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自20世纪50年代以来，以美国、俄罗斯（前苏联）、欧洲等为代表的国家和地区开展了广泛的空间技术应用和试验，空间目标探测也成为应用和试验系统必不可少的部分之一。本书主要介绍了雷达用于空间目标探测的技术内容，包括空间目标探测的需求，空间目标探测的单脉冲雷达技术、相控阵雷达技术及多基地和天基雷达技术，并介绍了国外的一些空间目标探测雷达系统及空间目标探测雷达技术的发展趋势。

第1章 空间目标探测概述
 1.1 引言
 1.2 人类空间活动的开展      
  1.2.1 地球空间分布和轨道类型
  1.2.2 空间技术发展概况
  1.2.3 空间航天器的类别与作用
  1.2.4 空间环境的现状
  1.2.5 空间碎片问题
 1.3 空间目标分类及特性
  1.3.1 空间目标分类
  1.3.2 空间目标共有的特性
  1.3.3 各类空间目标的特性
 1.4 空间目标探测的重要性和需求
  1.4.1 空间目标探测的重要性
  1.4.2 空间目标探测的需求
 1.5 空间目标探测的任务和空间监视系统的基本需求
  1.5.1 空间目标探测的任务
  1.5.2 空间监视系统的基本需求
 1.6 空间目标探测的手段
  1.6.1 空间目标的光学探测
  1.6.2 空间目标的雷达探测
 1.7 国外空间目标探测系统的发展
  1.7.1 地基雷达系统
  1.7.2 天基系统
 参考文献
第2章 空间目标探测中的单脉冲测量雷达技术
 2.1 概述
  2.1.1 单脉冲测量雷达的发展历程
  2.1.2 单脉冲测量雷达用于空间目标探测的优点
 2.2 单脉冲测量雷达的主要战术指标
 2.3 单脉冲测量雷达系统组成
 2.4 RCS测量
  2.4.1 雷达方程
  2.4.2 RCS测量方法
 2.5 空间目标探测单脉冲测量雷达的工作方式
 2.6 空间目标探测单脉冲测量雷达的作用距离
 2.7 单脉冲测量雷达的轴线跟踪
 2.8 空间目标探测单脉冲测量雷达技术的发展趋势
 2.9 国外用于空间目标探测的单脉冲测量雷达
 参考文献
第3章 空间目标探测中的相控阵雷达技术
 3.1 引言 
 3.2 相控阵雷达在空间目标探测中的特点和功能
  3.2.1 空间目标探测相控阵雷达的特点
  3.2.2 相控阵雷达在空间目标探测中的功能
 3.3 空间目标探测相控阵雷达系统设计需求
  3.3.1 大型相控阵雷达的监视能力
  3.3.2 空间目标与雷达测量参数的有关特性
 3.4 雷达系统总体主要战术指标需求分析
  3.4.1 工作频段的选择
  3.4.2 相控阵雷达体制选择
  3.4.3 作用距离
  3.4.4 测角方法
  3.4.5 测速方法
  3.4.6 RCS测量
 3.5 空间目标探测相控阵雷达系统主要工作模式
  3.5.1 空间目标探测相控阵雷达搜索工作模式
  3.5.2 空间目标探测相控阵雷达跟踪工作模式
 3.6 空间目标探测相控阵雷达宽带信号工作模式
  3.6.1 宽窄交替工作模式
  3.6.2 宽带系统失真校准
  3.6.3 ISAR图像距离向、方位向的定标
  3.6.4 空间目标宽带信号工作模式可提取的目标特征
 3.7 空间目标探测相控阵雷达自适应控制
  3.7.1 自适应控制的约束条件
  3.7.2 自适应控制
 3.8 空间目标探测相控阵雷达电离层的校准
  3.8.1 电波传播效应
  3.8.2 探测和校准方法研究
 3.9 空间目标探测相控阵雷达标校
  3.9.1 空间目标探测相控阵雷达高测量精度的标校
  3.9.2 空间目标探测相控阵雷达RCS测量、高分辨率的标校
  3.9.3 基于同一空间目标源、多部设备协同工作的标校
 参考文献
第4章 多基地和天基雷达空间目标探测技术
 4.1 多基地雷达用于空间目标探测
  4.1.1 作为中高轨道、深空目标探测设备
  4.1.2 作为空间目标普测设备
 4.2 大型多基地中高轨道、深空目标探测雷达
  4.2.1 探测能力
  4.2.2 系统构成
 4.3 多基地空间目标普测雷达
  4.3.1 体制选择
  4.3.2 总体设计
  4.3.3 空域覆盖和定位精度分析
 4.4 天基雷达技术
  4.4.1 天基雷达技术概述
  4.4.2 搭载专用雷达的方法
  4.4.3 各种天基系统的介绍
 参考文献
第5章 空间目标探测雷达天线阵面技术
 5.1 大型固态有源相控阵天线技术
  5.1.1 P/L波段大型固态有源相控阵天线
  5.1.2 X及以上波段大型固态有源相控阵天线
 5.2 宽带相控阵天线技术
  5.2.1 宽带相控阵天线的制约因素
  5.2.2 子阵级延时相控阵天线的瞬时宽带特性
  5.2.3 改善延时相控阵天线副瓣的措施
 5.3 T/R组件技术
  5.3.1 T/R组件的主要技术要求
  5.3.2 组件实例
  5.3.3 T/R组件的发展趋势
 5.4 大型相控阵天线校准、测试技术
  5.4.1 大型相控阵天线的测试技术
  5.4.2 大型相控阵天线的校准技术
 参考文献
第6章 空间目标探测雷达发射机技术
 6.1  概述
 6.2  空间目标探测雷达对发射机的要求
 6.3  空间目标探测雷达对真空管发射机的要求
 6.4 真空管发射机的主要技术参数
 6.5 真空管发射机的设计
  6.5.1 系统方案考虑
  6.5.2 真空管发射机的功率合成
  6.5.3 真空管发射机的监控技术
 6.6 空间目标探测雷达发射机设计举例
  6.6.1 大功率集中式速调管发射机设计举例
  6.6.2 空间功率合成式宽带行波管发射机设计举例
 参考文献
第7章 空间目标探测雷达综合信息处理技术
 7.1 概述
  7.1.1 空间目标探测雷达系统的特点
  7.1.2 空间目标探测雷达的综合信息处理
 7.2 信号处理技术
  7.2.1 信号处理技术概述
  7.2.2 先进的信号处理技术
  7.2.3 信号处理机    
 7.3 空间目标的跟踪处理      
  7.3.1 坐标系统      
  7.3.2 空间目标的运动   
  7.3.3 空间目标的测量及误差   
  7.3.4 空间目标跟踪原理    
 7.4 空间目标的定轨技术      
  7.4.1 空间目标运动学模型   
  7.4.2 定轨技术    
 7.5 空间目标探测相控阵雷达信息处理系统   
  7.5.1 空间目标探测相控阵雷达信息处理流程      
  7.5.2 空间目标探测相控阵雷达资源调度   
  7.5.3 空间目标探测相控阵雷达数据库设计    
 参考文献 
第8章 空间目标逆合成孔径雷达成像和空间目标识别技术    
 8.1 空间目标逆合成孔径雷达成像
  8.1.1 空间目标逆合成孔径雷达成像的发展
  8.1.2 空间目标逆合成孔径雷达成像原理
  8.1.3 空间目标逆合成孔径雷达成像补偿算法
  8.1.4 空间目标逆合成孔径雷达成像算法
  8.1.5 关于空间目标逆合成孔径雷达成像算法评价
  8.1.6 总结    
 8.2 目标识别技术      
  8.2.1 引言
  8.2.2 目标特征和特征提取
  8.2.3 空间目标特征
  8.2.4 分类器      
  8.2.5 空间目标识别方法      
  8.2.6 空间目标识别技术的发展趋势    
 参考文献
第9章 国外空间目标探测雷达系统    
 9.1 美国空间监视网      
  9.1.1 NAVSPASUR系统   
  9.1.2 AN/FPS-85相控阵雷达
  9.1.3 AN/FPS-108“丹麦眼镜蛇”(Cobra Dane)相控阵雷达   
  9.1.4 其他雷达系统    
 9.2 俄罗斯空间监视系统   
 9.3 欧洲空间监视网
 参考文献 
第10章 空间目标探测雷达技术发展趋势    
 10.1 引言    
 10.2 相控阵雷达的主要技术突破    
 10.3 向毫米波、W波段的发展     
  10.3.1 毫米波雷达的特点及应用      
  10.3.2 空间目标探测远程毫米波相控阵雷达   
  10.3.3 空间目标探测远程毫米波相控阵雷达的典型应用    
 10.4 多部宽带雷达相参处理   
  10.4.1 多部宽带雷达数据融合      
  10.4.2 分布式孔径相参处理    
 参考文献
索引

总序
    我国的雷达事业，经过数十年几代人的努力，从无到有，从小到大，从弱到强，在许多领域已经进入了国际先进行列。为了总结这些经验，给今后的雷达发展打好基础，前些年，我们在众多雷达专家、学者的支持和参与下，在总结长期雷达科研、生产、教学、使用经验的基础上，聚集体智慧，组织了“雷达技术丛书”的编写工作。该套丛书一经电子工业出版社隆重推出，便受到业内同行的热烈欢迎，也成为我国雷达界的一项重要科研成果。
    转眼，距“雷达技术丛书”的出版已近十年，在我国国防建设与经济建设需求的推动下，在电子信息技术高速发展的基础上，雷达及雷达相关技术又有了新的进步。近年来，我国在相控阵天线及其发射接收组件技术方面取得了很大进步，并推广应用于各种对空目标监视雷达及各类机载雷达；开展了高分辨率多维雷达信息获取前沿技术研究，实现了机载与星载高分辨率合成孔径雷达（SAR）成像和超宽带雷达成像，这些都在国防建设和各个民用领域发挥着重要作用。在天线、微波、信号处理、数据处理等雷达基础技术快速发展的同时，与通信、网络技术的快速发展相同步，我国在雷达组网、雷达数据融合等雷达系统技术方面也取得骄人的进步，使得雷达成为空间射频信息获取的重要工具。特别值得一提的是，为适应航空、航天和空间应用的需要，我国在用于空间目标探测、跟踪和精密测量的大型单脉冲雷达与相控阵雷达技术方面获得了新的进展，其中相当部分拥有发明专利与自主知识产权。与此同时，在推动我国雷达技术进步的队伍中也涌现出不少优秀的年轻专家。在总结近几年雷达及雷达系统技术快速发展的基础上，为满足雷达信息获取的新要求，包括地基雷达对高速、高机动飞行目标及机载与星载雷达对地面、海面乃至地下目标获取信息的要求，我们再次组织编写了 “空间射频信息获取新技术丛书”（以下简称丛书），该丛书的正式出版和推广，将有利于正确把握雷达技术发展方向，促进我国雷达事业的创新发展。
    为使丛书较系统地总结和反映我国在空间射频信息获取与应用方面所取得的创新技术与理论成果，同时吸纳国外在该领域的相关前沿基础科研成果，为该领域技术发展提供借鉴作用，本套丛书除包括本版内容之外，还充实了国外引进版内容。全套丛书的内容定位主要突出空间射频信息获取技术的工程设计性，反映空间射频信息获取的新技术。在本版内容中，强调总结我国科技人员近年来在空间射频信息获取技术领域取得的重大科技成果和突破性进展，框架设想上体现新技术和创新发展；在国外引进版内容上，重点吸纳国外空间射频信息获取技术领域的前沿基础科学研究和对该领域技术发展具有借鉴作用的新技术。全套丛书尽可能提供有关研究图表、数据、曲线和计算公式，使设计举例更具有实用性。
    丛书的编写创作主要由领域内几位院士和众多中青年专家担纲，他们既要完成繁重的科研和管理任务，又要抓紧时间撰写书稿，工作十分辛苦，在此，我们谨代表丛书编委会，向各册作者和审稿专家表示深深的敬意！我们希望本套丛书所展示的新技术、新成果和新理论等能对从事该技术领域科研、设计、教学、管理工作的人员，部队干部、战士，以及高等学校相关专业的学生、研究生有所帮助，从而促进我国空间射频信息获取技术的发展，为国家信息化建设和国民经济建设作出贡献。
    本套丛书的出版，得到了中国电子科技集团公司、中国电子科学研究院、南京电子技术研究所、西安电子科技大学等各参与单位的大力支持，得到了电子工业出版社领导和刘宪兰首席策划编辑的积极推动，得到了参与丛书工作全体同志的热情帮助，在此一并表示衷心的感谢！

                                                     丛书主编、中国工程院院士
                                                          王小谟  张光义
                                                            2013年5月
                              
                                      前言
    随着科学技术的进步和社会发展，人类航天活动正蓬勃开展，卫星提供的各种服务深刻地影响了全世界所有人的生活，军事空间应用也在不断扩大。空间在国家的政治、经济、军事等领域的战略地位日益提高。
    地球空间环境的战略地位一直在快速地演化。其中，空间碎片会对在轨航天器和载人航天造成非常大的威胁，是近年来国际上最为关注的空间安全问题之一。
    随着中国航天活动的发展，空间安全问题尤其是碎片问题也受到国家的高度关注。为此，我国加强了国际交流与合作，国家航天局于1995年正式参加机构间空间碎片协调委员会（IADC）。在参与国际交流与合作的同时，我国着手建立空间环境监测预警体系，加强空间环境与空间碎片的监测能力。
    空间目标探测可以采用光电探测和无线电探测等手段。其中，无线电手段尤其是主动探测手段，可以连续地、全天候地进行探测。雷达对低轨道人类空间活动最为密集区域的空间目标探测优势明显，已作为空间目标探测的主要手段之一。
    本书内容编排如下：第1章是空间目标探测概述，第2章到第4章分别介绍空间目标探测中的单脉冲测量雷达技术、相控阵雷达技术、多基地和天基雷达空间目标探测技术
，第5章和第6章分别介绍空间目标探测雷达天线阵面技术和发射机技术，第7章介绍空间目标探测雷达综合信息处理技术，第8章介绍空间目标逆合成孔径雷达成像及空间目标识别技术，第9章介绍国外空间目标探测雷达系统，第10章介绍空间目标探测雷达技术发展趋势。
    本书作者为南京电子技术研究所参与空间目标探测雷达技术研究的工程技术人员。希望通过本书的编写和出版，总结相关的技术研究成果，推动空间目标探测雷达技术的进步，并对相关专业的研究人员、学生有所帮助，对感兴趣的人士有所裨益。
    本书由马林著，参与本书编写工作的人员还有杨文军、袁伟明、肖文书、蔡晓睿、黄军、曹向东、王侃、刘明罡、刘刚、张荣涛、刘华军、句彦伟、邓振淼。在本书的成稿过程中，得到了中国电子科技集团公司王小谟院士、张光义院士的指导，得到了电子工业出版社和南京电子技术研究所情报室陈玲主任的帮助，吴长福研究员参与了其中大部分编写工作，在此表示衷心的感谢！

                                                                         马 林

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