《脈衝都卜勒雷達——原理、技術與套用》是2016年電子工業出版社出版的一本圖書，譯者是張偉、劉洪亮。
基本介紹
- 中文名：脈衝都卜勒雷達——原理、技術與套用
- 作者：張偉
- 譯者：張偉、劉洪亮
- 出版時間：2016年
- 出版社：電子工業出版社
- 頁數：364 頁
- ISBN：9787121279232
- 定價：79 元
- 開本：16 開
目錄,圖書內容,
目錄
目 錄
第一部分 基 本 概 念
第1章 脈衝都卜勒雷達出現的歷史原因
第2章 雷達的探測性能
2.1 在噪聲條件下的雷達方程
2.1.1 基本雷達方程的推導
2.1.2 損耗
2.2 在噪聲條件下的檢測
2.2.1 門限檢測
2.2.2 累積檢測機率
2.3 最小可檢測信號， Smin
2.3.1 熱噪聲
2.3.2 噪聲係數
2.3.3 最小輸入信號
2.4 脈衝積累帶來的處理增益
2.4.1 早期雷達的積累
2.4.2 相參積累和非相參積累
2.4.3 積累增益的量化分析
2.4.4 雷達方程中的積累改善
2.5 雷達截面積
2.5.1 定義
2.5.2 決定RCS的因素
2.5.3 閃爍效應
2.5.4 雷達截面積起伏的Swerling模型
2.5.5 目標起伏下需要的信噪比
第3章 脈衝雷達
3.1 脈衝參數簡介
3.1.1 脈衝重複頻率
3.2 峰值功率和平均功率
3.3 脈衝時延測距
3.3.1 距離是對時延的測量
3.3.2 最小作用距離
3.3.3 遮蔽效應
3.3.4 距離選通
3.4 低重頻雷達
3.4.1 距離模糊
3.4.2 低重頻的界定
3.5 脈衝雷達的頻譜
3.5.1 脈衝調製載波的頻譜
3.5.2 頻譜控制
3.5.3 相位譜和相位相參性
3.6 匹配接收
3.6.1 匹配接收理論
3.6.2 理想匹配濾波與實際匹配濾波
3.7 距離解析度
3.7.1 距離解析度惡化的因素
3.7.2 術語
3.8 測距精度
3.8.1 目標回波跨越距離單元
3.8.2 測距精度與信噪比
3.8.3 精度和解析度
3.9 脈衝壓縮
3.9.1 脈衝壓縮的概念
3.9.2 脈衝壓縮波形
3.9.3 脈衝壓縮理論
3.9.4 脈衝壓縮的實現
3.9.5 壓縮比
3.9.6 距離副瓣
3.9.7 遮蔽效應對脈衝壓縮的影響
3.9.8 都卜勒頻移的破壞作用
第4章 都卜勒測量雷達
4.1 都卜勒效應
4.1.1 都卜勒頻移
4.1.2 連續波雷達的都卜勒頻移
4.1.3 脈衝雷達的都卜勒頻移
4.1.4 相參處理周期
4.1.5 都卜勒頻移與發射頻率的比例
4.2 都卜勒分辨力
4.3 平台運動補償
4.3.1 機載雷達的地面回波都卜勒頻移
4.3.2 以地面為參考的速度
4.4 都卜勒盲區
4.4.1 空對空情況下的盲區
4.4.2 地對空情況下在過零點處的盲區
4.5 連續波雷達
4.5.1 測量都卜勒頻移的連續波系統
4.5.2 都卜勒/速度解析度
4.5.3 都卜勒/速度選通
4.5.4 連續波雷達的限制
4.6 脈衝雷達的套用
4.6.1 基帶波形
4.6.2 都卜勒模糊
第5章 模糊函式
5.1 模糊圖
5.1.1 常規脈衝信號的模糊圖
5.1.2 線性調頻脈衝信號的模糊圖
5.1.3 13位二相巴克碼脈衝信號的模糊圖
5.1.4 低重頻脈衝串的模糊圖
5.2 峰值副瓣電平和積分副瓣電平
第6章 雜波
6.1 雜波的概念
6.2 後向散射係數
6.2.1 地形的後向散射
6.2.2 地表粗糙度
6.2.3 海面的後向散射
6.2.4 隨入射餘角變化的地面後向散射
6.2.5 隨入射餘角變化的海面後向散射
6.3 雜波的統計模型
6.3.1 高斯(瑞利)雜波
6.3.2 萊斯雜波
6.3.3 對數正態雜波
6.3.4 韋布爾雜波
6.3.5 K分布雜波模型
6.3.6 累積機率密度函式
6.4 機載雷達的雜波
6.4.1 機載情景下的雜波
6.4.2 雜波在距離域和速度域上的擴展
6.4.3 理想雜波圖
6.4.4 主瓣雜波的頻譜擴展
6.5 雜波去相關
6.5.1 雜波的時域去相關
6.5.2 使用頻率捷變實現雜波去相關
6.6 低重頻雷達對雜波的回響
6.6.1 低重頻雷達在距離域對雜波的回響
6.6.2 低重頻雷達在速度域對雜波的回響
6.6.3 動目標顯示雷達的雜波抑制
6.7 在雜波條件下的探測距離
6.7.1 受距離解析度影響的情況
6.7.2 受波束寬度影響的情況
6.8 地(海)基雷達的雜波
6.9 空域雜波
第7章 脈衝都卜勒處理
7.1 處理鏈路
7.2 MTI對主瓣雜波的抑制
7.2.1 基帶信號
7.2.2 單延遲線對消器
7.2.3 雙延遲線對消器
7.2.4 多延遲線對消器
7.2.5 三脈衝對消器
7.2.6 橫向濾波器
7.2.7 數字MTI對消
7.2.8 MTI性能的量化分析
7.3 FFT處理
7.3.1 DFT的直觀性分析
7.3.2 DFT的解析性分析
7.3.3 快速傅立葉變換
7.3.4 加窗的離散傅立葉變換
7.3.5 FFT處理損失
7.3.6 補零與DFT點數
7.4 恆虛警率檢測
7.4.1 固定門限檢測的局限
7.4.2 恆虛警率的概念
7.4.3 CFAR的處理損失
7.4.4 單元平均CFAR(CACFAR)
7.4.5 最大值CFAR
7.4.6 兩參數CFAR
7.4.7 排序統計恆虛警處理(OSCFAR)
7.4.8 雜波圖
7.4.9 二進制積累器
7.4.10混合方法
第8章 雷達的硬體
8.1 引言
8.2 雷達的發射機
8.2.1 信號相參的必要性
8.2.2 近載頻噪聲
8.2.3 磁控管
8.2.4 速調管
8.2.5 行波管
8.2.6 大功率真空管的比較
8.2.7 固態振盪器
8.2.8 矽雙極電晶體
8.2.9 砷化鎵場效應電晶體
8.2.10異質結雙極電晶體(HBT)
8.2.11高電子遷移率場效應電晶體(HEMT)
8.2.12碰撞電離雪崩渡越時間二極體
8.2.13耿氏二極體
8.2.14小結
8.3 頻率合成器
8.3.1 直接數字頻率合成器
8.3.2 直接模擬頻率合成器
8.3.3 間接頻率合成器(鎖相環)
8.4 雷達接收機
8.4.1 超外差式接收機
8.4.2 接收機的噪聲係數
8.5 雷達的孔徑天線和陣列天線
8.5.1 基本概念
8.5.2 雷達孔徑天線
8.5.3 陣列天線
8.5.4 有源電子掃描陣列天線
參考文獻
第二部分 上篇： 高重頻脈衝都卜勒雷達
第9章 高重頻脈衝都卜勒雷達
9.1 簡介
9.1.1 關於低重頻問題的回顧
9.1.2 高重頻脈衝都卜勒系統概述
9.2 脈衝重複頻率的選擇
9.2.1 都卜勒頻帶
9.2.2 都卜勒(速度)模糊
9.2.3 最大不模糊速度
9.2.4 高重頻的定義
9.2.5 高重頻/低重頻面臨的難題
9.2.6 高重頻模糊圖
9.2.7 都卜勒頻帶的偏移
9.2.8 載波頻率的影響
9.3 高重頻的時域特性
9.3.1 占空比
9.3.2 遮蔽損耗和距離盲區
9.3.3 高重頻下的測距
9.3.4 使用距離選通的高重頻模式
9.3.5 調頻測距
9.3.6 其他高重頻測距技術
9.4 高重頻雷達對雜波的回響
9.4.1 都卜勒域的雜波分布
9.4.2 距離域的雜波分布
9.4.3 雜波在距離域和都卜勒域的二維分布
9.5 地(海)基高重頻雷達
9.6 高重頻特性的總結
第10章 高重頻模式下的調頻測距
10.1 連續波系統的調頻測距
10.1.1 線性調頻測距
10.1.2 步進頻連續波
10.1.3 兩段線性調頻測距
10.1.4 空間填充
10.1.5 目標具有都卜勒頻移時的兩段線性調頻測距
10.1.6 調製參數的選擇
10.1.7 連續波系統存在的問題
10.2 脈衝系統的調頻測距
10.2.1 三段調頻中斷連續波技術
10.2.2 正弦波調頻測距
參考文獻
第二部分 下篇： 中重頻脈衝都卜勒雷達
第11章 中重頻雷達導論
11.1 基本概念
11.1.1 關於模糊的釋義
11.1.2 多相參處理周期的使用
11.1.3 檢測準則
11.1.4 為什麼使用中重頻
11.2 模糊問題
11.2.1 最大不模糊距離和最大不模糊速度
11.2.2 關注的距離和速度空間
11.2.3 中重頻的模糊圖
11.2.4 距離模糊和速度模糊
11.3 中重頻雷達對地表雜波的回響
11.3.1 雜波在都卜勒域的分布
11.3.2 雜波在距離域的分布
11.3.3 雜波在距離域和都卜勒域的二維分布
11.4 中重頻雷達的盲區
11.5 脈衝重複頻率組
第12章 影響重頻選擇的因素
12.1 解模糊能力
12.1.1 引言
12.1.2 解模糊約束
12.1.3 解模糊空間
12.1.4 採用2重頻組和3重頻組時的解模糊——解模糊餘量
12.1.5 重合算法
12.1.6 中國餘數定理法
12.2 盲區
12.2.1 盲區圖
12.2.2 盲速
12.2.3 盲區餘量
12.3 脈衝重複頻率的界限
12.3.1 脈衝重複頻率的上限
12.3.2 脈衝重複頻率的下限
12.3.3 平均脈衝重複頻率
12.4 虛影問題
12.4.1 引言
12.4.2 多個目標的互相關
12.4.3 噪聲引起的虛影
12.4.4 目標回響延伸引起的虛影
12.4.5 使用天際線圖描述解模糊餘量
12.4.6 最小化虛影發生率的重頻選擇
12.4.7 虛影的軌跡
12.4.8 引起虛影問題的幾種情形
12.5 解決虛影問題的其他方法
12.5.1 引言
12.5.2 同時使用距離相關和速度相關來應對虛影問題
12.5.3 使用極大似然法的目標聚類與提取算法
12.5.4 利用目標提取算法應對虛影問題
12.5.5 基於非相參積累的目標提取算法
12.5.6 利用目標數據一致性應對虛影問題
12.5.7 使用多重頻組對虛影軌跡去相關
12.5.8 關於虛影問題的小結
第13章 中重頻組的設計
13.1 M和N的選擇
13.1.1 引言
13.1.2 M的選擇
13.1.3 N的選擇
13.2 重頻組的比較
13.2.1 引言
13.2.2 解模糊能力
13.2.3 盲區
13.2.4 虛影問題
13.2.5 雜波條件下和噪聲條件下的情況比較
13.3 其他的波形設計問題
13.3.1 對單目標跟蹤雷達的影響
13.3.2 頻率捷變
第14章 探測性能
14.1 在噪聲條件下的目標檢測
14.1.1 經典檢測理論
14.1.2 盲區的影響
14.1.3 目標閃爍的影響
14.1.4 累積檢測機率
14.1.5 目標提取算法的影響
14.1.6 最優占空比
14.2 在雜波條件下的目標檢測
14.2.1 引言
14.2.2 恆虛警率的最佳化設計
14.2.3 探測能力圖
14.2.4 針對雜波統計特徵的最佳化
14.2.5 孔徑照射函式
第15章 重頻選擇的方法
15.1 對脈衝重複頻率選擇要求的簡單回顧
15.2 最大化可見度的重頻選擇
15.3 脈衝重複頻率的主副選擇法
15.4 脈衝重複頻率的MN選擇法
15.5 窮舉搜尋
15.6 使用神經網路的重頻選擇法
15.7 使用進化算法選擇脈衝重複頻率
15.7.1 進化算法簡介
15.7.2 以最小化盲區為目標的基於進化算法的重頻選擇
15.7.3 以最最佳化目標探測能力為目標的基於進化算法的重頻選擇
15.7.4 基於多目標進化算法的重頻選擇
15.8 小結
參考文獻
第三部分 案 例 分 析
第16章 機載火控雷達
16.1 引言
16.2 情景設定
16.2.1 套用
16.2.2 技術
16.2.3 一些共同特徵
16.3 中重頻模式
16.3.1 典型雷達參數
16.3.2 抗盲區性能
16.3.3 解模糊餘量
第17章 機載預警雷達
17.1 引言
17.1.1最大視線距離
17.1.2 機載預警系統的設計難題
17.1.3 機載預警雷達的一般技術要求
17.1.4 機載預警雷達實例
17.2 用於艦隊防護的機載預警雷達
17.3 用於遠程空中監視的機載預警雷達
第18章 彈載主動雷達導引頭
18.1 引言
18.2 雷達導引頭在飛彈中的套用
18.2.1 中程空對空半主動尋的
18.2.2 中程空對空主動尋的
18.2.3 反艦飛彈
18.2.4 空中發射的反裝甲飛彈
18.2.5 地空飛彈系統
18.2.6 炮射反裝甲彈藥
18.3 作為子系統的雷達導引頭
18.3.1 制導機制
18.3.2 戰鬥部
18.3.3 飛彈的尺寸和形狀
18.4 假想空對空主動雷達導引頭的參數
18.4.1 需求概述
18.4.2 導引頭參數
18.4.3 解模糊
18.4.4 距離走動
第19章 陸基防空雷達
19.1 引言
19.2 機載和陸基脈衝都卜勒雷達雜波特徵的差異
19.3 三坐標雷達
19.3.1 獲取三坐標目標數據中的問題
19.3.2 堆積波束法
19.3.3 餘割平方輻射方向圖
19.4 假想近程陸基對空監視雷達的參數
19.4.1 引言
19.4.2 目標探測
19.4.3 威脅評估
19.4.4 雷達參數
參考文獻
結束語
附錄
圖書內容
本書是關於脈衝都卜勒雷達的全方位手冊，涵蓋雷達基礎知識、信號處理、硬體問題、系統設計和關於典型系統的案例研究。本書匯集了作者多年的研究成果，披露了關於脈衝都卜勒雷達的眾多技術細節。全書深入淺出地系統闡述了脈衝都卜勒雷達的原理、技術與套用，重點論述了如何能夠設計出令脈衝都卜勒雷達在各方面表現出最佳整體性能的脈衝重複頻率組。 本書可供雷達及雷達電子戰領域的（硬體、軟體和系統）工程師、大學教師、研究生、科研人員以及相關軍事人員學習參考。
