雷達系統及其信息處理

《雷達系統及其信息處理》是2010年由電子工業出版社出版的圖書，作者是許小劍、黃培康。該書主要講述了雷達系統的基本理論以及處理過程中的常見問題等內容。

基本介紹

• 書名：雷達系統及其信息處理
• 作者：許小劍，黃培康　
• ISBN：9787121102776
• 定價：35.00元
• 出版社：電子工業出版社
• 出版時間：2010-2-1
• 開本：16開

內容簡介

本書定位為高等院校信息類專業高年級本科學生和研究生教材，兼具專著的一些特徵。本書的特色是：不是單純地講授雷達原理或雷達基本理論，而是根據現代雷達系統的特點，站在雷達系統及其同目標與環境的相互作用、信號獲取與信息處理兩者的角度，闡述雷達系統及其信息處理中的相關問題。

在內容編排上，本書強調雷達信號基本理論、雷達系統同目標與環境的相互作用以及先進雷達系統中的信息獲取與處理技術。為此，本書按照4個模組編寫。第1章和第2章介紹雷達基本概念、發展歷史和趨勢以及預備知識；第3、4、5章闡述雷達系統基本原理和基本理論，包括雷達發射與接收、雷達方程與目標檢測、雷達波形與信號處理；第6章和第7章著重分析雷達系統同目標與環境的相互作用，包括雷達目標、大氣傳播和背景散射等；最後，第8、9、10章討論先進雷達系統及其處理技術，包括雷達測量與跟蹤、脈衝都卜勒和動目標指示雷達以及高解析度雷達成像。

本書既可作為高等院校相關專業本科高年級學生和研究生教材，也可作為從事雷達系統、微波遙感、電磁散射、信號與信息處理等相關專業的工程技術人員以及雷達部隊官兵的參考書。

圖書目錄

第1章 引論

1.1 雷達的概念

1.2 電磁波譜及雷達頻段

1.2.1 電磁波譜

1.2.2 雷達頻段的特性

1.3 雷達系統的分類

1.4 雷達的起源和發展

1.4.1 雷達的起源

1.4.2 雷達的發展

1.5 雷達的套用

1.5.1 民用雷達的套用

1.5.2 軍用雷達的套用

1.6 雷達系統及其同目標與環境的相互作用

1.6.1 最基本的雷達系統

1.6.2 雷達系統同目標與環境的相互作用模型

參考文獻

第2章 電磁場與電磁波基礎

2.1 麥克斯韋方程

2.1.1 麥克斯韋方程及其物理意義

2.1.2 電磁場的基本性質

2.1.3 電磁場的邊界條件

2.1.4 坡印亭定理

2.2 時諧場

2.2.1 相量形式的麥克斯韋方程

2.2.2 相量形式的邊界條件

2.2.3 相量形式的坡印亭定理

2.3 球面波和平面波

2.4 電磁波的極化

2.4.1 線極化

2.4.2 圓極化

2.4.3 橢圓極化

2.4.4 場的極化分解

2.5 平面波的傳播

2.6 平面波的反射、折射、繞射和散射

2.6.1 惠更斯原理

2.6.2 平面波的反射

2.6.3 平面波的折射

2.6.4 平面波的繞射

2.6.5 平面波的散射

參考文獻

第3章 雷達發射和接收

3.1 雷達信號及其表示方式

3.2 脈衝雷達與目標距離測量

3.2.1 雷達脈衝

3.2.2 目標距離的測量

3.3 相參雷達與都卜勒頻率測量

3.3.1 相參雷達的概念

3.3.2 目標都卜勒頻率的測量

3.4 雷達天線

3.4.1 天線的主要參數

3.4.2 孔徑天線

3.4.3 相控陣列天線

3.5 雷達發射機

3.5.1 雷達發射機的分類及特點

3.5.2 雷達發射機的主要技術指標

3.5.3 射頻功率源

3.5.4 脈衝調製器

3.6 雷達接收機

3.6.1 雷達接收機的組成

3.6.2 超外差接收機的主要技術指標

3.6.3 接收機的噪聲係數和靈敏度

3.7 相參雷達系統

3.7.1 振盪頻率源

3.7.2 波形調製

3.7.3 混頻器

3.7.4 限幅器

3.7.5 信號解調與正交檢波

3.7.6 I/Q通道失真及其校正技術

3.7.7 相參雷達各點信號波形小結

參考文獻

第4章 雷達方程與目標檢測

4.1 基本雷達方程

4.1.1 雷達方程的推導

4.1.2 雷達方程的討論

4.2 噪聲中的信號檢測

4.2.1 信號檢測基本原理

4.2.2 門限檢測

4.2.3 雷達脈衝的積累

4.3 檢測機率和虛警機率

4.3.1 虛警機率

4.3.2 檢測機率

4.3.3 提高檢測機率的方法

4.4 恆虛警檢測

4.5 對雷達方程的進一步討論

4.5.1 用檢測因子和能量表示的雷達方程

4.5.2 雙站雷達方程

4.5.3 雷達方程的使用

參考文獻

第5章 雷達波形與信號處理

5.1 匹配濾波器

5.1.1 匹配濾波器的回響

5.1.2 匹配濾波器對延時和都卜勒頻移信號的回響

5.2 雷達模糊度函式

5.2.1 雷達模糊度函式的定義

5.2.2 雷達模糊度函式的性質

5.2.3 模糊度函式的時延和都卜勒切片

5.3 雷達的解析度

5.3.1 雷達波形與徑向距離解析度

5.3.2 信號頻寬與距離解析度

5.3.3 都卜勒頻率解析度

5.4 典型雷達波形及其模糊度函式

5.4.1 單頻脈衝

5.4.2 線性調頻脈衝

5.4.3 相干脈衝串

5.4.4 相位編碼信號

5.4.5 模糊函式輪廓圖

5.5 數字脈衝壓縮

5.5.1 脈衝壓縮的概念

5.5.2 線性調頻信號的數字脈衝壓縮

5.5.3 線性調頻信號的加權處理

5.5.4 相位編碼信號的數字脈衝壓縮

5.5.5 二相巴克碼信號的加權處理

5.6 雷達自適應信號處理的概念

5.6.1 有噪聲參考信道的自適應處理

5.6.2 無噪聲參考信道的自適應處理

5.6.3 空時自適應信號處理

參考文獻

第6章 雷達目標

6.1 概述

6.2 雷達散射截面的定義

6.3 雷達目標的三個散射區

6.3.1 瑞利區

6.3.2 諧振區

6.3.3 光學區

6.4 目標散射的極化特性

6.4.1 極化散射矩陣

6.4.2 線－圓極化散射矩陣變換

6.5 目標散射中心的概念

6.5.1 散射中心的概念

6.5.2 散射中心的帶通濾波解釋

6.6 複雜目標的高頻散射機理

6.7 幾種簡單目標的RCS

6.7.1 完純導體球

6.7.2 矩形金屬平板

6.7.3 球頭錐

6.8 目標RCS起伏的統計模型

6.8.1 RCS起伏的物理解釋

6.8.2 X平方分布和Swerling模型

6.8.3 Rice分布模型

6.8.4 對數常態分配模型

參考文獻

第7章 雷達系統與外部環境的相互作用

7.1 大氣傳播衰減

7.1.1 地球大氣層

7.1.2 傳播衰減

7.2 大氣折射的影響

7.3 地球曲率的影響

7.3.1 雷達直視距離

7.3.2 擦地角的計算

7.3.3 地球曲率產生的發散

7.4 粗糙表面的反射和散射

7.4.1 粗糙表面的反射

7.4.2 郎伯反射體

7.5 多路徑效應

7.6 地雜波

7.6.1 散射係數

7.6.2 照射面積A的計算

7.6.3 地面後向散射係數與表面粗糙度的關係

7.6.4 地面後向散射係數隨擦地角的變化

7.6.5 地面後向散射係數隨頻率的變化

7.6.6 地面後向散射係數的極化特性

7.6.7 半經驗模型

7.7 海雜波

7.7.1 海面後向散射係數隨擦地角及條件變化

7.7.2 海面後向散射係數的極化特性

7.7.3 海面後向散射係數與風速及風向的關係

7.7.4 海雜波散射係數半經驗模型

7.8 體散射雜波

7.9 雜波的內部調製譜

7.9.1 高斯頻譜模型

7.9.2 冪次律模型

7.9.3 指數律模型

7.10 外部噪聲

7.10.1 大氣噪聲

7.10.2 宇宙噪聲

參考文獻

第8章 雷達尺度測量和目標跟蹤

8.1 雷達測距

8.1.1 目標距離測量

8.1.2 最大不模糊距離

8.1.3 測距精度

8.2 雷達測速

8.2.1 都卜勒頻率及速度的測量

8.2.2 機載雷達目標的都卜勒頻率分析

8.2.3 最大不模糊都卜勒頻率(速度)

8.2.4 雷達測頻（測速）精度

8.3 雷達“測不準”原理

8.3.1 雷達時間信號同其頻譜之間的關係

8.3.2 雷達“測不準”原理

8.4 雷達測角

8.4.1 波束切換和圓錐掃描

8.4.2 單脈衝雷達

8.4.3 雷達測角精度

8.4.4 雷達測距、測速和測角的共同點

8.5 雷達跟蹤

8.5.1 雷達跟蹤的分類

8.5.2 距離跟蹤

8.5.3 角度跟蹤

8.5.4 目標噪聲對測量和跟蹤的影響

參考文獻

第9章 脈衝都卜勒雷達與處理

9.1 基本概念

9.2 運動平台和目標的都卜勒特性

9.2.1 PD雷達的都卜勒頻移

9.2.2 PD雷達的回波

9.2.3 雜波對消

9.2.4 都卜勒濾波器組

9.3 測距和測速模糊的解算

9.3.1 測距模糊的解算

9.3.2 “幻影”問題

9.3.3 測速模糊的解算

9.3.4 遮擋的消除

9.4 延時線對消器

9.4.1 延時線對消器的回響

9.4.2 雜波衰減因子

9.4.3 MTI改善因子

9.4.4 雜波中的可見度(SCV)

9.4.5 多級延時線對消器及其實現結構

9.5 MTI雷達

9.5.1 MTI雷達工作原理

9.5.2 “盲相”問題

9.5.3 數字MTI處理器

9.5.4 運動平台的MTI雷達

9.5.5 雜波都卜勒中心頻率的補償

9.5.6 雜波都卜勒展寬的補償

9.6 PD雷達低重頻方式

9.6.1 低重頻PD雷達的回波

9.6.2 低重頻PD雷達的目標檢測

9.6.3 最佳濾波器

9.6.4 PD雷達低重頻方式的信號處理

9.7 PD雷達中重頻方式

9.7.1 中重頻PD雷達的回波

9.7.2 中重頻PD雷達的目標檢測

9.7.3 中重頻PD雷達的信號處理

9.7.4 PD雷達中重頻方式的一些說明

9.8 PD雷達高重頻方式

9.8.1 高重頻PD雷達的回波

9.8.2 高重頻PD雷達的目標檢測

9.8.3 高重頻PD雷達的信號處理

9.8.4 PD雷達高重頻方式的一些說明

9.8.5 PD雷達不同重頻工作方式的比較

參考文獻

第10章 高解析度雷達成像與處理

10.1 雷達的徑向距離高解析度

10.1.1 步進頻率波形與合成高解析度距離像

10.1.2 LFM波形和展寬處理

10.2 雷達的橫向距離解析度

10.2.1 旋轉目標的都卜勒

10.2.2 橫向距離解析度

10.3 轉台目標的距離-都卜勒成像

10.3.1 目標復反射率函式

10.3.2 旋轉目標的距離-都卜勒二維成像

10.3.3 二維FFT算法

10.3.4 濾波-逆投影算法

10.4 逆合成孔徑雷達成像及其運動補償

10.5 合成孔徑雷達成像

10.5.1 實孔徑雷達(RAR)和合成孔徑雷達(SAR)的比較

10.5.2 SAR成像模式

10.5.3 SAR成像雷達的參數選擇問題

10.6 干涉合成孔徑雷達成像

10.6.1 InSAR高程測量的基本原理

10.6.2 InSAR高程測量的過程

參考文獻