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【推荐】现代电子战技术丛书

 生清净心不 2021-12-17

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由杨小牛院士主编的“现代电子战技术丛书”已陆续出版了五本,这套凝结业内多位大佬的巨著,值得收藏。这套书的出版,可以说是国内电子战行业的大事。

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杨院士在丛书序中提到电子战将在大数据分析和人工智能等新理论和技术的推动下飞速发展,给电子战领域带来无限可能。并且,杨院士将这些新理论与新技术分为两大类:
一类是符合电子战发展脉络且与电子战发展历史一脉相承的理论与技术,例如,网络化电子战理论与技术(网络中心电子战理论与技术)、软件化电子战理论与技术、无人化电子战理论与技术等;另一类是基础性电子战技术,例如,信号盲源分离理论与技术、电子战能力评估理论与技术、电磁环境仿真与模拟技术、测向与定位技术等。(从这段话可以看出,这套丛书还有很多本,一定要持续关注!)

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下面小编分别介绍已出版的这套书。

1、认知电子战原理与技术

这本书书小编之前已推荐,具体参看之前的文章。

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认知电子战原理与技术

电波之矛,公众号:电波之矛【新书推荐】认知电子战原理与技术

2、欠定盲源分离理论与技术

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作者:黄知涛,王翔,彭耿,陆凤波 
简介:随着雷达、通信、导航、数据链等多类型宽频段电子信息系统的广泛应用,现代战场电磁环境呈现出时域高度密集、频谱严重混叠、空间相互交错、时间动态变化等特点,必然对合作/非合作电子信息系统的正常工作带来巨大挑战。特别是对于覆盖范围大的星载/机载信号接收平台,其接收到时频混叠的多个信号的概率大大增加。传统的信号处理方法在应对混叠信号上存在明显不足,已经成为制约系统性能的主要瓶颈。
盲源分离是解决上述问题的一种有效方法,它能够在未知混合过程及源信号的条件下,仅利用较少的假设条件(源信号的独立性、稀疏性等),从观测到的混合信号中恢复出源信号。经典的盲源分离重点关注接收通道数目不少于源信号数目的超定/适定盲源分离情况。然而在实际情况中,由于系统成本、规模等限制,接收通道数目往往小于混合信号中的源信号数目,此时的盲源分离问题称为欠定盲源分离。欠定盲源分离作为病态问题,已经成为盲信号处理领域的热点和难点问题。
《欠定盲源分离理论与技术/现代电子战技术丛书》适合广大从事雷达、通信、电子对抗等方向的研究人员,以及电子通信领域内从事盲源分离、抗干扰、复杂电磁环境特性分析相关工作的研究人员及工程师参考,也可作为相关专业研究生、学者的参考用书。

  全书共分为7章。

  第1章介绍盲源分离的基本概念、处理理论框架和研究现状。

  第2章介绍欠定盲源分离理论中涉及的数学和信号处理基础知识。

  第3章针对稀疏信号的混合矩阵估计问题展开阐述,主要介绍基于单源检测的欠定混合盲辨识方法的基本原理和算法过程。

  第4章针对非稀疏信号的混合矩阵估计问题展开阐述,主要介绍基于维数扩展的欠定混合盲辨识方法的基本原理和算法过程。

  第5章针对混合矩阵已知条件下的欠定源信号恢复问题展开阐述,主要介绍欠定源信号恢复的基本原理,以及基于改进子空间投影、基于联合对角化以及基于空间时频分布的三类欠定源信号恢复算法。

  第6章针对单通道盲源分离问题展开讨论。主要介绍基于循环频域滤波的源信号分离方法。

  第7章对雷达通信类信号欠定盲源分离理论与技术进行总结和展望。

  作者所在研究团队长期从事雷达通信类信号盲源分离方面的研究,具有多年的科研实践经验和解决实际问题的能力。欠定盲源分离理论与技术/现代电子战技术丛书》是在团队多年研究成果的基础上整理而成,充分反映了欠定盲源分离领域的新理论、新方法。

3、目标衍生属性光电侦察技术

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作者:胡以华,杨星 
简介:人类社会自从有了战争,目标侦察就应运而生。目标侦察是军队为获取军事斗争,特别是战争所需敌方或有关战区情况(包括人员、武器装备、地形地物及作战结果等)而采取的措施,是实施正确指挥、取得作战胜利的重要保障。从远古战场以人为主体的侦察手段,发展到几个世纪以前以望远镜等简单器件为代表的侦察方法,再到现代战争中广泛使用的基于电磁波的信息化侦察设备,目标侦察对获取战争制胜权的支撑作用发挥得淋漓尽致。

  第二次世界大战期间,英国在海岸线上建起了早期的雷达防御网络,使英国人能够不断地成功抗击德军破坏性的空中和海底袭击,随即雷达侦察和告警技术迅速得到各国重视,迎来飞速发展的时期。至今,各种体制的侦察雷达系统已被列为各军种的主战侦察装备。20世纪60年代以来,战争的模式和手段不断发生深刻变化。现代化作战平台,如卫星、飞机、舰船、坦克等普遍装备了可见光照相系统、前视红外系统、红外热像仪以及激光测距机等光电装备。这些光电侦察装备构成了战场情报的基础,构建起现代作战的支持体系。随着光电侦察技术的广泛应用,尤其是在电磁环境的日益恶化和电子对抗手段的飞速发展严重制约了工作频率在300GHz以下的雷达侦察系统效能发挥的情况下,各种光电侦察系统作为补充和替代手段已密集应用于战场。由于具有成像分辨力高、目标图像清晰直观、隐蔽性好、作用范围大、抗电磁干扰性能好、工作频段齐全,以及应用方式灵活等优点,光电侦察迅速在目标侦察高技术领域脱颖而出。

  随着光电侦察在战场情报获取方面的优势日益显著,各种反光电侦察的措施和装备得以迅速发展,尤其是隐身、示假、伪装等反侦察技术被成功应用于各种陆海空天作战平台,光电侦察技术的发展面临前所未有的挑战。目前,大部分常规光电侦察方法只探测目标本体的反射或者辐射的光信号,以测定目标的结构形态和运动特征,进而确定目标属性,其侦察效果明显受到目标隐身、示假、伪装、机动等影响。其实,有诸多目标本体以外的衍生属性,都与目标属性存在着直接联系。所述目标衍生属性是指除目标本体结构形态、运动属性、整体电磁特性以外的,包括目标附属部分、由目标附带产生以及目标特征合成,且能够基本反映其本质特征的属性,定义为目标衍生属性。例如空中运动目标的大气风场扰动和尾涡、空中运动目标的大气成分扰动、目标平台上的逆反射体或标识、空天一体高光谱合成属性、舰船的气味或尾流气泡等。研究目标衍生属性的光电侦察技术在探索新的侦察模式和提高侦察设备的反隐身、反示假、反伪装、反干扰等综合性能方面具有重要的意义。目前,国内外对目标衍生属性侦察的研究尚处于初级阶段,尤其是在侦察方法和设备方面还需要进行全面深入的研究。作者及其团队自21世纪初即已从事目标衍生属性光电侦察方面的研究,先后主持完成多项国家国防科研项目,组织或参与研制了多种目标衍生属性侦察系统,积累了大量的第一手资料,并发表了一系列研究论文。作者整理多年研究成果出版此书,旨在介绍目标衍生属性光电侦察的概念和内涵,讨论几种典型目标衍生属性光电侦察方法的原理和实现途径,为目标衍生属性光电侦察技术的运用研究提供有效探索,供光电侦察的研究人员以及立志于该领域的研究生参考。

目标衍生属性光电侦察技术是一种通过光电手段获取目标附属部分或由目标附带产生或目标特征合成,且反映其本质特征的衍生属性来进行目标探测、识别、跟踪和监视等的新型目标侦察方法。围绕着其概念内涵、基本原理和技术实现,《目标衍生属性光电侦察技术/现代电子战技术丛书》分4个部分共6章进行系统探讨。第1部分着重介绍目标衍生属性提出的背景、概念内涵、产生与分类以及典型的目标衍生属性光电侦察方法;第2部分着重论述空中运动目标衍生属性的激光侦察,涉及大气风场扰动、尾涡和大气成分扰动3种衍生属性;第3部分系统阐述目标载体逆反射和标识两种衍生属性的可见光成像侦察;第4部分则针对图像合成属性侦察的关键,重点探讨地/海面目标的空天一体图像合成属性侦察处理问题。

  《目标衍生属性光电侦察技术/现代电子战技术丛书》既适合从事光电探测、目标侦察、战场监视、图像处理等领域的研究人员阅读和参考,也可作为有关专业高年级本科生和研究生的参考书。

4、光电对抗原理

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作者:刘松涛,王龙涛,刘振兴 
简介:在现代高技术战争中,充斥着各种基于光电技术装备构成的武器系统。传统武器与先进光电手段相结合,使得这些武器系统具备惊人的威力,比如:激光制导武器的弹无虚发,能从大楼的通气道钻人后爆炸,令整座大楼顷刻间化为废墟。然而,有矛就有盾,在与光电武器装备的较量中,一种全新的作战手段,光电对抗相伴而生,并迅速发展形成比较完善的光电对抗技术体系,诞生了光电对抗这门学科。随着光电对抗的发展和壮大,光电对抗也从传统军事力量的一种补充演变为克敌制胜的一种有效手段,这使得光电对抗的重要性与日俱增,研究和掌握光电对抗原理的需求日益迫切。
本书是在自编教材和教案的基础上,结合作者的研究成果编著而成的。全书共9章。第1章是光电对抗概论,介绍光电对抗的概念和内涵、作战对象、典型系统组成和技术指标、应用领域、发展史及趋势;第2章是光电武器装备,补充介绍光电对抗作战对象的相关知识;第3、4章是光电侦察部分,主要介绍光电主动侦察(激光测距机、激光雷达)和被动侦察(激光告警、红外告警、紫外告警和光电综合告警)所涉及相关技术和系统的基本原理;第5、6章是光电干扰部分,重点介绍红外干扰弹、红外干扰机、强激光干扰和激光欺骗干扰四种有源干扰措施的基本组成和干扰原理,以及烟幕干扰、光电隐身和光电假目标三种无源干扰措施的实现原理和方法;第7章是反光电侦察的相关措施;第8章是抗光电干扰的诸多技术;第9章是光电对抗效果评估,系统介绍了效果评估的试验方法和评估准则,并给出了针对不同光电对抗系统的效果评估准则。

5、雷达对抗及反对抗作战能力评估与验证

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作者:张友益,徐才宏
简介:现代战争是高技术局部雷达抗争,电子对抗占据了极其重要的地位,已成为继陆、海、空、天一体化作战空间之后的第五维作战空间。电子对抗拉开战幕,并贯穿于作战的全过程。电子对抗作战能力决定战争的进程与格局,因此,在度量电子对抗设备能力及效能时,将信息侦察、干扰和自卫防御等作战效能作为重要指标加以考核和评估。

  美国是最早利用仿真试验方法进行设备体系作战能力及效能评估的国家,利用仿真技术,建立了各种设备数学模型,利用数学方法,模拟各种战役复杂态势的全过程,把各种作战方案、设备和作战环境放在一起,进行作战构想,通过调整试验条件,反复试验,统计评估,直到发现最优化的设计和方案,建成了规模宏大、设备齐全、技术先进、多级层次及统一协调的研究、评估与应用体系。法国也非常重视利用雷达和电子对抗半实物模拟仿真技术,组建了多个电子对抗综合实验室,将雷、达一干扰机一雷达的闭环系统用于测试和评估电子对抗设备对抗效能的有效性,并对多次重复测试的结果进行统计和分析,定量分析和评估,以保证评估的合理性和准确性。

  国内在电子对抗作战能力评估技术研究方面取得了长足的发展,大型半实物仿真系统已投入使用。随着信号环境越来越复杂,各种电磁背景信号、各种通信、各种雷达以及各种光电辐射源信号充斥整个电磁频谱,信号密度高,信号体制复杂,电子对抗设备效能与战场电磁信号环境和作战对象密切相关,迫切需要用逼近实战的复杂多变的复杂电磁环境代替简易的测试环境,来考察电子对抗设备能力,通过分析电磁信号环境的时间域、频率域、空间域、能力域特征,对创建的复杂电磁环境进行量化,为电子设备研制测试、定型、考核验收以及训练效果分析与作战决策验证,确定系统及设备干扰效能提供良好的手段和方法。

  作者从事电子对抗设备研制20余年经历过多代电子对抗设备研制,深刻体会到适应逼近实战的电子对抗环境对提升电子对抗设备作战效能是一种严峻的考验:一是由于技术和经费等原因,国内电子对抗设备仅限于在实验室条件下进行指标和功能测试,此测试条件与系统实际使用时的电磁信号环境条件存在较大差距,导致电子对抗设备投入实际使用后,电子对抗作战环境适应能力变差,部分能力甚至不能满足使用要求;二是电子对抗设备必须反反复复在复杂电磁环境复杂程度可调、组成要素可变的环境中,进行大量的测试、调试和分析工作,通过分析数据,暴露问题,对电子对抗设备进行改进,通过复杂电磁环境试验一电子对抗设备改进一复杂电磁环境试验这样多轮循环,是提高电子对抗设备作战效能的有效途径。现实的情况是:电子对抗设备只能在定型试验时,才会在逼近实战的复杂电磁环境条件下进行考核,即电子对抗设备适应复杂多变的电磁环境能力的测试机会、发现并解决问题、提高电子对抗设备作战效能的机会少,类似于考生未参加模拟考试而直接参加高考的过程。据此,构建满足未来一段时间内出现的复杂电磁环境,反复使用,在此条件下,对电子对抗设备进行全覆盖测试,已迫在眉睫。

  本书是为了解决上述问题而提出相应的解决措施,并总结大中型电子对抗设备研制、大型半实物仿真、分布式电子干扰系统研制、多次承担的大中型外场试验所积累的丰富的经验编著而成。

  全书结合现代信息对抗的特点,基于电磁环境量化技术,构建了接近实战场景下的电磁环境,重点介绍了在此环境下电子对抗能力尤其是雷达侦察能力,以及雷达抗干扰能力的评估内容、技术和方法等内容,以提高雷达/电子对抗设备等能力方面的指标可用性。  

第1章 能力评估基础

1.1 国内外现状及趋势

1.1.1 国外

1.1.2 国内

1.2 电磁环境特性

1.2.1 空间特性

1.2.2 时间特性

1.2.3 频谱特性

1.2.4 信号类型特性

1.2.5 动态特性

1.3 电磁环境组成

1.3.1 电磁信号来源

1.3.2 电磁信号样式

1.3.3 电磁信号属性

1.3.4 电磁信号进入方式

1.4 电子对抗作战能力评估

1.4.1 基本概念

1.4.2 评估必要性

1.4.3 评估内容

1.4.4 评估技术

1.4.5 评估方法

1.5 评估基础知识

1.5.1 互易性

1.5.2 增益

1.5.3 方向性

1.5.4 副瓣

1.5.5 极化

第2章 电磁环境构建与量化

2.1 必要性及趋势

2.1.1 必要性

2.1.2 趋势

2.2 战情设计

2.2.1 时间域设计

2.2.2 频率域设计

2.2.3 空间域设计

2.2.4 战术布局

2.2.5 电磁环境量化

2.3 复杂电磁环境综合生成

2.3.1 构建流程

2.3.2 雷达抗干扰测试环境

2.3.3 电磁态势生成

2.3.4 复杂电磁环境预测与生成

2.3.5 实时监测

2.4 电磁环境综合模拟系统

2.4.1 雷达信号模拟

2.4.2 干扰信号模拟

2.4.3 目标回波模拟

2.4.4 杂波信号环境模拟

2.4.5 电磁环境综合模拟

2.5 电磁环境定量描述

2.6 电磁环境监测

2.6.1 方法分类

2.6.2 信号特点

2.6.3 监测过程

2.6.4 监测要求

第3章 雷达对抗能力评估

3.1 传统评估方法

3.1.1 云模型评估法

3.1.2 层次分析法

3.1.3 多层次模糊综合评判法

3.1.4 ADC法

3.1.5 专家法

3.1.6 解析法

3.1.7 概率模型评估法

3.1.8 灰色评估理论

3.1.9 人工神经网络

3.2 通用技术模型

3.2.1 电磁环境模型

3.2.2 杂波模型

3.2.3 目标空间运动模型

3.2.4 坐标转换模型

3.2.5 电磁信号传播模型

3.2.6 大气传播衰减模型

3.2.7 遮挡效应模型

3.2.8 多普勒频率模型

3.3 专用技术模型

3.3.1 雷达目标回波模型

3.3.2 天线扫描和天线方向图模型

3.3.3 天线伺服系统模型

3.3.4 反辐射武器模型

3.3.5 导弹武器仿真模型

3.3.6 雷达对抗评估模型

3.4 能力评估内容和方法

3.4.1 Agent模型建立

3.4.2 评估内容

3.4.3 能力评估方法

3.4.4 能力评估平台建设

3.5 干扰措施有效性分析

3.5.1 噪声干扰

3.5.2 扫描控制

3.5.3 记忆跟踪干扰分析

3.5.4 协同干扰

3.5.5 有源、无源干扰配合

3.5.6 雷达副瓣消隐对电子干扰能力影响

3.6 雷达对抗能力指标

3.6.1 综合电磁态势感知

3.6.2 协同对抗

3.6.3 电子情报生成

3.6.4 数据库管理能力

3.6.5 模拟训练能力

3.6.6 数据事后处理能力

3.6.7 功能弱化能力

3.7 关键技术

3.7.1 效能等效匹配外推

3.7.2 开发高层体系结构分布式仿真平台

3.7.3 动态仿真实时评估

3.7.4 评估数据分类采集

第4章 雷达抗干扰能力评估

4.1 雷达抗干扰分类与机理

4.1.1 总体设计

4.1.2 天线抗干扰

4.1.3 发射机抗干扰

4.1.4 接收机抗干扰

4.1.5 信号处理抗干扰

4.1.6 体制抗干扰

4.1.7 抗干扰矩阵

4.2 抗干扰指标体系

4.2.1 体系内容

4.2.2 准则分类及应用场合

4.2.3 指标

4.3 能力评估场景

4.3.1 典型对抗场景

4.3.2 典型角色选择及参数

4.3.3 试验平台建设

4.4 能力评估技术

4.4.1 评估内容

4.4.2 评估方法及标准

4.4.3 评估原则

4.4.4 评估模型

4.4.5 评估举例

4.4.6 雷达抗干扰指标测试技术

第5章 对抗综合仿真与试验验证

5.1 国外发展概述

5.2 体系结构

5.2.1 数字模拟仿真

5.2.2 中频视频模拟仿真

5.2.3 内场射频注入仿真

5.2.4 内场射频辐射式仿真

5.2.5 外场射频辐射式仿真

5.3 对抗验证平台构建

5.3.1 对抗能力及效能评估验证平台

5.3.2 实验室综合仿真试验验证平台

5.3.3 内场综合仿真试验验证平台

5.3.4 外场综合仿真验证试验场

5.3.5 实时调度

5.3.6 效能仿真模型体系

5.4 系统总线、接口

5.5 干扰/抗干扰效果试验及评估

5.5.1 电子对抗干扰效果试验

5.5.2 雷达抗干扰效果试验

5.5.3 试验方法评估

5.6 试验验证能力举例

5.6.1 典型注入式试验验证能力

5.6.2 外场雷达抗干扰试验验证能力举例

5.6.3 有源诱饵干扰外场能力验证试验

5.6.4 转移干扰试验方法

5.6.5 电子对抗系统综合性能测试

5.6.6 典型对抗/反对抗作战任务场景及对抗决策设置

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