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宇宙空间作为人类最新的活动领域，已经历了超过半个世纪的开发与利用。空间技术在越来越多的方面引领着科学研究、经济发展和社会发展，空间资源成为同陆地、海洋、水和空气一样重要的战略资源。人类不断从空间获益的同时，也在空间留下了大量的空间碎片。日益增多的空间碎片对人类空间活动的造成了严重威胁。为了避免空间碎片对航天活动造成影响，需要持续监测空间目标和碎片状态，及时感知空间态势变化。 雷达设备作为目前主要的空间碎片监测手段，开展空间碎片监测雷达仿真研究，建立完善的空间碎片监测雷达仿真模型和雷达设备组网效能评估系统，支持空间碎片监测雷达系统论证、建设、利用和升级都具有重要意义。 本文以空间碎片探测雷达设备的物理模型为基础，并考虑设备的运行原理和设备运行过程中的效能影响因素，构建了完善的单设备效能评估模型，还开展监测网运行的优化调度和设备布站优化研究，综合建立了临测网效能评估系统。 本文主要研究成果包含以下几个方面: (1)建立了较为完善的雷达设备效能评估模型。文中根据雷达设备的运行原理，按照基本参数计算、因子参数分析、设备能力分析和探测效能评估四个层次逐步深入。首先分析了设备基本参数、大气环境参数和目标特性参数等3类影响雷达设备探测性能的基本参数，然后建立了雷达散射截面积、阵列天线增益、系统噪声温度、系统损耗、大气衰减、大气折射和降雨衰减等7类设备能力影响因子参数计算模型，接着分别建立了设备的覆盖空域、探测概率和定位精度等3种设备能力表征参数计算模型，最后以设备探测数量、探测尺寸、探测频率和探测精度等4个效能指标为基础构建了设备效能综合评估模型，并用实测数据验证了模型的可靠性。 (2)提出了一种基于粒子群算法的雷达组网探测任务调度算法。文中首次将粒子群算法引入雷达组网探测任务调度中，建立了任务调度评价准则，根据粒子群中多样性度量指标的变化自动对雷达组网监测任务进行优化分配。仿真实验结果表明，基于粒子群算法的雷达组网监测任务调度算法在解决监测任务调度问题过程中，具有运算速度快、调度结果质量高等优点，可以用于很好地解决雷达组网监测任务调度问题。 (3)建立了一套快速的雷达设备布站效能综合评估模型。文中首先建立了一种简化的空间目标雷达探测效能综合评估模型，并将其与粒子群算法结合应用到雷达设备组网布优化站中，形成一种基于粒子群算法的快速雷达组网优化布站方法，仿真实例不仅验证算法的正确性，还验证了新算法可以大幅提高计算效率，可为未来设备组网布站提供有力的支持。 (4)构建国内首个监测网效能评估系统。文中提出了一套监测网效能评估的基本准则，根据空间碎片监测雷达设备运行原理，综合各个设备分析模型和方法，构建国内首个监测网效能评估系统，自主研发了一套监测网效能评估系统软件，以美国最新研制的空间篱笆系统的效能为例介绍了该系统评估应用，该系统可为中国未来空间监测网建设提供支持。