第2版 雷达系统及其信息处理

雷达系统及其信息处理(第2版)基本介绍书名:雷达系统及其信息处理(第2版)
作者:许小剑,黄培康
ISBN:9787121347627
页数:328页
定价:¥58.0
出版时间:2018-11
开本:16开
图书信息作译者:许小剑,黄培康出版时间:2018-11千 字 数:525版次:01-01页 数:328开本:16开装帧:I S B N :9787121347627纸质书定价:¥58.0内容简介本书定位为高等院校信息类专业高年级本科生和研究生教材,其特色是:不是单纯地讲授雷达原理或雷达基本理论,而是根据现代雷达系统的特点,站在雷达系统及其同目标与环境的相互作用、信号获取与信息处理的角度,阐述雷达系统及其信息处理中的相关问题 。在内容编排上,本书强调雷达信号基本理论、雷达系统同目标与环境的相互作用,以及先进雷达系统中的信息获取与信息处理技术 。为此,本书按照4个模组编写 。第1章和第2章介绍雷达基本概念、发展历史和趋势及预备知识;第3、4、5章阐述雷达系统基本原理和基本理论,包括雷达发射与接收、雷达方程与目标检测、雷达波形与处理;第6章和第7章着重分析雷达系统同目标与环境的相互作用,包括雷达目标、大气传播和背景散射等;第8、9、10章讨论先进雷达系统及其处理技术,包括雷达测量与跟蹤、脉冲都卜勒和动目标指示雷达及高解析度雷达成像 。本次修订重点增加了波形分集等前沿技术、雷达目标高解析度图像理解、环境杂波模型等方面的论述 。本书既可作为高等院校相关专业本科高年级学生和研究生相关课程的教材,又可作为从事雷达系统、微波遥感、电磁散射、信号与信息处理等相关专业的工程技术人员及雷达部队官兵的参考书 。图书目录第1章 引论 11.1 雷达的概念11.2 电磁波谱及雷达频段11.2.1 电磁波谱11.2.2 雷达频段的特性21.3 雷达系统的分类31.4 雷达的起源、发展和未来41.4.1 雷达的起源41.4.2 雷达的发展81.4.3 雷达的未来111.5 雷达的套用151.5.1 民用雷达的套用151.5.2 军用雷达的套用171.6 雷达系统及其同目标与环境的相互作用221.6.1 最基本的雷达系统221.6.2 雷达系统同目标与环境的相互作用模型23第1章思考题24参考文献25第2章 电磁场与电磁波基础 272.1 麦克斯韦方程272.1.1 麦克斯韦方程及其物理意义272.1.2 电磁场的基本性质292.1.3 电磁场的边界条件292.1.4 坡印亭定理302.2 时谐场322.2.1 相量形式的麦克斯韦方程322.2.2 相量形式的边界条件332.2.3 相量形式的坡印亭定理332.3 球面波和平面波342.3.1 球面波与平面波的概念342.3.2 近场与远场342.4 电磁波的极化352.4.1 极化波的概念352.4.2 线极化372.4.3 圆极化372.4.4 椭圆极化382.4.5 场的极化分解392.5 平面波的传播392.6 平面波的反射、折射、绕射和散射412.6.1 惠更斯原理412.6.2 平面波的反射422.6.3 平面波的折射432.6.4 平面波的绕射442.6.5 平面波的散射45第2章思考题46参考文献46第3章 雷达发射与接收 473.1 雷达信号及其表示方式473.2 脉冲雷达与目标距离测量493.2.1 脉冲雷达493.2.2 目标距离的测量503.3 相参雷达与目标都卜勒频率测量503.3.1 相参雷达的概念503.3.2 目标都卜勒频率的测量513.4 雷达天线533.4.1 天线的主要参数533.4.2 孔径天线553.4.3 相控阵列天线563.5 雷达发射机593.5.1 雷达发射机的分类及特点593.5.2 雷达发射机的主要技术指标613.5.3 射频功率源623.5.4 脉冲调製器633.6 雷达接收机643.6.1 雷达接收机的组成643.6.2 超外差式接收机的主要技术指标653.7 相参雷达系统663.7.1 振荡频率源663.7.2 波形调製673.7.3 混频器683.7.4 限幅器683.7.5 信号解调与正交检波693.7.6 I/Q通道失真及其校正703.7.7 系统非线性的影响723.7.8 相参雷达各点信号波形小结753.8 系统噪声和灵敏度763.8.1 接收机噪声763.8.2 噪声係数773.8.3 噪声係数的计算783.8.4 接收机灵敏度的计算79第3章思考题80参考文献81第4章 雷达方程与目标检测 834.1 基本雷达方程834.1.1 雷达方程的推导834.1.2 雷达方程的讨论854.2 噪声中的信号检测874.2.1 信号检测基本原理884.2.2 门限检测894.2.3 雷达脉冲的积累90 4.3 虚警机率和检测机率914.3.1 虚警机率914.3.2 检测机率924.3.3 提高检测机率的方法934.4 恆虚警率检测944.5 对雷达方程的进一步讨论954.5.1 用检测因子和能量表示的雷达方程954.5.2 双站雷达方程974.5.3 搜寻雷达方程974.5.4 雷达方程的使用98第4章思考题99参考文献100第5章 雷达波形与处理 1015.1 匹配滤波器1015.1.1 匹配滤波器的回响1015.1.2 匹配滤波器对时延和都卜勒频移信号的回响1035.2 雷达模糊度函式1045.2.1 雷达模糊度函式的定义1045.2.2 雷达模糊度函式的性质1055.2.3 模糊度函式的时延和都卜勒切片1065.3 雷达波形与解析度1065.3.1 径向距离解析度1065.3.2 信号频宽与距离解析度1085.3.3 都卜勒频率解析度1095.3.4 波形评价準则1105.4 典型雷达波形及其模糊度函式1115.4.1 单频脉冲1115.4.2 线性调频脉冲1135.4.3 相干脉冲串1175.4.4 相位编码信号1205.4.5 模糊函式轮廓图1245.5 数字脉冲压缩1265.5.1 脉冲压缩的概念1265.5.2 线性调频脉冲的数字脉冲压缩1265.5.3 线性调频脉冲的加权处理1285.5.4 相位编码信号的数字脉冲压缩1295.5.5 二相巴克码信号的加权处理1305.6 波形分集概念及套用1325.6.1 波形分集概念1325.6.2 抗干扰波形最佳化:信乾噪比最大化1335.6.3 杂波抑制波形最佳化:信杂比最大化1345.6.4 目标识别波形最佳化:最大辨识度1365.6.5 认知雷达:知识辅助的全自适应方法136第5章思考题137参考文献138第6章 雷达目标 1406.1 概述1406.2 目标RCS的基本概念1416.2.1 RCS的定义及其物理意义1416.2.2 目标RCS与雷达探测1446.2.3 目标散射函式的概念1446.3 雷达目标的三个散射区148 6.3.1 瑞利区1486.3.2 谐振区1496.3.3 光学区1496.4 目标散射的极化特性1506.4.1 极化散射矩阵1506.4.2 极化散射矩阵变换1526.5 散射中心1536.5.1 散射中心的概念1536.5.2 散射中心的带通滤波解释1556.6 複杂目标的高频散射机理1576.7 几种简单目标的RCS1596.7.1 完纯导体球1596.7.2 矩形金属平板1606.7.3 球头锥1626.8 目标RCS起伏的统计模型1646.8.1 RCS起伏的物理解释1646.8.2平方分布和Swerling模型 1656.8.3 Rice分布模型1676.8.4 对数-常态分配模型1676.9 目标RCS图像理解1686.9.1 金属球的一维和二维散射图像1686.9.2 不同散射机理在雷达图像中的表现形式173第6章思考题181参考文献182第7章 雷达系统与外部环境的相互作用 1847.1 大气传播衰减1847.1.1 地球大气层1847.1.2 传播衰减1857.2 大气折射的影响1887.3 地球曲率的影响1897.3.1 雷达直视距离1897.3.2 擦地角的计算1917.3.3 地球曲率产生的发散1917.4 粗糙表面的反射和散射1927.4.1 粗糙表面的反射1927.4.2 郎伯反射体1937.5 多路径效应1937.6 地杂波1957.6.1 散射係数1957.6.2 照射面积A的计算1967.6.3 地面后向散射係数与表面粗糙度的关係1977.6.4 地面后向散射係数随擦地角的变化1987.6.5 地面后向散射係数随频率的变化1987.6.6 地面后向散射係数的极化特性1997.6.7 地面后向散射係数半经验模型1997.7 海杂波2067.7.1 海面后向散射係数随擦地角及条件的变化2067.7.2 海面后向散射係数的极化特性2077.7.3 海面后向散射係数与风速及风向的关係2077.7.4 海面后向散射係数半经验模型2077.8 体散射杂波2137.9 地海杂波统计模型214 7.9.1 瑞利分布模型2147.9.2 韦布尔分布模型2157.9.3 对数常态分配模型2167.9.4 複合K分布模型2177.9.5 统计模型的套用2187.10 杂波的内部调製谱2197.10.1 高斯谱模型2197.10.2 幂次律模型2207.10.3 指数律模型2207.11 外部噪声2217.11.1 大气噪声2217.11.2 宇宙噪声222第7章思考题222参考文献223第8章 雷达尺度参数测量和目标跟蹤 2258.1 雷达测距2258.1.1 目标距离测量2258.1.2 最大不模糊距离2268.1.3 测距精度2278.2 雷达测速2298.2.1 都卜勒频率及速度的测量2298.2.2 机载雷达目标的都卜勒频率分析2308.2.3 最大不模糊都卜勒频率(速度)2338.2.4 雷达测频(测速)精度2348.3 雷达“测不準”原理介绍2358.3.1 雷达时间信号同其频谱之间的关係2358.3.2 雷达“测不準”原理2378.4 雷达测角2388.4.1 波束切换和圆锥扫描2388.4.2 单脉冲雷达2398.4.3 雷达测角精度2408.4.4 雷达测距、测速和测角的共同点2408.5 雷达跟蹤2418.5.1 雷达跟蹤的分类2418.5.2 距离跟蹤2428.5.3 角度跟蹤2428.5.4 目标噪声对测量和跟蹤的影响244第8章思考题245参考文献246第9章 脉冲都卜勒雷达与处理 2479.1 基本概念2479.2 运动平台和目标的都卜勒特性2489.2.1 PD雷达的都卜勒频移2489.2.2 PD雷达的回波2499.2.3 杂波对消2529.3 测距和测速模糊的解算2539.3.1 测距模糊的解算2539.3.2 “幻影”问题2549.3.3 测速模糊的解算2559.3.4 遮挡的消除2569.4 延时线对消器2579.4.1 延时线对消器的回响2589.4.2 杂波衰减因子2599.4.3 MTI改善因子260 9.4.4 杂波中的可见度(SCV)2609.4.5 多级延时线对消器及其实现结构2609.5 MTI雷达2619.5.1 MTI雷达工作原理2619.5.2 “盲相”问题2629.5.3 都卜勒滤波器组2639.5.4 数字MTI处理器2659.5.5 运动平台的MTI雷达2659.5.6 杂波都卜勒中心频率的补偿2669.5.7 杂波都卜勒展宽的补偿2669.6 PD雷达低重频方式2689.6.1 低重频PD雷达的回波2699.6.2 低重频PD雷达的目标检测2699.6.3 最佳滤波器2709.6.4 PD雷达低重频方式的信号处理2719.7 PD雷达中重频方式2729.7.1 中重频PD雷达的回波2729.7.2 中重频PD雷达的目标检测2729.7.3 中重频PD雷达的信号处理2739.7.4 PD雷达中重频方式的一些说明2739.8 PD雷达高重频方式2749.8.1 高重频PD雷达的回波2759.8.2 高重频PD雷达的目标检测2759.8.3 高重频PD雷达的信号处理2769.8.4 PD雷达高重频方式的一些说明2779.8.5 PD雷达不同重频工作方式的比较277第9章思考题278参考文献279第10章 高解析度雷达成像与处理 28010.1 雷达的径向距离高解析度28010.1.1 步进频率波形与合成高解析度距离像28110.1.2 LFM波形和展宽处理28310.2 雷达的横向距离解析度28710.2.1 旋转目标的都卜勒28810.2.2 横向距离解析度28810.3 转台目标的距离-都卜勒成像29010.3.1 三维扩展目标的散射分布函式29010.3.2 旋转目标的距离-都卜勒二维成像29110.3.3 二维FFT算法29310.3.4 滤波-逆投影算法29310.4 逆合成孔径雷达成像及其运动补偿29410.5 合成孔径雷达成像29610.5.1 实孔径雷达(RAR)和合成孔径雷达(SAR)的比较297 10.5.2 SAR成像模式29810.5.3 SAR成像雷达的参数选择问题30010.6 干涉合成孔径雷达成像30210.6.1 InSAR高程测量的基本原理30310.6.2 InSAR高程测量的过程30410.7 SAR图像理解308第10章思考题310参考文献311