雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)

前言

　　雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)內(nèi)容豐富，理論嚴(yán)謹(jǐn)，應(yīng)用廣泛，效果顯著，是現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用的關(guān)鍵技術(shù)之一，對改善和提高雷達(dá)系統(tǒng)的性能起著十分重要的作用。　　我們選擇在現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)中廣泛采用的和具有應(yīng)用價(jià)值及前景的典型雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)作為本書的主要內(nèi)容。編寫中認(rèn)為讀者已掌握雷達(dá)的基本原理，并對雷達(dá)系統(tǒng)有所了解；掌握數(shù)字信號(hào)處理的離散傅里葉變換及其快速算法、數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)和算法結(jié)構(gòu)等知識(shí)，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好。　　雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)是理論性與實(shí)踐性均很強(qiáng)的一種信號(hào)處理技術(shù)。本書在編寫過程中注意把握如下幾點(diǎn)：　　（1）力求重點(diǎn)突出，概念準(zhǔn)確、清晰?！　。?）注意論述的系統(tǒng)性和完整性。對所研究的每種處理技術(shù)，從基本概念、理論基礎(chǔ)到實(shí)現(xiàn)技術(shù)、性能分析及改進(jìn)措施等都有較全面的闡述、研究、分析和討論。　?。?）重視處理技術(shù)的理論研究與工程實(shí)現(xiàn)相結(jié)合，即理論聯(lián)系實(shí)際。　?。?）適量介紹雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法和流程等系統(tǒng)知識(shí)?！　”緯鴥?nèi)容可分為三個(gè)部分，共11章。　　第一部分是雷達(dá)信號(hào)處理的基礎(chǔ)知識(shí)與理論，包括第1～3章。主要內(nèi)容是雷達(dá)目標(biāo)參數(shù)的測量，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的多普勒頻率，距離、速度模糊的解算；雷達(dá)信號(hào)的時(shí)域、頻域分析，模糊函數(shù)及其與距離、速度分辨力和測距、測速精度的關(guān)系，典型雷達(dá)信號(hào)的模糊函數(shù)及其特點(diǎn)等。第二部分是典型雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)，包括第4～10章。主要內(nèi)容是現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)中采用的、具有應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用前景的典型雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)的概念闡述、原理研究、實(shí)現(xiàn)技術(shù)和性能分析及改進(jìn)措施討論等。第三部分是雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括第11章。主要內(nèi)容是雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法和流程，并給出了一個(gè)設(shè)計(jì)示例，以供參考?！　”緯诰帉戇^程中，參考了國內(nèi)外有關(guān)的文獻(xiàn)和資料，在此向所有參考文獻(xiàn)的作者表示誠摯的感謝。　　清華大學(xué)出版社的員工為本書的出版付出了辛勤的勞動(dòng)，做了大量細(xì)致的工作，在此深表謝意?！　∽x者如能從本書獲得一些知識(shí)或得到一些啟示，就達(dá)到了本書編寫的主要目的。由于作者理論水平有限，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不足，書中難免存在一些錯(cuò)漏和不當(dāng)之處，敬請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書就典型的、應(yīng)用廣泛的和具有應(yīng)用前景的雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)的基本概念、處理原理、實(shí)現(xiàn)技術(shù)、性能和效果進(jìn)行了系統(tǒng)深入的闡述、研究和分析。　　本書可分為三個(gè)部分，第一部分包括第1～3章，主要內(nèi)容是雷達(dá)信號(hào)處理的基礎(chǔ)知識(shí)和理論；第二部分包括第4～10章，主要論述典型雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)的概念、原理、實(shí)現(xiàn)和性能；第三部分包括第11章，概述雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和流程，并給出雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)的設(shè)計(jì)示例。　　本書基本概念論述清晰，理論推導(dǎo)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，處理技術(shù)實(shí)際可用，性能分析結(jié)合具體問題。本書可作為電子信息工程、雷達(dá)工程等專業(yè)高年級(jí)本科生、研究生的教材，也可作為從事雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、雷達(dá)信號(hào)處理的工程技術(shù)人員及雷達(dá)部隊(duì)技術(shù)人員的培訓(xùn)教材和參考書。

書籍目錄

第1章  雷達(dá)系統(tǒng)概論  1.1  引言  1.2  雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展史、現(xiàn)狀及未來    1.2.1  雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展史    1.2.2  雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀    1.2.3  雷達(dá)技術(shù)的未來  1.3  雷達(dá)工作的基本條件  1.4  雷達(dá)系統(tǒng)的基本組成、功能及工作過程    1.4.1  雷達(dá)系統(tǒng)的基本組成    1.4.2  各部分的主要功能及工作過程  1.5  雷達(dá)的工作頻率    1.5.1  雷達(dá)的工作波長    1.5.2  雷達(dá)的工作頻段和工作頻率    1.5.3  雷達(dá)工作頻段簡介  1.6  雷達(dá)系統(tǒng)的分類    1.6.1  按雷達(dá)系統(tǒng)的功能分類    1.6.2  按雷達(dá)系統(tǒng)的工作體制分類    1.6.3  按雷達(dá)系統(tǒng)的工作頻段分類    1.6.4  按雷達(dá)測量目標(biāo)的參數(shù)分類  1.7  雷達(dá)系統(tǒng)的主要戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)參數(shù)    1.7.1  雷達(dá)系統(tǒng)的主要戰(zhàn)術(shù)參數(shù)    1.7.2  雷達(dá)系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)    1.7.3  雷達(dá)系統(tǒng)的戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)性能與技術(shù)參數(shù)的關(guān)系  1.8  電子戰(zhàn)及雷達(dá)對抗技術(shù)概述    1.8.1  電子戰(zhàn)的科學(xué)含義    1.8.2  對雷達(dá)的偵察與干擾    1.8.3  雷達(dá)的反偵察與反干擾    1.8.4  雷達(dá)目標(biāo)隱身與雷達(dá)反隱身    1.8.5  摧毀與反摧毀第2章  雷達(dá)目標(biāo)參數(shù)的測量  2.1  引言  2.2  目標(biāo)距離的測量    2.2.1  脈沖法測距的基本原理    2.2.2  目標(biāo)距離數(shù)據(jù)的自動(dòng)錄取    2.2.3  測距精度分析    2.2.4  距離分辨力    2.2.5  測距模糊問題  2.3  目標(biāo)角度的測量    2.3.1  測角原理    2.3.2  相位法測角    2.3.3  目標(biāo)角度數(shù)據(jù)的自動(dòng)錄取    2.3.4  三坐標(biāo)雷達(dá)俯仰角度數(shù)據(jù)的自動(dòng)錄取  2.4  目標(biāo)高度的測量  2.5  目標(biāo)速度的測量    2.5.1  多普勒效應(yīng)的概念    2.5.2  目標(biāo)的多普勒頻率與目標(biāo)的徑向運(yùn)動(dòng)速度之間的關(guān)系    2.5.3  多普勒頻率的測量    2.5.4  測速模糊問題第3章  雷達(dá)信號(hào)分析  3.1  引言  3.2  雷達(dá)信號(hào)的數(shù)學(xué)表示法    3.2.1  雷達(dá)信號(hào)的時(shí)域表示    3.2.2  雷達(dá)信號(hào)的頻譜函數(shù)    3.2.3  雷達(dá)信號(hào)的能量    3.2.4  雷達(dá)信號(hào)的特點(diǎn)  3.3  雷達(dá)信號(hào)的模糊函數(shù)    3.3.1  模糊函數(shù)的概念    3.3.2  模糊函數(shù)的定義  3.4  距離模糊函數(shù)與距離分辨力  3.5  速度模糊函數(shù)與速度分辨力  3.6  距離-速度二維信號(hào)的模糊函數(shù)  3.7  模糊函數(shù)的性質(zhì)  3.8  典型雷達(dá)信號(hào)的模糊函數(shù)及特點(diǎn)    3.8.1  單載頻矩形脈沖信號(hào)    3.8.2  線性調(diào)頻矩形脈沖信號(hào)  ……第4章  雷達(dá)接收機(jī)的數(shù)字化技術(shù)第5章  雷達(dá)目標(biāo)回波脈沖信號(hào)的壓縮技術(shù)第6章  雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)顯示和動(dòng)目標(biāo)檢測技術(shù)第7章  雷達(dá)目標(biāo)回波信號(hào)的恒虛警率檢測技術(shù)第8章  雷達(dá)目標(biāo)回波脈沖串信號(hào)的積累技術(shù)第9章  雷達(dá)天線旁瓣相消技術(shù)第10章  雷達(dá)數(shù)字波束形成技術(shù)第11章  雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)附錄A  似然函數(shù)p[x(t)|θ]的推導(dǎo)附錄B  似然函數(shù)p[x(t)]的推導(dǎo)附錄C  |x(td)|二階偏導(dǎo)結(jié)果的推導(dǎo)附錄D  |x(fd)|二階偏導(dǎo)結(jié)果的推導(dǎo)附錄E  |x(td，fd)|二階偏導(dǎo)結(jié)果的推導(dǎo)附錄F  測不準(zhǔn)關(guān)系式的推導(dǎo)附錄G  平穩(wěn)隨機(jī)序列相關(guān)函數(shù)的三種定義方式參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，人們清楚地認(rèn)識(shí)到雷達(dá)在戰(zhàn)爭中所發(fā)揮的重大作用，英國、美國、蘇聯(lián)、法國等競相研制和部署各種類型、體制的雷達(dá)系統(tǒng)，以增強(qiáng)防空作戰(zhàn)能力。同時(shí)，雷達(dá)系統(tǒng)在民用方面也得到了快速發(fā)展和應(yīng)用。　　這一時(shí)期有關(guān)雷達(dá)技術(shù)的另一個(gè)重大事件是美國集中了許多國家專門從事雷達(dá)研究的專家，編寫了一套雷達(dá)技術(shù)叢書（中譯本共28本），全面系統(tǒng)地總結(jié)了雷達(dá)的基本理論和技術(shù)，為后來雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。　　與此同時(shí)，由于雷達(dá)在戰(zhàn)爭中發(fā)揮了重大作用，因此出現(xiàn)了對雷達(dá)的電子對抗。研制出了早期的能對雷達(dá)實(shí)施電子偵察和電子干擾的裝備，電子對抗理論也得到了較快發(fā)展，有的國家還成立了電子偵察與干擾部隊(duì)?！　±走_(dá)的發(fā)展階段，其特點(diǎn)是理論上逐步系統(tǒng)、完善，技術(shù)上有重大突破，雷達(dá)獲得了較廣泛的應(yīng)用，并發(fā)揮了重要作用，雷達(dá)信號(hào)處理的重要性也逐步被人們所認(rèn)識(shí)。但這一時(shí)期雷達(dá)系統(tǒng)的功能還比較單一，性能指標(biāo)也較低，可靠性不高，偵察與反偵察、對抗與反對抗尚處于初期階段?！　?.成熟階段　　20世紀(jì)中期以來，雷達(dá)逐步進(jìn)入成熟階段?！　?0世紀(jì)50年代開始，由于航空航天技術(shù)的飛速發(fā)展，飛機(jī)、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星和宇宙飛船等空間飛行器均采用雷達(dá)作為探測和制導(dǎo)設(shè)備。因此，除了研制各種型號(hào)的陸基（包括固定站和移動(dòng)站）和艦載雷達(dá)外，各種類型空間飛行器（包括預(yù)警飛機(jī)）載雷達(dá)得到快速發(fā)展，例如天基雷達(dá)、星基雷達(dá)等?！　‰S著雷達(dá)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，為了使雷達(dá)與工作環(huán)境相匹配，最大限度地發(fā)揮其效能，各種不同體制的雷達(dá)系統(tǒng)相繼出現(xiàn)。它們中比較有代表性的是連續(xù)波雷達(dá)、單脈沖雷達(dá)、脈沖多普勒雷達(dá)、邊掃描邊跟蹤雷達(dá)、相控陣?yán)走_(dá)、超視距雷達(dá)、雙／多基地雷達(dá)、合成孔徑雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等。

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