《寬頻相控陣雷達》是2010年國防工業出版社出版的圖書，作者是王德純。
基本介紹
- 書名：寬頻相控陣雷達
- 作者：王德純
- ISBN：9787118069525
- 出版社：國防工業出版社
- 出版時間：2010-7-1
圖書信息,圖書目錄,
圖書信息
作 者：王德純 著
出 版 社：國防工業出版社
出版時間：2010-7-1
版 次：1
頁 數：220
字 數：271000
印刷時間：2010-7-1
開 本：16開
紙 張：膠版紙
印 次：1
I S B N：9787118069525
圖書目錄
第1章 引論……1
1.1 雷達技術概述……1
1.1.1 雷達探測技術……1
1.1.2 雷達測量技術……3
1.1.3 雷達目標分辨與成像技術……5
1.1.4 雷達目標識別技術……6
1.2 寬頻雷達……8
1.2.1 概述……8
1.2.2 寬頻雷達的發展……9
1.2.3 寬頻雷達套用……15
1.3 寬頻相控陣雷達……17
1.3.1 概述……17
1.3.2 相控陣雷達的發展……18
1.3.3 相控陣雷達的基本特徵……19
1.3.4 寬頻相控陣雷達的發展……21
1.4 寬頻相控陣雷達套用……24
1.4.1 空間目標監視……24
1.4.2 彈道飛彈防禦……25
1.4.3 空基、天基對地觀測……29
1.4.4 海(地)面對空監視……30
參考文獻……31
第2章 寬頻相控陣雷達系統分析……32
2.1 信號與頻寬……32
2.1.1 雷達信號……32
2.1.2 信號頻寬……32
2.1.3 窄帶信號與寬頻信號……35
2.2 窄帶系統與寬頻系統……36
2.2.1 窄帶系統特徵……36
2.2.2 寬頻系統特徵……37
2.3 寬頻信號條件下的目標散射特性……39
2.3.1 目標有效散射面積……39
2.3.2 窄帶目標散射面積……39
2.3.3 寬頻目標散射面積……40
2.4 寬頻雷達探測性能……40
2.4.1 雷達方程與信號頻寬……40
2.4.2 雷達方程與匹配濾波……42
2.4.3 寬頻探測性能與寬頻匹配濾波……44
2.4.4 雜波條件下的寬頻探測性能……46
2.5 寬頻雷達的電子對抗性能……48
2.5.1 雷達電子對抗能力描述……48
2.5.2 寬頻雷達的低截獲性能分析……49
2.5.3 寬頻雷達的干擾穩健性分析……50
2.5.4 寬頻雷達對抗性能綜合……51
參考文獻……51
第3章 寬頻雷達信號與處理……52
3.1 引言……52
3.2 線性調頻信號與脈衝壓縮處理……53
3.2.1 線性調頻信號的時域、頻域表示……53
3.2.2 線性調頻信號的脈衝壓縮處理……56
3.2.3 線性調頻信號壓縮的時間(距離)副瓣及加權處理……58
3.2.4 系統幅相失真與補償……62
3.2.5 距離都卜勒耦合……65
3.2.6 非線性調頻信號……65
3.3 頻率步進信號與頻寬合成處理……67
3.3.1 綜述……67
3.3.2 頻率步進寬頻波形模型[6]……67
3.3.3 頻率步進信號的脈衝壓縮處理……69
3.4 相位編碼脈衝壓縮波形……70
3.4.1 相位編碼波形……71
3.4.2 巴克碼和組合巴克碼……71
3.4.3 偽隨機碼……73
3.4.4 多項碼……74
3.5 寬頻波形產生與脈衝壓縮處理的實現……75
3.5.1 寬頻波形產生……75
3.5.2 脈衝壓縮處理器的實現……77
參考文獻……81
第4章 寬頻相控陣天線系統……82
4.1 相控陣基礎……82
4.1.1 相控陣基本原理……82
4.1.2 相控陣天線的基本架構……86
4.1.3 相控陣天線的基本參數……92
4.2 相控陣天線系統的頻寬特性……94
4.2.1 波束的空間色散特性……94
4.2.2 波形的時間色散特性……97
4.2.3 相控陣天線寬頻特性綜合……99
4.3 相控陣天線系統頻寬擴展……99
4.3.1 時間延遲技術……99
4.3.2 子陣技術……100
4.3.3 子陣劃分……101
4.4 寬頻相控陣天線系統設計實例……103
4.4.1 雷達對天線系統的性能要求……103
4.4.2 基於移相器控制的天線系統計算……104
4.4.3 基於子陣延時控制的天線系統子陣劃分……105
4.4.4 天線系統寬頻性能核算……105
參考文獻……105
第5章 寬頻相控陣數字波束形成技術……106
5.1 波束形成概述……106
5.1.1 波束形成概念……106
5.1.2 模擬波束形成與數字波束形成……107
5.1.3 數字波束形成原理……108
5.2 雷達數字波束形成技術……112
5.2.1 雷達數字波束形成的優點……112
5.2.2 單元級數字波束形成……113
5.2.3 大子陣級數字波束形成……114
5.2.4 小子陣級數字波束形成……115
5.2.5 多個同時接收波束形成……116
5.2.6 波瓣置零……116
5.3 自適應數字波束形成技術……118
5.3.1 概述……118
5.3.2 自適應數字波束形成原理……118
5.3.3 自適應方法與準則……120
5.4 寬頻相控陣雷達自適應波束形成技術……123
5.4.1 基於單元級DBF的寬頻自適應波束形成……123
5.4.2 基於小子陣級DBF的寬頻自適應波束形成技術……123
5.4.3 基於時延子陣與DBF子陣一體的線性調頻寬頻相控陣ADBF……124
5.4.4 基於時延子陣與DBF子陣分層的LFM寬頻相控陣ADBF……125
參考文獻……126
第6章 寬頻雷達目標特性及測量……128
6.1 雷達目標特性及測量基礎……128
6.1.1 引論……128
6.1.2 雷達目標特性測量模型……129
6.1.3 目標特性和目標特徵……130
6.1.4 測量與分辨……131
6.1.5 回波特性與目標特性……132
6.1.6 目標電磁散射回波特徵的表述方法……133
6.2 目標雷達散射面積及測量……137
6.2.1 RCS定義……137
6.2.2 簡單目標RCS特性……138
6.2.3 複雜目標及RCS起伏特徵……142
6.3 目標散射矩陣及測量……144
6.3.1 極化散射矩陣……144
6.3.2 極化散射矩陣的性質……146
6.3.3 極化散射矩陣的測量與校準……149
6.3.4 運動目標極化散射矩陣的瞬時測量……151
6.4 目標雷達距離剖面及測量……152
6.4.1 雷達距離剖面(一維距離像)……152
6.4.2 雷達距離剖面(一維距離像)特徵……153
6.4.3 雷達距離剖面起伏分析……154
6.5 雷達目標二維圖像特性……154
6.5.1 概述……154
6.5.2 目標二維RCS(CRCS)圖像產生……155
6.5.3 ISAR成像誤差分析……157
6.6 寬頻相控陣目標特性採集雷達舉例……158
6.6.1 功能與任務……158
6.6.2 系統組成與工作原理……158
6.6.3 雷達主要性能……161
參考文獻……163
第7章 寬頻相控陣雷達空間目標探測技術……164
7.1 引言……164
7.2 空間目標監視雷達技術……164
7.2.1 功能和任務……164
7.2.2 空間目標監視相控陣雷達探測距離……165
7.2.3 空間碎片監視技術……166
7.2.4 舉例……168
7.3 彈道飛彈預警雷達技術……169
7.3.1 功能和任務……169
7.3.2 主要性能和特點……169
7.3.3 資源調度方式……173
7.3.4 舉例……175
7.4 彈道飛彈防禦地基雷達技術……178
7.4.1 功能和任務……178
7.4.2 性能和特點……179
7.4.3 系統組成……180
7.4.4 舉例……182
參考文獻……186
第8章 寬頻相控陣雷達對地觀測技術……187
8.1 引言……187
8.1.1 概述……187
8.1.2 天基對地觀測任務……187
8.1.3 雷達圖像特點……188
8.2 對地觀測性能要求……189
8.2.1 空間分辨力和地面分辨力……189
8.2.2 工作頻段……191
8.2.3 觀測頻寬度……193
8.2.4 極化方式……194
8.2.5 入射角……194
8.2.6 衛星載體……195
8.2.7 成像距離……196
8.2.8 圖像模糊度……196
8.3 天基合成孔徑成像雷達基礎……197
8.3.1 天基合成孔徑雷達原理……197
8.3.2 合成孔徑雷達的成像算法……200
8.3.3 SAR成像基本模式……203
8.3.4 SAR成像距離方程……206
8.4 天基雷達新技術……209
8.4.1 概述……209
8.4.2 星載SAR數字波束形成技術……209
8.4.3 空時多維波形編碼技術……210
8.4.4 雙/多基地合成孔徑成像技術……211
參考文獻……212
符號表……214
縮略語……216
1.1 雷達技術概述……1
1.1.1 雷達探測技術……1
1.1.2 雷達測量技術……3
1.1.3 雷達目標分辨與成像技術……5
1.1.4 雷達目標識別技術……6
1.2 寬頻雷達……8
1.2.1 概述……8
1.2.2 寬頻雷達的發展……9
1.2.3 寬頻雷達套用……15
1.3 寬頻相控陣雷達……17
1.3.1 概述……17
1.3.2 相控陣雷達的發展……18
1.3.3 相控陣雷達的基本特徵……19
1.3.4 寬頻相控陣雷達的發展……21
1.4 寬頻相控陣雷達套用……24
1.4.1 空間目標監視……24
1.4.2 彈道飛彈防禦……25
1.4.3 空基、天基對地觀測……29
1.4.4 海(地)面對空監視……30
參考文獻……31
第2章 寬頻相控陣雷達系統分析……32
2.1 信號與頻寬……32
2.1.1 雷達信號……32
2.1.2 信號頻寬……32
2.1.3 窄帶信號與寬頻信號……35
2.2 窄帶系統與寬頻系統……36
2.2.1 窄帶系統特徵……36
2.2.2 寬頻系統特徵……37
2.3 寬頻信號條件下的目標散射特性……39
2.3.1 目標有效散射面積……39
2.3.2 窄帶目標散射面積……39
2.3.3 寬頻目標散射面積……40
2.4 寬頻雷達探測性能……40
2.4.1 雷達方程與信號頻寬……40
2.4.2 雷達方程與匹配濾波……42
2.4.3 寬頻探測性能與寬頻匹配濾波……44
2.4.4 雜波條件下的寬頻探測性能……46
2.5 寬頻雷達的電子對抗性能……48
2.5.1 雷達電子對抗能力描述……48
2.5.2 寬頻雷達的低截獲性能分析……49
2.5.3 寬頻雷達的干擾穩健性分析……50
2.5.4 寬頻雷達對抗性能綜合……51
參考文獻……51
第3章 寬頻雷達信號與處理……52
3.1 引言……52
3.2 線性調頻信號與脈衝壓縮處理……53
3.2.1 線性調頻信號的時域、頻域表示……53
3.2.2 線性調頻信號的脈衝壓縮處理……56
3.2.3 線性調頻信號壓縮的時間(距離)副瓣及加權處理……58
3.2.4 系統幅相失真與補償……62
3.2.5 距離都卜勒耦合……65
3.2.6 非線性調頻信號……65
3.3 頻率步進信號與頻寬合成處理……67
3.3.1 綜述……67
3.3.2 頻率步進寬頻波形模型[6]……67
3.3.3 頻率步進信號的脈衝壓縮處理……69
3.4 相位編碼脈衝壓縮波形……70
3.4.1 相位編碼波形……71
3.4.2 巴克碼和組合巴克碼……71
3.4.3 偽隨機碼……73
3.4.4 多項碼……74
3.5 寬頻波形產生與脈衝壓縮處理的實現……75
3.5.1 寬頻波形產生……75
3.5.2 脈衝壓縮處理器的實現……77
參考文獻……81
第4章 寬頻相控陣天線系統……82
4.1 相控陣基礎……82
4.1.1 相控陣基本原理……82
4.1.2 相控陣天線的基本架構……86
4.1.3 相控陣天線的基本參數……92
4.2 相控陣天線系統的頻寬特性……94
4.2.1 波束的空間色散特性……94
4.2.2 波形的時間色散特性……97
4.2.3 相控陣天線寬頻特性綜合……99
4.3 相控陣天線系統頻寬擴展……99
4.3.1 時間延遲技術……99
4.3.2 子陣技術……100
4.3.3 子陣劃分……101
4.4 寬頻相控陣天線系統設計實例……103
4.4.1 雷達對天線系統的性能要求……103
4.4.2 基於移相器控制的天線系統計算……104
4.4.3 基於子陣延時控制的天線系統子陣劃分……105
4.4.4 天線系統寬頻性能核算……105
參考文獻……105
第5章 寬頻相控陣數字波束形成技術……106
5.1 波束形成概述……106
5.1.1 波束形成概念……106
5.1.2 模擬波束形成與數字波束形成……107
5.1.3 數字波束形成原理……108
5.2 雷達數字波束形成技術……112
5.2.1 雷達數字波束形成的優點……112
5.2.2 單元級數字波束形成……113
5.2.3 大子陣級數字波束形成……114
5.2.4 小子陣級數字波束形成……115
5.2.5 多個同時接收波束形成……116
5.2.6 波瓣置零……116
5.3 自適應數字波束形成技術……118
5.3.1 概述……118
5.3.2 自適應數字波束形成原理……118
5.3.3 自適應方法與準則……120
5.4 寬頻相控陣雷達自適應波束形成技術……123
5.4.1 基於單元級DBF的寬頻自適應波束形成……123
5.4.2 基於小子陣級DBF的寬頻自適應波束形成技術……123
5.4.3 基於時延子陣與DBF子陣一體的線性調頻寬頻相控陣ADBF……124
5.4.4 基於時延子陣與DBF子陣分層的LFM寬頻相控陣ADBF……125
參考文獻……126
第6章 寬頻雷達目標特性及測量……128
6.1 雷達目標特性及測量基礎……128
6.1.1 引論……128
6.1.2 雷達目標特性測量模型……129
6.1.3 目標特性和目標特徵……130
6.1.4 測量與分辨……131
6.1.5 回波特性與目標特性……132
6.1.6 目標電磁散射回波特徵的表述方法……133
6.2 目標雷達散射面積及測量……137
6.2.1 RCS定義……137
6.2.2 簡單目標RCS特性……138
6.2.3 複雜目標及RCS起伏特徵……142
6.3 目標散射矩陣及測量……144
6.3.1 極化散射矩陣……144
6.3.2 極化散射矩陣的性質……146
6.3.3 極化散射矩陣的測量與校準……149
6.3.4 運動目標極化散射矩陣的瞬時測量……151
6.4 目標雷達距離剖面及測量……152
6.4.1 雷達距離剖面(一維距離像)……152
6.4.2 雷達距離剖面(一維距離像)特徵……153
6.4.3 雷達距離剖面起伏分析……154
6.5 雷達目標二維圖像特性……154
6.5.1 概述……154
6.5.2 目標二維RCS(CRCS)圖像產生……155
6.5.3 ISAR成像誤差分析……157
6.6 寬頻相控陣目標特性採集雷達舉例……158
6.6.1 功能與任務……158
6.6.2 系統組成與工作原理……158
6.6.3 雷達主要性能……161
參考文獻……163
第7章 寬頻相控陣雷達空間目標探測技術……164
7.1 引言……164
7.2 空間目標監視雷達技術……164
7.2.1 功能和任務……164
7.2.2 空間目標監視相控陣雷達探測距離……165
7.2.3 空間碎片監視技術……166
7.2.4 舉例……168
7.3 彈道飛彈預警雷達技術……169
7.3.1 功能和任務……169
7.3.2 主要性能和特點……169
7.3.3 資源調度方式……173
7.3.4 舉例……175
7.4 彈道飛彈防禦地基雷達技術……178
7.4.1 功能和任務……178
7.4.2 性能和特點……179
7.4.3 系統組成……180
7.4.4 舉例……182
參考文獻……186
第8章 寬頻相控陣雷達對地觀測技術……187
8.1 引言……187
8.1.1 概述……187
8.1.2 天基對地觀測任務……187
8.1.3 雷達圖像特點……188
8.2 對地觀測性能要求……189
8.2.1 空間分辨力和地面分辨力……189
8.2.2 工作頻段……191
8.2.3 觀測頻寬度……193
8.2.4 極化方式……194
8.2.5 入射角……194
8.2.6 衛星載體……195
8.2.7 成像距離……196
8.2.8 圖像模糊度……196
8.3 天基合成孔徑成像雷達基礎……197
8.3.1 天基合成孔徑雷達原理……197
8.3.2 合成孔徑雷達的成像算法……200
8.3.3 SAR成像基本模式……203
8.3.4 SAR成像距離方程……206
8.4 天基雷達新技術……209
8.4.1 概述……209
8.4.2 星載SAR數字波束形成技術……209
8.4.3 空時多維波形編碼技術……210
8.4.4 雙/多基地合成孔徑成像技術……211
參考文獻……212
符號表……214
縮略語……216
