本書對天基雷達的原理、設計方法及套用進行了全面的講解。在詳細介紹天基雷達運動學(包括二體問題和克卜勒定律、雷達-地球幾何關係、擦地入射角、主波束覆蓋、距離模糊現象、地球自轉引起的都卜勒頻移及偏航角推導等)的基礎上,重點論述了天基雷達平台下雜波和目標數據的產生,以及基於空時自適應處理技術進行雜波抑制和目標檢測的方法,並深入分析了多感測器、多脈衝環境下多參數估計的Cramer-Rao界。同時,提出了噪聲環境下,聯合發射機和接收機的波形分集設計及信號處理方法。
基本介紹
- 書名:天基雷達理論與套用
- 作者:鄧雲凱等
- ISBN:9787121277658
- 出版社:電子工業出版社
- 出版時間:2016-03-01
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圖書內容
本書對天基雷達的原理、設計方法及套用進行了全面的講解。在詳細介紹天基雷達運動學(包括二體問題和克卜勒定律、雷達-地球幾何關係、擦地入射角、主波束覆蓋、距離模糊現象、地球自轉引起的都卜勒頻移及偏航角推導等)的基礎上,重點論述了天基雷達平台下雜波和目標數據的產生,以及基於空時自適應處理技術進行雜波抑制和目標檢測的方法,並深入分析了多感測器、多脈衝環境下多參數估計的Cramer-Rao界。同時,提出了噪聲環境下,聯合發射機和接收機的波形分集設計及信號處理方法。
本書目錄
第1章 引言
1.1概述
1.2雷達方程
1.3符號表示和矩陣等式
1.3.1特徵值和特徵向量
1.3.2Hermite矩陣
1.3.3奇異值分解(SVD)
1.3.4Schur, Kronecker 和KhatriRao積
1.3.5矩陣求逆引理
附錄1A線譜和奇異方差矩陣
參考文獻
第2章 二次曲線
2.1什麼是二次曲線
2.1.1橢圓
2.1.2拋物線
2.1.3雙曲線
2.2太陽系
附錄2A球面三角形
參考文獻
第3章 二體運動和克卜勒定律
3.1軌道動力學
3.1.1質心的運動
3.1.2相對運動方程
3.2克卜勒定律
3.3同步軌道和極軌道
3.4衛星速度
附錄3A克卜勒方程
附錄3B歐拉方程和彗星的確認
附錄3C橢圓軌道的蘭勃特方程
參考文獻
第4章 天基雷達——運動模型/動力學
4.1雷達地球幾何關係
4.2最大距離
4.3主波束足印尺寸
4.4主波束足印集
4.5距離混疊現象
4.5.1主波束混疊
4.5.2總的距離混疊
4.6都卜勒頻移
4.7偏航角和偏航幅度: 考慮地球自轉的天基雷達模型
附錄4A經緯度坐標系下的地距計算
附錄4B非正球體模型下的掠射角修正因子
附錄4C都卜勒效應
附錄4D橢球地球和偏航角校正
參考文獻
第5章 空時自適應處理
5.1空間陣列處理
5.1.1為什麼使用陣列
5.1.2最大化輸出SNR
5.2空時自適應處理
5.3側視機載雷達
5.3.1最小可檢測速度(MDV)
5.3.2採樣矩陣求逆(SMI)
5.3.3對角載入的採樣矩陣(Sample Matrix with Diagonal Loading, SMIDL)
5.4基於特徵值結構的STAP
5.4.1Brennan準則
5.4.2特徵對消法(Eigencanceler Methods, EC)
5.4.3HungTurner投影(HTP)
5.5子孔徑平滑方法
5.6用於STAP的子孔徑平滑方法
5.6.1子陣列方法
5.6.2子脈衝法
5.6.3子陣列子脈衝法
5.7陣列錐削和協方差矩陣錐削
5.8凸映射技術
5.8.1凸集
5.8.2Toeplitz性質
5.8.3正定特性
5.8.4交替投影方法
5.8.5鬆弛映射運算元
5.9FTS算法
5.10局域聯合法(JDL)
附錄5A等距陣列旁瓣電平
參考文獻
第6章 SBR平台的STAP算法
6.1SBR數據模型
6.1.1主瓣和旁瓣雜波
6.1.2理想雜波譜
6.2最小可檢測速度(MDV)
6.3存在地球自轉和距離混疊時的MDV
6.4正交脈衝法最小化距離混疊
6.5散射回波模型
6.5.1地形模型
6.5.2ICM模型
6.6地形模型和風浪影響下的MDV
6.6.1風浪對都卜勒頻率的影響
6.6.2風浪對都卜勒頻率的衰減效應的一般理論
6.7地形、 風浪、 距離混疊和地球自轉對性能的聯合影響
6.8適應於SBR的STAP算法
附錄6A矩陣求逆恆等式
附錄6B輸出SINR的推導
附錄6C譜因子分解
附錄6D有理系統的表示
參考文獻
第7章 採用Cramer-Rao界的性能分析
7.1多參數情況下的Cramer-Rao界
7.2機載和天基雷達情況下目標都卜勒和功率的Cramer-Rao界
7.3仿真結果
參考文獻
第8章 波形分集
8.1匹配濾波接收機
8.1.1白噪聲匹配接收機
8.1.2色噪聲匹配接收機
8.2線性調頻信號和脈衝壓縮
8.3噪聲下的發射接收聯合設計
8.4時寬頻寬聯合最佳化
附錄8A線性調頻信號的變換
參考文獻
第9章 高級專題
9.1一個小體圍繞兩個有限體問題
9.1.1三體問題的特解
9.1.2特解的穩定性
9.1.3線性解的穩定性
9.1.4等邊解的穩定性
附錄9AHill球
參考文獻