天基预警系统顶层设计与规划技术 [Top-Level Design and Planning Technology of Space:Based Early Warning System] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　《天基预警系统顶层设计与规划技术》主要阐述《天基预警系统顶层设计与规划技术》的研究背景和意义；介绍国外天基预警系统的发展情况、天基预警系统研究所需要的物理基础知识、天基预警系统的体系结构设计技术、天基预警系统的组网和优化设计技术、天基低轨预警系统初始任务规划和资源调度技术、天基低轨预警系统动态任务规划和资源调度技术、天基预警系统的定位与预报技术、天基预警系统的等效模拟系统设计与实现等。
　　《天基预警系统顶层设计与规划技术》可作为信息与通信工程宇航科学与技术、系统科学等学科的硕士和博士研究生的教材和参考书，也可作为科研院所相关专业工程技术人员的参考资料。

内页插图

目录

第1章 概论

第2章 天基预警系统概述
2．1 美国天基预警系统
2．1．1 国防支援计划
2．1．2 天基红外系统
2．1．3 太空跟踪与监视系统
2．2 俄罗斯／苏联天基预警系统
2．2．1 第一代天基预警卫星系统：“眼睛”系列卫量
2．2．2 第二代天基预警卫星系统：“预报”卫量
2．2．3 第三代“统一空间系统”
参考文献

第3章 天基预警系统的物理基础
3．1 弹道导弹预警的基本要求
3．1．1 总体要求
3．1．2 助推段的要求
3．1．3 自由段的要求
3．1．4 再入段的要求
3．2 导弹飞行的环境模型
3．2．1 空气动力及其力矩
3．2．2 地球引力和扰动引力
3．3 导弹飞行的动力学运动模型
3．3．1 弹道导弹动力学运动模型
3．3．2 无约束机动目标运动模型
3．3．3 导弹姿态控制
3．4 坐标系及其转换
3．4．1 坐标系系统
3．4．2 坐标系转换
参考文献

第4章 面向服务的天基预警系统体系结构设计技术
4．1 面向服务的系统设计思想
4．2 面向服务的体系结构设计技术
4．2．1 基于DoDAF的体系结构设计基础
4．2．2 面向服务的体系结构设计方法
4．2．3 天基预警系统作战视图模型
4．2．4 天基预警系统体系视图模型
4．2．5 天基预警系统服务视图模型
4．3 基于IDEF3的流程描述与验证技术
4．3．1 基于IDEF3的流程建模与分析方法
4．3．2 天基预警服务流程验证实例
参考文献

第5章 天基预警系统的组网及优化设计
5．1 天基预警系统组网及星座设计约束
5．1．1 目标可见性约束
5．1．2 传感器覆盖建模
5．1．3 定位精度模型
5．2 基于selfGDE3的低轨预警星座系统优化设计
5．2．1 低轨预警系统星座构型分析
5．2．2 基于自适应通用差异演化算法的优化设计方法
5．2．3 星座优化设计及验证
参考文献

第6章 天基低轨预警系统初始任务规划和资源调度技术
6．1 任务规划和资源调度问题分析
6．1．1 低轨预警系统任务规划调度概念模型
6．1．2 规划调度问题形式化描述
6．1．3 低轨预警系统任务规划调度输入和输出
6．1．4 低轨预警系统任务规划调度求解过程
6．2 基于补偿跟踪机制的初始任务规划调度建模
6．2．1 补偿跟踪机制
6．2．2 初始任务规划调度模型
6．3 初始规划调度模型求解
6．3．1 任务分解
6．3．2 基于动态优先级的启发式算法
6．4 算例与分析
6．4．1 仿真想定
6．4．2 资源冗余条件下的初始调度实例
6．4．3 资源无冗余条件下的初始调度实例
参考文献

第7章 天基低轨预警系统动态任务规划和资源调度技术
7．1 低轨预警系统动态任务规划分析
7．1．1 动态扰动因素分析和动态任务规划需求
7．1．2 动态任务规划原则
7．1．3 动态重规划调度模式和策略
7．2 动态规划和调度问题建模
7．2．1 基本假设
7．2．2 基于冲突集的动态重调度问题模型
7．3 动态规划和调度模型求解
7．3．1 模型求解预处理
7．3．2 基于冲突消除的启发式算法
7．4 算例与分析
参考文献

第8章 天基预警系统的定位与预报技术
8．1 通用目标观测和定位模型
8．1．1 观测模型
8．1．2 定位模型
8．2 高轨预警卫星对主动段目标的定位技术
8．2．1 双静止轨道卫星对目标定位
8．2．2 双大椭圆轨道卫星对目标定位
8．2．3 高轨与低轨卫星联合的目标定位
8．3 低轨预警卫星对自由段目标的定位技术
8．3．1 基于EKF的目标跟踪算法
8．3．2 多星联合定位及目标定位平滑
8．4 关机点估计和落点预报
8．4．1 关机点估计
8．4．2 落点预报
参考文献

第9章 天基预警系统的等效模拟系统设计
9．1 总体设计
9．1．1 系统的主要功能
9．1．2 系统的主要组成
9．1．3 系统的总体框架
9．2 各分系统功能设计
9．2．1 仿真任务管理分系统
9．2．2 导弹模拟分系统
9．2．3 预警卫星仿真分系统
9．2．4 数据处理分系统
9．2．5 信息传输仿真分系统
9．2．6 数据库分系统
9．2．7 视景仿真分系统

前言/序言

　　随着弹道导弹技术的发展，以及现代国土防御对弹道导弹预警需求的不断提高，天基预警系统成为国家安全和国家战略资源的重要组成部分，是当今航天军事强国争夺信息优势的关键领域和重要支撑。天基预警系统主要由预警卫星网、地面控制站、地面接收站、信息传输系统、用户终端等组成，它能够利用其空间位置高远、探测覆盖面广、目标发现及时、全时段探测跟踪的优势，担负着快速获取战略、战术导弹等高价值目标的发射点、目标落点、飞行弹道、拦截时间等信息，提供武器单元所必需的支援信息军事任务，极大地提高了军事信息系统对战略和战术目标的预警探测能力，提高了武器单元对导弹等高价值目标的拦截和打击效率，从而大大提升了基于信息系统的体系作战的效能。
　　天基预警系统的建设和发展涉及工程、技术、机械、制造、研究等方面，是一个复杂的体系工程，它充分体现了国家的科学技术水平和军事综合实力。单从技术层面上讲，它包含了航天：信息、装备等技术领域，其发展是一个不断深入、完善、迭代的过程。在天基预警系统所涉及的众多技术领域中，顶层设计与规划技术显得尤为重要。
　　天基预警系统的顶层设计与规划技术研究主要指以红外探测器为卫星载荷，研究天基低轨预警系统体系结构、星座系统优化设计和面向导弹跟踪的任务规划等技术。与国外相比，我国在这些技术方面都存在不少差距，因此顶层设计技术的研究可以为设计我军的天基预警系统提供理论和方法基础。任务规划调度方法和技术的研究可以实现对天基预警资源和导弹目标跟踪任务的最优化匹配，能够有效地满足对目标的探测和跟踪需求，提高预警系统工作效率，从而增强导弹预警和跟踪能力，为我军天基预警系统支援下的反导作战应用提供高效的信息保障。
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