航天电子侦察定位技术理论研究与仿真软件设计

摘要

电子侦察又分为通信侦察、空间电子侦察（卫星侦察）、雷达侦察，导航侦察、导弹侦察和广电侦察等。空间电子侦察由于覆盖面积大，范围广等特点已经成为军方主要的情报来源和指挥作战系统的重要组成部分。因此，对于空间电子侦察，如何在实验室环境中，对系统进行真实而准确的评估、测试、优化和验证是一直以来需要解决的问题。
　　论文主要完成了针对航天电子侦察卫星通过截获雷达信号的分析模拟，并设计了对地面雷达目标进行定位的一个仿真软件系统。论文重点对三种常见的定位方式，进行了分析和仿真对比，为电子侦察系统需求设计提供了指导性依据。通过获取电子侦察卫星有效侦察时间信息，支撑系统作战应用能力的研究。
　　首先，论文给出了卫星的运动模型和关键指标的计算。分析了卫星的最大可视角，可视半径，地球表面最大覆盖面积与卫星轨道的关系。还分析了系统灵敏度与侦收覆盖面积之间的关系。
　　其次，论文介绍了单星二维干涉仪定位，双星时频差定位，三星时差定位算法，分析了三种定位方法的误差。编制仿真软件实现了输出各种定位方式的卫星覆盖区域的定位误差梯度分布图，如接收通道误差，星址误差等引起的定位误差之间的曲线图。
　　最后，用MFC语言设计了仿真软件。仿真软件主要通过对数据库里面的辐射源目标侦收载荷的系统灵敏度，接收机灵敏度，天线增益要求的推算，完成对装备侦收效能的评估分析，借助STK软件可视化动态显示装备的瞬时覆盖范围;给出侦察卫星对于指定区域的覆盖时间长度以及每一轨覆盖时间，重访周期内平均覆盖时间的报表。完成定位仿真分析。

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摘要

图目录

表目录

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 空间电子侦察的研究历史与现状

1．3 论文内容安排

第二章 卫星指标计算

2．1 卫星运动模型

2．2 卫星具体指标的计算及仿真

2．2．1 卫星飞行速度和周期与卫星轨道高度的关系

2．2．2 卫星最大可视角、可视半径和覆盖面积与卫星轨道高度的关系

2．2．3 距星下点半径和最大侦收距离与卫星轨道高度和侦察视角的关系

2．2．4 地面系统灵敏度满足门限的侦收覆盖区域

2．2．5 侦察覆盖视角和最大侦收距离与卫星轨道高度和星下点半径的关系

2．3 本章小结

第三章 单星定位

3．1 单星二维相位干涉定位算法

3．2 二维相位干涉仪定位误差

3．3 定位误差算法仿真

3．4 本章小结

第四章 双星时频差定位

4．1 双星时频差定位算法

4．2 双星时频差定位误差分析

4．3 双星时频差定位仿真计算结果

4．4 本章小结

第五章 三星时差定位

5．1 三星时差定位算法

5．2 三星时差定位误差分析

5．3 三星时差定位误差仿真计算结果

5．4 本章小结

第六章 航天电子侦察定位仿真系统软件设计

6．1 辐射源目标侦收能力仿真

6．1．1 侦收天线增益计算

6．1．2 可侦收辐射源计算

6．1．3 侦收天线增益仿真软件

6．1．4 可侦收辐射源仿真模块

6．2 定位误差仿真模块实现

6．2．1 类的设计与实现

6．2．2 函数的设计与实现

6．2．3 STK显示模块设计与实现

第七章 总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果