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第1章 引论1

1.1 无线电侦察的基本任务1

1.2 无线电侦察信号分析与处理1

1.3 主要方法与本书内容3

1.4 超外差接收机的数学功能6

第2章 无线电信号 EFT 谱分析8

2.1 无线电侦察中的信号谱分析8

2.2 谱分析的数学定义与主要方法9

2.2.1 谱分析的起源与数学定义9

2.2.2 信号频谱与功率谱的关系11

2.2.3 信号谱分析的主要数学方法13

2.3 无线电信号 DTFT 谱分析14

2.3.1 信号 DTFT 谱定义与性质14

2.3.2 信号 DTFT 谱的算法和计算实例16

2.4 无线电信号 FFT 谱分析21

2.4.1 信号 FFT 谱数学定义、性质和计算21

2.4.2 信号 FFT 谱的优势与局限概述23

2.5 FFT 谱改进——补零 FFT、Zoom FFT 与 CZT23

2.5.1 信号 FFT 谱改进概况23

2.5.2 补零 FFT 的基本原理与算法24

2.5.3 Zoom FFT 的基本原理与算法25

2.5.4 CZT 的基本原理与算法27

2.6.1 信号 FFT 谱改进的可行性29

2.6 信号 FFT 谱新改进——谱平移与内插29

2.6.2 谱平移与内插33

2.6.3 应用举例35

2.6.4 新方法特点36

第3章 无线电信号参数谱估计与谱相关分析40

3.1 无线电信号的谱估计与谱相关40

3.1.1 谱估计及其对无线电侦察的意义40

3.1.2 谱相关对无线电侦察的意义42

3.2 无线电信号参数谱分析——AR 谱估计要点43

3.2.1 参数谱估计基本原理43

3.2.2 AR 谱估计算法48

3.2.3 一个确定 AR 模型阶数的经验公式51

3.2.4 AR 谱估计应用实例54

3.3 无线电信号谱相关分析55

3.3.1 无线电信号的随机性与非平稳性55

3.3.2 非平稳随机过程的循环平稳特性58

3.3.3 无线电信号的循环平稳性与谱相关63

3.3.4 信号谱相关数学定义与物理解释64

3.3.5 无线电信号的谱相关70

3.3.6 信号谱相关算法75

3.3.7 无线电信号谱相关计算实例76

第4章 无线电信号时频与相位分析81

4.1 无线电侦察与信号时频、相位分析81

4.1.1 时频与相位分析对无线电侦察的意义81

4.1.2 瞬时频谱的理论背景与实际存在性82

4.1.3 时频与相位分析主要数学方法85

4.2 基于希尔伯特变换的瞬时频率估计87

4.2.1 希尔伯特变换的数学定义与傅里叶变换87

4.2.2 解析函数、解析信号与希尔伯特变换88

4.2.3 由解析信号估计瞬时频率90

4.2.4 3种无线电信号的瞬时频率估计92

4.3 用维格纳-威利时频分布估计信号瞬时频谱96

4.3.1 数学定义与算法96

4.3.2 用维格纳-威利时频分布分析无线电信号99

4.4 用子波变换极大模检测信号相位特征103

4.4.1 子波变换——起源、优势与局限103

4.4.2 用哈尔子波变换极大模估计相位突变点107

4.4.3 用莫奈特子波变换极大模估计相位突变点111

4.4.4 几个无线电信号的子波变换极大模125

4.4.5 关于用子波变换脊检测信号的相位特征128

第5章 无线电信号调制识别与分类130

5.1 无线电信号调制识别与分类概论130

5.1.1 调制识别与分类概念130

5.1.2 调制识别与分类的基本途径131

5.1.3 分类特征构造方法及其理论基础132

5.2 差分相位简化加权的调制分类134

5.2.1 数字相位调制信号的差分相位特征134

5.2.2 调制分类特征——△？及其加权似然比135

5.2.3 W(△Φ)调制分类蒙特卡罗试验性能137

5.3 采用准对数似然比(qLLR)的调制分类138

5.3.1 qLLR 分类的基本原理及其推导138

5.3.2 qLLR 调制分类试验性能142

5.4 采用 n 阶相位统计矩进行调制分类143

5.4.1 基本原理与相位偶阶矩的单调性143

5.4.2 采用相位统计矩的 MPSK 调制分类150

5.5 采用不同阶幅度统计矩的调制分类151

5.5.1 QPSK/16QAM 信号2阶/4阶幅度矩151

5.5.2 QPSK/16QAM 的鉴别特征及分类器152

5.5.3 QPSK/16QAM 的分类性能154

5.6.1 带限信道、ISI 与调制分类155

5.6 ISI 环境中的调制分类155

5.6.2 ISI 环境下 GLRT 调制分类原理163

5.6.3 GLRT 调制分类器性能170

5.7 用高阶相关代替似然比进行调制分类171

5.7.1 高阶相关与似然比检验171

5.7.2 高阶相关 MFSK 调制分类器184

5.7.3 4种分类器的门限设置187

5.7.4 试验性能188

5.8 其它调制识别与分类方法190

第6章 无线电测向信号处理191

6.1 无线电测向与方向反演191

6.2.2 2个基本算法及性能评估193

6.2 空间谱估计算法及性能193

6.2.1 空间谱估计算法的分类193

6.3 空间谱估计算法与通道失配198

6.3.1 工程实现中的通道失配问题198

6.3.2 MUSIC 对通道失配的宽容性199

6.3.3 其它几种算法对通道失配的宽容性203

6.3.4 通道相位失配的估计205

6.4 通道失配无源校正算法的收敛性分析206

6.4.1 无源校正算法原理与推导206

6.4.2 算法的收敛性分析209

6.4.3 算法收敛的充要条件212

6.5.1 MUSIC 算法的2个实际问题213

6.5 1维噪声子空间谱估计测向算法213

6.5.2 1维噪声子空间算法215

6.5.3 特征值泄漏与算法性能217

6.5.4 运算量的改善218

6.6 空间谱估计快拍数与目标源平稳性219

6.7 MUSIC 分辨相干源的仿真性能221

6.7.1 理论预测221

6.7.2 仿真试验性能222

6.8 空间谱估计测向超性能机理分析224

6.9 基于非测向方法的无线电信号方向反演228

6.9.1 非测向方向反演的基本原理228

6.10.1 方向反演与电波传播230

6.9.2 非测向方法与测向方法定性比较230

6.10 无线电信号方向反演与电波传播230

6.10.2 2个电波传播问题233

第7章 无线电侦察传播反演235

7.1 传播反演概论235

7.1.1 无线电侦察与电波传播235

7.1.2 传播反演的目的、定义及概念236

7.1.3 传播距离反演的基本原理237

7.1.4 传播模型反演的基本原理238

7.1.5 地波传播的意义239

7.2.2 地波传播研究简要回顾240

7.2.1 关于地波的成分240

7.2 地波传播模型概况240

7.2.3 一般地波传播特性241

7.2.4 几个主要地波传播模型244

7.3 现有地波传播模型的应用与局限246

7.3.1 从实验看城市地波传播规律246

7.3.2 现有地波传播模型在城市地形的检验247

7.4 一个用于城市地形的地波传播新模型248

7.4.1 新模型的基本思想与特点248

7.4.2 新模型计算公式249

7.5 新模型反演过程与使用方法252

7.5.1 新模型反演过程之一——基准损耗与σ和ε的确定252

7.5.2 新模型反演过程之二——额外损耗与建筑群参数 rb、rs 和 re 的推导254

7.5.3 模型使用中 rh、rs 和 re 的确定258

7.5.4 确定建筑群参数的1个例子260

7.5.5 新模型预测举例261

第8章 无线电侦察系统的排队问题267

8.1 系统优化与排队问题267

8.2 无线电侦察系统的排队问题268

8.2.1 系统基本组成268

8.2.2 系统排队问题268

8.2.3 排队问题的研究方法269

8.3 排队论的数学基础与局限269

8.3.1 关于数学排队系统的定义269

8.3.2 排队论简要回顾270

8.3.3 排队论的数学基础与背景271

8.3.4 排队论的局限273

8.4 排队系统仿真274

8.5 排队仿真建模与X2-检验的有效性评估275

8.5.1 排队仿真的结构建模与定量建模275

8.5.2 关于理论分布的定义与命题277

8.5.3 非参数检验及其合理性278

8.5.4 X2-检验的有效性279

8.5.5 有效性评估与归一化统计量 X2N280

8.6 排队仿真的运行设计与误差修正282

8.6.1 仿真运行设计的几种方法282

8.6.2 仿真结果的误差分析与修正284

8.7 排队系统输出序列广义相关与广义谱287

8.7.1 排队系统的时间序列287

8.7.2 排队系统输出序列的广义相关287

8.7.3 排队系统输出序列的 ARMA 模型288

8.7.4 功率谱的推广——广义谱289

8.7.5 排队系统输出序列的周期图谱估计290

8.8 无线电侦察系统的最优控制291

8.8.1 无线电侦察排队仿真建模与算法设计291

8.8.2 无线电侦察系统的排队仿真方法要点293

8.8.3 基于仿真结果的系统最优控制原则293

9.1.1 无线电侦察的方法论问题295

9.1 无线电侦察与反演问题295

第9章 无线电侦察方法论与信号反演295

9.1.2 关于反演问题和反演方法296

9.1.3 无线电侦察信号反演的定义299

9.1.4 概念模型与目标参数301

9.1.5 信号反演的核心301

9.2 无线电侦察信号反演框架302

9.3 网络无线电侦察信号反演304

9.4 需要继续探讨的问题307

参考文献309

本书主要非国际单位制符号319

索引323