先進雷達系統波形分集與設計

《先進雷達系統波形分集與設計》是2019年國防工業出版社出版的圖書，作者是（意）富爾維奧·吉尼、（意）安東尼奧·德·馬約、（美）李·帕頓。

基本介紹

• 中文名：先進雷達系統波形分集與設計
• 作者：（意）富爾維奧·吉尼、（意）安東尼奧·德·馬約、（美）李·帕頓
• 譯者：位寅生、於雷
• 出版時間：2019年1月
• 出版社：國防工業出版社
• 頁數：484 頁
• ISBN：9787118115802
• 定價：198 元
• 開本：16 開
• 裝幀：精裝

內容簡介

本書共17 章 主要圍繞三個主題進行了介紹: 測量分集、知識輔助處理與設計和自適應動態設計. 第1 章首先介紹了經典雷達波形設計的基本知識. 第2章介紹了資訊理論在波形設計中的作用. 第3 章討論了分散式MIMO 雷達的模糊函式. 第4 章回顧了幾類經典MIMO 雷達波形. 第5 章討論了無源雷達的波形設計問題.第6 章研究了蝙蝠回聲定位能力來考察波形的基本性質. 第7 章討論了汽車雷達波形設計問題. 第8 章和第9 章討論了多基地波形分集雷達的相關問題. 第10 章研究了非合作雷達網路的波形設計問題. 第11 章將相位共軛和時間反演的概念套用于波形設計. 第12 章討論了空時編碼在檢測和分類套用中的套用. 接下來的5 章介紹了雷達在了解動態環境信息情況下進行波形設計以提升雷達在檢測、目標分類、跟蹤等方面的性能? 其中第16 章涉及極化分集的概念. 本書是由波形設計與分集領域內知名的研究人員總結的該領域的最近研究進展. 因此是非常前沿且權威的一本關於波形設計與分集的書籍. 本書的各章之間既各自獨立又具有一定的聯繫. 本書讀者可選擇感興趣的章節閱讀. 本書也可作為一本面向初學者全面了解先進雷達系統波形的專著

圖書目錄

波形分集：雷達未來前進之路

引言1

波形分集簡史2

本書概要4

參考文獻5

第1章經典雷達波形設計

1.1引言8

1.2窄帶信號11

1.3匹配濾波和模糊函式11

1.4線性調頻脈衝13

1.5相位編碼脈衝15

1.5.1二相序列15

1.5.2多相編碼序列17

1.6相參脈衝串18

1.7失配濾波器21

1.8頻譜效率22

1.9多種脈衝的相參脈衝串24

1.9.1互補脈衝24

1.9.2頻率步進脈衝26

1.10頻率編碼波形30

1.11多載頻波形33

1.12周期連續波35

1.13結論39

參考文獻39

第2章資訊理論與雷達波形設計

2.1簡介41

2.2資訊理論和雷達波形設計42

2.2.1互信息43

2.2.2互信息和噪聲信道編碼定理43

2.2.3互信息和雷達測量45

2.2.4目標脈衝回響49

2.2.5最大互信息波形設計53

2.3將資訊理論套用在雷達領域的近期工作57

2.4結論60

參考文獻60

第3章多基地模糊函式和感測器布置策略

3.1引言633.2問題的提出64

3.3多基地模糊函式66

3.4多基地雷達系統的感測器布置68

3.5結論84

參考文獻85

第4章雷達波形設計

4.1引言86

4.2MIMO雷達數據模型和發射方案90

4.3FTCDMA93

4.3.1MIMO CAN波形94

4.3.2ZCZ波形98

4.4FDMA103

4.5TDMA103

4.6DDMA106

4.7STCDMA108

4.8結論110

參考文獻111

第5章無源雙基地雷達波形

5.1引言115

5.2雙基雷達的雷達方程116

5.3雙基雷達的模糊函式117

5.4無源雙基地雷達波形119

5.4.1FM收音機119

5.4.2模擬電視121

5.4.3數字廣播和數位電視123

5.4.4手機網路123

5.4.5WiFi及WiMAX發射波形126

5.4.6其他發射波形127

5.4.7發射機匯總129

5.5無源雙基地雷達實例130

5.5.1PBR中的信號與干擾環境130

5.5.2PBR處理技術132

5.5.3處理結果示例133

5.5.4數字發射波形135

5.6結論135

參考文獻136

第6章仿生波形分集

6.1引言139

6.2波形類型140

6.3波形分集與“捕食嗡鳴”144

6.4頻率調製149

6.4.1線性調頻149

6.4.2雙曲調頻150

6.4.3都卜勒容限與寬頻模糊函式150

6.5分集處理153

6.6結論156

參考文獻156

第7章汽車雷達系統中的連續波形

7.1引言161

7.2波形設計164

7.2.1單頻連續波雷達系統166

7.2.2線性調頻連續波169

7.2.3頻移鍵控波形173

7.2.4多頻移鍵控調製波形176

7.2.5快速調頻179

7.3方位角的測量182

7.4切向速度測量184

7.4.1雷達切向速度的測量184

7.5結論186

參考文獻187

第8章多基地波形分集雷達的脈衝壓縮

8.1引言188

8.2多基地接收信號模型189

8.3多基地自適應脈衝壓縮192

8.4MAPC-CLEAN混合算法196

8.4.1雙基地投影CLEAN198

8.4.2混合CLEAN198

8.5單脈衝距離都卜勒成像201

8.6步進頻雷達203

8.7結論205

參考文獻206

第9章多基地雷達系統最優通道選擇

9.1引言208

9.2雙基幾何關係210

9.3單、雙基地模糊函式211

9.4單、雙基地的克拉美羅下界212

9.5LFM脈衝串的模糊函式和克拉美羅下界215

9.6TX-RX對的最優選擇221

9.7結論226

參考文獻230

第10章非合作雷達網路的波形設計

10.1引言232

10.2系統模型233

10.3問題闡述236

10.3.1信噪比236

10.3.2相互干擾約束238

10.3.3能量約束239

10.4編碼設計239

10.4.1等效問題闡述239

10.4.2鬆弛與隨機化240

10.4.3近似界241

10.5性能分析242

10.5.1信噪比最大化242

10.5.2感應干擾的控制246

10.5.3計算複雜性248

10.6結論249

致謝249

附錄最佳化問題的可解性249

參考文獻250

第11章基於相位共軛與時間反演的波形設計

11.1引言253

11.2相位共軛與時間反演的理論背景254

11.2.1波傳播中的時間反演不變性254

11.3相位共軛及可使用的雷達套用256

11.3.1相位共軛與經典策略257

11.3.2雷達的相位共軛與DORT方法258

11.3.3SNR推導——單目標情況262

11.3.4SNR推導——多目標情況264

11.3.5SNR推導——運動目標267

11.3.6檢測準則269

11.4相位共軛在雷達中的實現270

11.5LSEET原型描述272

11.5.1UWB相位共軛實驗273

11.5.2UWB DORT實驗276

11.6結論279

致謝280

參考文獻280

第12章有源天線系統的空時分集

12.1簡介284

12.2從聚焦波束和寬波束到多路發射285

12.3空時編碼287

12.3.1原理287

12.3.2快速掃描或脈內掃描289

12.3.3循環脈衝290

12.3.4循環編碼：通用原理292

12.3.5編碼最佳化293

12.4隔行掃描（慢時間空時編碼）298

12.5目標一致性與分集增益299

12.5.1目標一致性299

12.5.2分集增益300

12.6編碼策略302

12.7結論303

參考文獻303

第13章雷達檢測波形最佳化中的自相關約束

13.1引言305

13.1.1綜述305

13.1.2符號說明306

13.1.3背景306

13.2最佳化波形的性能307

13.2.1檢測某確知信號308

13.2.2信號-濾波器聯合最佳化309

13.2.3波形單獨最佳化310

13.2.4最佳化波形性能311

13.3噪聲中的未知目標312

13.3.1信號模型312

13.3.2問題推導313

13.3.3波形頻譜314

13.3.4結構選擇315

13.4示例316

13.4.1仿真概述316

13.4.2不相似的干擾317

13.4.3相似的干擾321

13.5總結323

參考文獻331

第14章基於雷達目標分類的自適應波形設計

14.1引言334

14.2波形設計指標336

14.2.1最優互信息波形設計338

14.2.2最優信噪比波形設計341

14. 3波形設計案例及性能343

14.3.1波形示例343

14.3.2飽和情況347

14.3.3恆模約束348

14.3.4自相關函式及距離旁瓣349

14.4套用於雷達目標分類350

14.4.1對有限持續目標的修正351

14.4.2目標集的譜方差表達式354

14.4.3性能展示357

致謝361

參考文獻361

第15章基於跟蹤的自適應波形設計

15.1波形捷變跟蹤簡介365

15.2目標跟蹤公式化368

15.3波形捷變跟蹤369

15.4MIMO雷達波形捷變跟蹤371

15.4.1分置MIMO雷達信號模型371

15.4.2分置MIMO雷達發射波形的克拉美羅限372

15.4.3基於波形捷變的MIMO雷達跟蹤375

15.4.4仿真結果377

15.5城區地形捷變波形跟蹤377

15.5.1多徑傳輸幾何架構379

15.5.2城區目標跟蹤381

15.5.3城區跟蹤自適應波形選擇382

15.5.4仿真結果383

15.6基於波形捷變的高雜波城區目標跟蹤384

15.6.1高雜波城區跟蹤385

15.6.2自適應波形選擇386

15.6.3仿真結果387

15.7基於波形捷變的MIMO雷達城區跟蹤388

15.7.1MIMO雷達信號模型以及城區跟蹤389

15.7.2自適應波形選擇392

15.7.3仿真結果393

15.8結論394

致謝395

參考文獻395

第16章基於目標檢測與跟蹤的自適應極化波形設計

16.1簡介401

16.2非均勻強雜波中的目標檢測402

16.2.1極化雷達模型403

16.2.2檢測檢驗405

16.2.3目標檢測最佳化408

16.3用於目標檢測的分置天線極化MIMO雷達408

16.3.1信號模型409

16.3.2問題公式化411

16.3.3檢測器411

16.3.4標量測量模型414

16.3.5數值結果415

16.4基於序貫貝葉斯推理基於目標跟蹤的自適應極化波形設計419

16.4.1自適應波形設計的序貫貝葉斯架構420

16.4.2目標動態狀態模型和測量模型421

16.4.3利用序貫蒙特卡羅方法的目標跟蹤426

16.4.4基於後驗克拉美羅界的最優波形設計428

16.4.5數值示例432

16.5結論435

致謝435

參考文獻436

第17章與信號相關的雜波背景下知識輔助發射信號與接收濾波器設計

17.1引言439

17.2系統模型441

17.3問題闡述與設計445

17.3.1接收濾波器最佳化：問題的解448

17.3.2雷達編碼最佳化：問題的解448

17.3.3發射-接收系統的設計步驟451

17.4性能分析453

17.4.1均勻雜波環境454

17.4.2非均勻雜波環境457

17.5結論461

致謝462

附錄463

附錄A引理17.1的證明463

附錄B式(17.31)的證明464

附錄C定理17.1的證明464

附錄D互信息分析465

附錄E定理17.2的證明466

附錄F引理17.4的證明467

附錄G引理17.2的證明468

參考文獻