雷达数据处理及应用 第三版
作 者： 何友 等著
出版时间： 2013
内容简介
本书是关于雷达数据处理理论及应用的一部专著，是作者对国内外近30年来该领域研究进展和自身研究成果的总结。全书由20章组成，主要内容有：概述（包括研究目的、意义、数据处理器的设计要求和主要技术指标、研究历史和现状等），参数估计，线性滤波方法，非线性滤波方法，量测数据预处理技术，多目标跟踪中的航迹起始，极大似然类多目标数据互联方法，贝叶斯类多目标数据互联方法，机动目标跟踪，群目标跟踪，多目标跟踪终结理论与航迹管理，无源雷达数据处理，脉冲多普勒雷达数据处理，相控阵雷达数据处理，雷达网误差配准算法，雷达组网数据处理，雷达数据处理性能评估，雷达数据处理仿真技术，雷达数据处理的实际应用，以及关于雷达数据处理理论的回顾、建议与展望。
目录
第1章 概述
1.1 雷达数据处理的目的和意义
1.2 雷达数据处理中的基本概念
1.3 雷达数据处理器的设计要求和主要技术指标
1.4 雷达数据处理技术研究的历史与现状
1.5 本书的研究范围和概貌
第2章 参数估计
2.1 引言
2.2 参数估计的概念
2.3 四种基本参数估计方法
2.4 估计性质
2.5 静态向量情况下的参数估计
2.6 小结
第3章 线性滤波方法
3.1 引言
3.2 卡尔曼滤波器
3.2.1 系统模型
3.2.2 滤波模型
3.2.3 卡尔曼滤波器的初始化
3.2.4 卡尔曼滤波算法应用举例
3.2.5 卡尔曼滤波器应用中应注意的一些问题
3.3 稳态卡尔曼滤波器
3.3.1 滤波器稳定的数学定义和判断方法
3.3.2 随机线性系统的可控制性和可观测性
3.3.3 稳态卡尔曼滤波
3.4 常增益滤波器
3.4.1 – 滤波器
3.4.2 自适应- 滤波器
3.4.3 – 滤波算法应用举例
3.4.4 — 滤波器
3.4.5 自适应– 滤波器
3.4.6 常增益滤波器与卡尔曼滤波等线性滤波器的性能比较
3.5 状态估计的一致性检验
3.5.1 状态估计误差的一致性检验
3.5.2 新息的一致性检验
3.5.3 新息的白度检验
3.5.4 滤波器一致性检验的应用举例
3.6 小结
第4章 非线性滤波方法
4.1 引言
4.2 扩展卡尔曼滤波器
4.2.1 滤波模型
4.2.2 线性化EKF滤波的误差补偿
4.2.3 扩展卡尔曼滤波器应用举例
4.2.4 扩展卡尔曼滤波器应用中应注意的一些问题
4.3 不敏卡尔曼滤波器
4.3.1 不敏变换
4.3.2 滤波模型
4.3.3 仿真分析
4.4 粒子滤波器
4.4.1 滤波模型
4.4.2 EKF、UKF、PF三种非线性滤波算法应用举例
4.5 小结
第5章 量测数据预处理技术
5.1 引言
5.2 时间配准
5.3 空间配准
5.3.1 坐标系
5.3.2 坐标变换
5.3.3 几种常用坐标系的变换关系
5.3.4 几种常用坐标系中的跟踪问题
5.3.5 跟踪坐标系与滤波状态变量选择
5.4 野值剔除技术
5.4.1 野值的定义、成因及分类
5.4.2 野值的判别方法
5.5 雷达误差标校技术
5.6 数据压缩技术
5.6.1 单雷达的数据压缩
5.6.2 多雷达系统中的数据压缩
5.7 小结
第6章 多目标跟踪中的航迹起始
6.1 引言
6.2 航迹起始波门的形状和尺寸
6.2.1 环形波门
6.2.2 椭圆（球）波门
6.2.3 矩形波门
6.2.4 扇形波门
6.3 航迹起始算法
6.3.1 直观法
6.3.2 逻辑法
6.3.3 修正的逻辑法
6.3.4 Hough变换法
6.3.5 修正的Hough变换法
6.3.6 基于Hough变换和逻辑的航迹起始算法
6.3.7 基于聚类和Hough变换的编队目标航迹起始算法
6.3.8 被动雷达航迹起始算法
6.4 航迹起始算法的比较与分析
6.5 航迹起始中的有关问题讨论
6.6 小结
第7章 极大似然类多目标数据互联方法
7.1 引言
7.2 航迹分叉法
7.2.1 似然函数的计算
7.2.2 门限设置
7.2.3 改进的似然函数
7.2.4 航迹分叉法的特点
7.3 联合极大似然算法
7.3.1 可行划分的建立
7.3.2 递推的联合极大似然算法
7.3.3 联合极大似然算法应用举例
7.4 0-1整数规划法
7.4.1 对数似然比的计算
7.4.2 0-1线性整数规划
7.4.3 递推的0-1整数规划法
7.4.4 0-1整数规划法的用途
7.5 广义相关法
7.5.1 得分函数的建立
7.5.2 广义相关法的应用
7.6 几种极大似然类算法性能分析
7.7 小结
第8章 贝叶斯类多目标数据互联方法
8.1 引言
8.2 最近邻域法
8.2.1 最近邻域标准滤波器
8.2.2 概率最近邻域法
8.3 概率数据互联算法（PDA）
8.3.1 状态更新与协方差更新
8.3.2 互联概率计算
8.3.3 修正的PDAF算法
8.3.4 性能分析
8.4 综合概率数据互联算法（IPDA）
8.4.1 航迹存在性判断
8.4.2 数据互联
8.5 联合概率数据互联算法（JPDA）
8.5.1 JPDA算法的基本模型
8.5.2 联合事件概率的计算
8.5.3 状态估计协方差的计算
8.5.4 简化的JPDA算法模型
8.5.5 性能分析
8.6 最优贝叶斯算法
8.6.1 最优贝叶斯算法模型
8.6.2 算法的次优实现
8.7 多假设跟踪算法
8.7.1 假设的产生
8.7.2 概率计算
8.7.3 假设的简化技巧
8.8 性能分析
8.9 小结
第9章 机动目标跟踪
9.1 引言
9.2 具有机动检测的跟踪算法
9.2.1 可调白噪声模型
9.2.2 变维滤波算法
9.2.3 输入估计算法
9.3 自适应跟踪算法
9.3.1 修正的输入估计算法
9.3.2 Singer模型跟踪算法
9.3.3 当前统计模型算法
9.3.4 Jerk模型跟踪算法
9.3.5 多模型算法
9.3.6 交互式多模型算法
9.4 机动目标跟踪算法性能比较
9.4.1 仿真环境与参数设置
9.4.2 仿真结果与分析
9.5 小结
第10章 群目标跟踪
10.1 引言
10.2 群航迹起始的基本方法
10.2.1 群的定义
10.2.2 群的分割
10.2.3 群的互联
10.2.4 群速度的估计
10.3 群目标灰色精细航迹起始算法
10.3.1 群的预分割和预互联
10.3.2 基于量测相对位置矢量的群内目标灰色精细互联
10.3.3 群内航迹的确认
10.3.4 群目标状态矩阵的建立
10.3.5 算法仿真验证与分析
10.3.6 讨论
10.4 中心群目标跟踪算法
10.4.1 群航迹起始、确认和撤销
10.4.2 航迹更新
10.4.3 其他问题的实现
10.5 编队群目标跟踪算法
10.5.1 编队群目标跟踪算法概述
10.5.2 编队群目标跟踪算法的逻辑描述
10.6 群目标跟踪算法性能分析
10.6.1 仿真环境
10.6.2 仿真结果
10.6.3 仿真分析
10.7 小结
附录10A
第11章 多目标跟踪终结理论与航迹管理
11.1 引言
11.2 多目标跟踪终结理论
11.2.1 序列概率比检验（SPRT）算法
11.2.2 跟踪门方法
11.2.3 代价函数法
11.2.4 Bayes算法
11.2.5 全邻Bayes算法
11.2.6 算法性能分析
11.3 航迹管理
11.3.1 航迹号管理
11.3.2 航迹质量管理
11.3.3 信息融合系统中的航迹文件管理
11.4 小结
第12章 无源雷达数据处理
12.1 引言
12.2 有源雷达的局限性及无源雷达的优点
12.3 无源雷达空间数据互联
12.3.1 相位变化率法
12.3.2 多普勒变化率和方位联合定位
12.3.3 多普勒变化率和方位、俯仰联合定位
12.3.4 多模型法
12.3.5 基于修正极坐标的被动跟踪
12.3.6 无源定位方法性能比较
12.4 机载ESM定位
12.5 测向无源定位最优布站
12.5.1 定位模糊椭圆面积
12.5.2 利用拉格朗日乘子法求解条件极值
12.5.3 定位模糊椭圆面积最小准则下最优布站
12.6 测时差无源定位
12.6.1 定位模型
12.6.2 二维情况
12.6.3 三维情况
12.7 无源雷达属性数据关联
12.8 小结
第13章 脉冲多普勒雷达数据处理
13.1 引言
13.2 PD雷达系统概述
13.2.1 PD雷达的特点
13.2.2 PD雷达跟踪系统
13.3 PD雷达跟踪的典型算法
13.3.1 最佳距离—速度互耦跟踪
13.3.2 多目标跟踪
13.3.3 带Doppler量测的目标跟踪
13.4 PD雷达跟踪算法性能分析
13.4.1 仿真环境与参数设置
13.4.2 仿真结果与分析
13.5 小结
第14章 相控阵雷达数据处理
14.1 引言
14.2 相控阵雷达系统概述
14.2.1 相控阵雷达的发展
14.2.2 相控阵技术在现代雷达中的应用
14.2.3 相控阵雷达的特点
14.2.4 相控阵雷达的主要指标
14.3 相控阵雷达系统结构及工作过程
14.3.1 相控阵雷达系统结构
14.3.2 相控阵雷达工作流程
14.4 相控阵雷达数据处理
14.4.1 杂波中单目标跟踪算法
14.4.2 杂波中多目标跟踪算法
14.4.3 自适应采样周期算法
14.4.4 实时任务调度策略
14.5 自适应采样周期算法性能分析
14.5.1 仿真环境与参数设置
14.5.2 仿真结果与分析
14.5.3 比较与讨论
14.6 小结
第15章 雷达网误差配准算法
15.1 引言
15.2 系统误差的构成及影响
15.2.1 系统误差的构成
15.2.2 系统误差的影响
15.3 固定雷达误差配准算法
15.3.1 目标位置已知的误差配准
15.3.2 实时质量控制（RTQC）算法
15.3.3 最小二乘（LS）算法
15.3.4 广义最小二乘（GLS）算法
15.3.5 基于ECEF坐标系的广义最小二乘（ECEF-GLS）算法
15.3.6 仿真分析
15.4 机动雷达误差配准算法
15.4.1 机动雷达系统建模方法
15.4.2 目标位置已知的机动雷达配准算法
15.4.3 机动雷达最大似然配准（MLRM）算法
15.4.4 联合扩维误差配准（ASR）算法
15.4.5 仿真分析
15.5 小结
第16章 雷达组网数据处理
16.1 引言
16.2 雷达网的设计与分析
16.2.1 雷达网性能评价指标
16.2.2 雷达网优化布站
16.2.3 从抗干扰原则出发进行雷达布站仿真
16.2.4 雷达组网应用举例
16.3 单基地雷达组网数据处理
16.3.1 单基地雷达组网数据处理流程
16.3.2 单基地雷达组网的状态估计
16.4 双基地雷达组网数据处理
16.4.1 双基地雷达系统的基本定位关系
16.4.2 双基地雷达组合估计
16.4.3 双基地雷达组合估计可行性分析
16.5 多基地雷达组网数据处理
16.5.1 多基地雷达系统的跟踪原理
16.5.2 多基地雷达组网系统的观测方程
16.5.3 多基地跟踪系统数据处理的一般过程
16.6 航迹关联
16.7 小结
第17章 雷达数据处理性能评估
17.1 引言
17.2 有关名词术语
17.3 数据关联性能评估
17.3.1 平均航迹起始时间
17.3.2 航迹累积中断次数
17.3.3 航迹模糊度
17.3.4 航迹累积交换次数
17.4 跟踪滤波性能评估
17.4.1 航迹精度
17.4.2 跟踪机动目标能力
17.4.3 虚假航迹比例
17.4.4 发散度
17.4.5 有效度
17.5 雷达网数据融合性能评估
17.5.1 雷达覆盖范围重叠度
17.5.2 航迹容量
17.5.3 雷达网发现概率
17.5.4 响应时间
17.6 雷达数据处理算法的评估方法
17.6.1 Monte Carlo方法
17.6.2 解析法
17.6.3 半实物仿真方法
17.6.4 试验验证法
17.7 小结
第18章 雷达数据处理仿真技术
18.1 引言
18.2 系统仿真技术基础
18.2.1 系统仿真技术的基本概念
18.2.2 随机噪声的数字仿真
18.3 雷达数据处理算法仿真
18.3.1 目标运动模型的仿真
18.3.2 观测过程的仿真
18.3.3 跟踪滤波及航迹管理
18.4 算法仿真示例
18.5 小结
第19章 雷达数据处理的实际应用
19.1 引言
19.2 在空中交通管制系统中的应用
19.2.1 用途、组成和要求
19.2.2 雷达数据处理结构
19.2.3 空中交通管制实例
19.3 在船用导航雷达中的应用
19.4 在舰载雷达抑制杂波中的应用
19.4.1 数据处理抑制杂波的原理
19.4.2 舰载雷达数据处理杂波抑制的方法
19.5 在地面激光雷达中的应用
19.5.1 数据采集工作原理
19.5.2 数据处理流程
19.6 在海上监视系统中的应用
19.6.1 用途、组成和要求
19.6.2 海上控制系统的结构
19.7 在舰队防空系统中的应用
19.7.1 宙斯盾舰队防空系统组成及功能
19.7.2 主要性能指标
19.7.3 数据处理过程
19.8 在舰炮火控雷达中的应用
19.8.1 舰炮火控系统组成
19.8.2 技术特点
19.8.3 数据处理流程
19.9 在机载预警雷达中的应用
19.9.1 特点、组成和任务
19.9.2 数据处理技术
19.9.3 典型工作模式
19.10 在对空警戒雷达组网中的应用
19.10.1 雷达组网数据处理结构
19.10.2 雷达组网数据处理关键技术
19.11 在相控阵雷达中的应用
19.11.1 功能特点
19.11.2 数据处理流程
19.11.3 试验举例
19.12 小结
第20章 回顾、建议与展望
20.1 引言
20.2 研究成果回顾
20.3 问题与建议
20.4 研究方向展望
中英文缩写
参考文献