数据库/1456.3 空间目标编目的基本流程/1476.4 轨道匹配的基本流程/149 6.4.1 自编目库匹配具体流程/149 6.4.2 TLE编目库匹配具体流程/150 6.4.3 UCT编目库匹配具体流程/1526.5 仿真应用/153 6.5.1仿真用例/153 6.5.2仿真操作/154 6.5.3仿真分析/155练习题/156参考文献/157
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| 內容試閱：
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在本书编纂过程中，坚持传承经典与创新发展并重，全面且深入地探讨了相控阵雷达在空间目标监视领域的多个关键环节，包括时空基准的建立、卫星轨道运动的解析、雷达探测技术的实施、轨道预报与确定的精准方法以及空间目标编目的有效策略等。为了增强理论与实践结合，本书还精心设计了多个仿真用例，使得内容丰富、新颖，既有理论深度，又贴近实际应用。 从相控阵雷达空间目标探测的独特视角出发，本书详细阐述了航天轨道动力学的基础理论及其在现代仿真技术中的应用。因此，它既可以作为电子信息相关专业本科生教材，又可作为航天轨道动力学、导航学等相关学科领域高校师生的参考书。 本书共6章，涵盖了四个主要方面的教学内容。首先，全面概述空间目标监视系统，为读者构建清晰宏观的认知图景。其次，深入解析航天器轨道运动的基本概念和时空系统，为学习奠定坚实基础。再次，详细阐述航天器的运动原理，包括轨道根数、二体运动、摄动因素及轨道机动等要点，为读者提供全面的理论指导。*后，系统介绍相控阵雷达在空间目标探测、定轨和编目中的应用理论，这部分内容是雷达空间目标监视的重要知识。本书具体章节内容安排如下。 第1章：概述。本章首先深入浅出地阐释了空间目标与轨道的基本概念，为读者搭建了一个扎实的概念体系。接着，对空间目标监视系统进行了概要介绍，阐述了其在现代空间探测中的重要地位和作用。*后，还向读者推荐了几个常用的轨道仿真软件，为后续的深入学习和实践应用提供了有力工具。 第2章：时间系统与坐标系统。时间系统和坐标系统是研究卫星运动的基础。本章详细阐述了各种时间系统和坐标系统的定义及其转换关系，为读者提供了全面且深入的理解思路。通过本章的学习，读者能够熟练掌握这些基本概念，为后续章节的学习打下坚实基础。 第3章：轨道运动原理。本章从二体运动、轨道摄动和轨道机动三个方面对航天器的轨道运动原理进行了初步研究。内容涵盖了开普勒轨道根数、二体运动特性、摄动因素、轨道机动等重要概念。同时，利用STK软件进行了卫星目标的仿真分析，直观地展示了摄动因素对轨道的影响。这些内容为后续章节中雷达探测的研究提供了重要依据。 第4章：相控阵雷达空间目标探测。相控阵雷达在空间目标监视中发挥着重要作用。本章首先讨论了典型的空间目标探测工作模式、资源管理以及雷达任务的自适应调度算法等基本理论。接着，详细介绍了相控阵雷达在空间目标探测与跟踪方面的应用方法。*后，通过设计仿真用例，使用STK软件对空间目标探测相控阵雷达进行了仿真建模，并利用前一章的卫星轨道仿真数据对雷达的探测性能进行了深入研究和分析。 第5章：相控阵雷达轨道预报与确定。轨道预报与确定是空间目标监视中的关键环节。本章首先介绍了轨道预报的基本模型和方法，为读者提供了全面的理论知识。接着，详细讲解了初轨计算的几种典型算法以及轨道改进的基本原理和算法。*后，通过设计仿真用例，利用ODTK软件对前一章的雷达探测数据进行了定轨分析，验证了相关算法的有效性和准确性。 第6章：相控阵雷达空间目标编目。空间目标编目是空间探测领域的重要任务之一。本章在详细讲解空间目标编目基本概念的基础上，介绍了常用的编目数据库以及空间目标编目和轨道匹配的基本流程。同时，通过设计仿真用例，深入研究了基于编目数据库和轨道匹配准则的空间目标识别问题。这些内容为读者提供了全面的空间目标编目知识和实践指导。 本书第1、2、5、6章由黄晓斌编写，第3章由肖锐与黄晓斌共同编写，第4章由刘俊凯和黄晓斌共同编写。在此过程中，张燕、刘建勋、孟藏珍等多位同仁对第1章的内容贡献了自己的力量，并承担了本书的统稿和编排重任。我们深感团队协作的重要性，并对每一位参与者的辛勤付出表示由衷的感谢。 马晓岩教授作为本书的主审专家，凭借其深厚的学术功底和严谨的治学态度，对全书进行了逐字逐句的审慎审阅。他提出的宝贵意见既高瞻远瞩又切中要害，为本书的修改与完善提供了明确的方向。在此，对马晓岩教授表示*深的感谢与崇高的敬意！ 尽管编写团队在本书编写过程中力求尽善尽美，但鉴于学识与水平的限制，书中难免存在疏漏与不当之处，恳请广大读者在阅读时慷慨赐教，提出宝贵的批评与建议，以便我们在未来能够进行更为精准的修订与不断的提高。
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