《基于频谱特征的自适应检测识别与干扰鉴别》在第1章的概述中,明确提出了对抗智能干扰的概念、思路,不仅在具体技术方法上强调特性认知与在线学习,更重要的是将雷达、干扰机和背景杂波统一建模考虑。这是对哥德尔不完备定理在雷达抗干扰领域的好诠释:抗干扰无法在雷达系统内部获得完备的表达,必须通过构建或揭示更大的外在系统,从外向内看以获得表达的一致性和答案。这些新的认知方式将雷达抗干扰这一老问题的解决从“术”的层面上升到“道”的高度,这也是该书思想历经20余年仍不过时的根源所在。
读盖斯特教授的专著,有种“瞻彼伊甸,崛起荒芜。一人皈依,众人得赎。
[白俄罗斯]谢尔盖·罗曼诺维奇·盖斯特,博士、教授、预备役上校,主要研究领域为雷达、声学定位、地震波定位和声纳等应用系统的信息增强与抗干扰。
盖斯特教授1983年毕业于防空兵明斯克防空导弹高等工程学院军事无线电专业,19831986年间在乌克兰防空导弹旅任导弹和炮兵武器工程师,1989年在防空兵明斯克防空导弹高等工程学院研究生院获副博士学位并留校任教,2004年在白俄罗斯军事学院获技术科学博士学位,20042015年间在明斯克任白俄罗斯武装力量科学研究所首席研究员。现为白俄罗斯国立信息与无线电技术大学教授、Aeromash生产技术与飞机工程股份公司试验研发部负责人、白俄罗斯高级认证专家委员会委员、共出版论著200多篇/部,培养副博士14名,主持识别系统、半主动雷达系统、合成孔径天线系统、空中无人系统及防空导弹系统改造等方面的多项科研项目。
第1章 抗干扰问题及其解决途径分析
1.1 抗智能干扰问题及其解决途径分析
1.1.1 识别在抗干扰中的作用
1.1.2 主要类型干扰的描述
1.1.3 有源欺骗干扰的系统结构及原理
1.2 现有抗距离速度干扰方法描述
1.2.1 抗噪声干扰
1.2.2 抗欺骗干扰
1.3 抗干扰途径的一般描述
1.4 一种先进的雷达抗干扰架构
1.5 本书抗干扰方法的特点
第2章 探测信号选择与接收信号处理
2.1 雷达抗干扰与隐蔽的通用指标
2.2 探测信号选择与接收处理的一般原则
2.3 基于变参数信号与谱分析的抗有源欺骗干扰方法
2.3.1 多假信号干扰的时域数学模型
2.3.2 基于探测脉冲参数调控的抗多假信号干扰方法
2.4 基于频谱特征识别空中目标时的探测信号要求
2.4.1 二次调制机理及对探测信号的要求
2.4.2 推进系统旋转部件的回波信号建模
2.5 回波信号幅相调制的独立谱分析
2.5.1 幅相调制信号的独立谱分析
2.5.2 幅相调制的独立谱分析示例
2.5.3 幅相谱特征的应用分析
第3章 空中和地面目标频谱特征的统计模型
3.1 统计模型概述
3.2 涡桨和涡喷飞机频谱特征的统计模型
3.2.1 试验系统组成及试验条件
3.2.2 涡桨和涡喷飞机的频谱特征
3.2.3 频谱单元的统计特性
3.3 地面目标频谱特征的统计模型
3.3.1 地面机动车辆的频谱特征
3.3.2 人体频谱特征的回波信号模型
第4章 体杂波频谱特征的统计模型
4.1 体杂波的一般特性与补偿效率
4.2 雨云杂波特性的试验结果
4.3 雪云杂波特性的试验结果
4.3.1 雪云杂波频谱特征的试验结果
4.3.2 分辨单元内风速均值与自相关函数的试验结果
4.4 体杂波频谱特征的统计模型及其自适应参数
第5章 有源欺骗干扰频谱特征的统计模型
5.1 有源欺骗干扰的统计建模方法
5.1.1 概述
5.1.2 频率转换器的线性时变系统模型
5.1.3 锯齿形相位调制信号频谱特征的解析分析法
5.1.4 非线性锯齿形相位调制信号的建模与仿真
5.2 速度拖引干扰频谱特征的试验研究
5.3 频谱特征统计模型的自适应参数与训练
第6章 检测识别系统特性的综合与分析
6.1 先验不确定性及其缩减方法
6.2 检测识别系统的结构设计
6.2.1 问题描述
6.2.2 检测识别系统的结构
6.3 检测识别的性能指标
6.4 检测识别指标的计算方法
第7章 非相关特征信号的次优快速处理算法
7.1 问题描述
7.2 次优算法设计
7.2.1 偏置开关法
7.2.2 最小偏差法
7.2.3 多水平量化处理法
7.3 雷达特征处理算法的对比分析
第8章 通用信息指标体系与自适应判决规则
8.1 识别信息指标体系的通用设计方法
8.2 检测识别的通用信息指标体系
8.3 检测识别系统判决规则的自适应设计
参考文献
术语对照表
思想深刻的作品具有穿透时间的力量。盖斯特教授的《基于频谱特征的自适应检测识别与干扰鉴别》原著虽然出版于20世纪90年代末,但书中通过分析目标、干扰及环境特性来构造波形与分类识别自适应策略的思想,对于雷达抗干扰设计至今仍具有很强的指导意义。这对于日新月异的电子信息领域来说,实属难能可贵。
译者曾聆听过盖斯特教授的学术报告,其对雷达系统的理解已达到出神入化的境界。他不仅以防空系统为例提出了抗干扰雷达系统顶层的理想架构,将各种干扰的认知纳入雷达工作回路中;而且将雷达与干扰的矛盾灵活转化为信号在不同调制域的表达与处理,比如他提出通过动态调整接收天线单元的幅相参数,使天线副瓣相位反转变化,巧妙地从时域抵消由天线副瓣进入的干扰。他非常注重对各种精细特征信息的建模与利用,比如在本书中用了3章(第3~5章)的篇幅详细研究目标、环境及干扰的雷达回波特性,特别是关于二次调制谱特性的介绍和分析,深入浅出又不乏实用性,完全可以指导雷达对目标和干扰的分类识别系统设计。书中第2章更是前瞻性地提出了应用雷达波形设计的抗干扰理念,并建议了初始相位随机调制等波形设计方法,这些研究成果的价值直到近年来才为国内学者所认知。
本书在第1章的概述中,明确提出了对抗智能干扰的概念、思路,不仅在具体技术方法上强调特性认知与在线学习,更重要的是将雷达、干扰机和背景杂波统一建模考虑。这是对哥德尔不完备定理在雷达抗干扰领域的最好诠释:抗干扰无法在雷达系统内部获得完备的表达,必须通过构建或揭示更大的外在系统,从外向内看以获得表达的一致性和终极答案。这些新的认知方式将雷达抗干扰这一老问题的解决从“术”的层面上升到“道”的高度,这也是本书思想历经20余年仍不过时的根源所在。
读盖斯特教授的专著,有种“瞻彼伊甸,崛起荒芜。一人皈依,众人得赎。今我来思,咏彼之复”的感觉。我们这些先尝禁果的人,在范红旗博士的感召下因缘际会,通力协作,利用业余时间将盖斯特教授这部俄文专著翻译过来,特别是在新冠病毒肆虐的时候,完成了译著的最后校对和审定,也是以自己的方式向抗击疫情的国人表达敬意。范红旗博士不仅为翻译工作建立了信息交流共享的平台,而且翻译了书中第3、4章的内容。