图书介绍
雷达信号处理技术pdf电子书版本下载
- 赵树杰编著 著
- 出版社： 北京：清华大学出版社
- ISBN：9787302223252
- 出版时间：2010
- 标注页数：392页
- 文件大小：20MB
- 文件页数：408页
- 主题词：雷达信号－数据处理－高等学校－教材
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图书目录
第1章 雷达系统概论 1
1.1 引言 1
1.2 雷达技术的发展史、现状及未来 1
1.2.1 雷达技术的发展史 1
1.2.2 雷达技术的发展现状 4
1.2.3 雷达技术的未来 6
1.3 雷达工作的基本条件 6
1.4 雷达系统的基本组成、功能及工作过程 7
1.4.1 雷达系统的基本组成 7
1.4.2 各部分的主要功能及工作过程 7
1.5 雷达的工作频率 8
1.5.1 雷达的工作波长 9
1.5.2 雷达的工作频段和工作频率 9
1.5.3 雷达工作频段简介 9
1.6 雷达系统的分类 10
1.6.1 按雷达系统的功能分类 10
1.6.2 按雷达系统的工作体制分类 11
1.6.3 按雷达系统的工作频段分类 11
1.6.4 按雷达测量目标的参数分类 11
1.7 雷达系统的主要战术、技术参数 11
1.7.1 雷达系统的主要战术参数 11
1.7.2 雷达系统的主要技术参数 13
1.7.3 雷达系统的战术、技术性能与技术参数的关系 16
1.8 电子战及雷达对抗技术概述 22
1.8.1 电子战的科学含义 22
1.8.2 对雷达的侦察与干扰 23
1.8.3 雷达的反侦察与反干扰 23
1.8.4 雷达目标隐身与雷达反隐身 24
1.8.5 摧毁与反摧毁 25
第2章 雷达目标参数的测量 27
2.1 引言 27
2.2 目标距离的测量 27
2.2.1 脉冲法测距的基本原理 27
2.2.2 目标距离数据的自动录取 27
2.2.3 测距精度分析 29
2.2.4 距离分辨力 30
2.2.5 测距模糊问题 30
2.3 目标角度的测量 32
2.3.1 测角原理 32
2.3.2 相位法测角 35
2.3.3 目标角度数据的自动录取 37
2.3.4 三坐标雷达俯仰角度数据的自动录取 38
2.4 目标高度的测量 39
2.5 目标速度的测量 40
2.5.1 多普勒效应的概念 40
2.5.2 目标的多普勒频率与目标的径向运动速度之间的关系 41
2.5.3 多普勒频率的测量 42
2.5.4 测速模糊问题 46
第3章 雷达信号分析 47
3.1 引言 47
3.2 雷达信号的数学表示法 47
3.2.1 雷达信号的时域表示 47
3.2.2 雷达信号的频谱函数 49
3.2.3 雷达信号的能量 51
3.2.4 雷达信号的特点 51
3.3 雷达信号的模糊函数 51
3.3.1 模糊函数的概念 51
3.3.2 模糊函数的定义 52
3.4 距离模糊函数与距离分辨力 53
3.5 速度模糊函数与速度分辨力 55
3.6 距离-速度二维信号的模糊函数 58
3.7 模糊函数的性质 59
3.8 典型雷达信号的模糊函数及特点 62
3.8.1 单载频矩形脉冲信号 62
3.8.2 线性调频矩形脉冲信号 65
3.8.3 单载频矩形相参脉冲串信号 68
3.8.4 伪随机相位编码信号 73
3.9 模糊函数与距离、速度测量精度 77
3.9.1 最大似然估计准则 78
3.9.2 延时估计与距离测量精度 80
3.9.3 多普勒频率估计与速度测量精度 83
3.9.4 延时和多普勒频率同时估计与距离和速度测量精度 84
3.10 模糊函数的应用 88
3.10.1 模糊函数用于研究雷达的距离和速度分辨力及测量精度 88
3.10.2 模糊函数用于研究雷达的信号波形设计 88
3.10.3 模糊函数用于研究雷达的抗干扰性能 89
3.10.4 模糊函数用于研究雷达信号的优化设计 90
3.11 线性系统对平稳随机信号的响应 90
3.11.1 响应的平稳性 91
3.11.2 响应的统计平均量 91
3.11.3 相关卷积定理 92
3.12 匹配滤波器理论 93
3.12.1 匹配滤波器的概念 93
3.12.2 匹配滤波器的设计 93
3.12.3 匹配滤波器的主要特性 96
第4章 雷达接收机的数字化技术 99
4.1 引言 99
4.2 多速率数字信号处理中抽取、内插的运算和描述 99
4.2.1 信号的抽取 100
4.2.2 信号的内插 103
4.2.3 信号采样速率的有理数转换 106
4.3 采样速率转换系统的FIR滤波器算法结构 108
4.3.1 采样速率转换系统的直接型FIR滤波器算法结构 108
4.3.2 采样速率转换系统的多级实现 111
4.4 采样速率转换系统的多相滤波器算法结构 114
4.4.1 多速率信号处理系统的多相分解表示 114
4.4.2 抽取和内插系统的多相滤波器算法结构 115
4.5 雷达数字接收机 117
4.5.1 模拟接收机的组成 117
4.5.2 数字接收机的组成 118
4.6 直接数字合成技术 119
4.6.1 直接数字合成的原理 119
4.6.2 直接数字合成技术的特点 120
4.6.3 直接数字合成专用芯片简介 120
4.7 直接中频采样数字下变频技术 122
4.7.1 下变频的传统实现方法 122
4.7.2 直接中频采样的数字下变频技术 123
4.8 过采样技术 132
4.8.1 A/D变换中的过采样技术 132
4.8.2 D/A变换中的过采样技术 133
第5章 雷达目标回波脉冲信号的压缩技术 134
5.1 引言 134
5.1.1 信号频谱扩展的概念 134
5.1.2 脉冲信号压缩的概念 135
5.2 大时宽-带宽积信号 136
5.2.1 大时宽-带宽积信号的主要特点 137
5.2.2 典型的大时宽-带宽积信号 138
5.3 理想脉冲信号压缩系统 138
5.4 线性调频矩形脉冲信号的压缩处理 139
5.4.1 线性调频矩形脉冲信号压缩的基本原理 139
5.4.2 线性调频矩形脉冲信号的时域描述 141
5.4.3 线性调频矩形脉冲信号的频谱函数 142
5.4.4 线性调频矩形脉冲信号匹配压缩滤波器的频率响应函数 147
5.4.5 线性调频矩形脉冲信号匹配压缩滤波器的输出信号波形 150
5.4.6 线性调频矩形脉冲信号的产生 151
5.4.7 线性调频矩形脉冲信号的压缩技术 154
5.5 伪随机相位编码信号的压缩处理 162
5.5.1 伪随机相位编码信号概述 162
5.5.2 伪随机二相编码信号的描述 162
5.5.3 二元伪随机序列 164
5.5.4 伪随机二相编码信号的压缩技术 173
第6章 雷达动目标显示和动目标检测技术 179
6.1 引言 179
6.2 目标回波信号和杂波的频谱分析 180
6.2.1 运动目标回波信号的频谱分析 180
6.2.2 雷达杂波的频谱分析 183
6.3 动目标显示滤波器 185
6.3.1 动目标显示滤波器的作用 185
6.3.2 动目标显示滤波器的设计和频率响应特性 186
6.4 自适应动目标显示滤波器 199
6.4.1 自适应一次对消器 199
6.4.2 自适应二次对消器 200
6.4.3 自适应对消器的实现 202
6.5 盲速、盲相的影响及其解决途径 204
6.5.1 盲速 204
6.5.2 盲相 208
6.6 动目标显示雷达的工作质量指标 211
6.6.1 质量指标 211
6.6.2 改善因子和杂波中的信号可见度的测量 212
6.6.3 影响系统工作质量的因素 213
6.7 动目标检测 216
6.7.1 对消器级联多普勒滤波器组结构 216
6.7.2 多普勒滤波器组的FIR横向数字滤波器实现 218
6.7.3 FIR横向数字滤波器的频率响应特性 219
6.7.4 多普勒滤波器组的FFT算法实现 220
6.7.5 多普勒滤波器组信号处理的性能 220
6.7.6 慢速、零速目标的检测 222
第7章 雷达目标回波信号的恒虚警率检测技术 224
7.1 引言 224
7.2 雷达目标回波信号的最佳检测准则和性能 225
7.2.1 雷达目标回波信号的最佳检测准则 225
7.2.2 雷达目标回波信号恒虚警率检测的性能 226
7.3 噪声环境中信号的自动门限检测 227
7.3.1 基本原理 227
7.3.2 实现技术 228
7.4 杂波环境中信号的恒虚警率检测 231
7.5 瑞利杂波环境中信号的恒虚警率检测 232
7.5.1 瑞利杂波模型 232
7.5.2 瑞利杂波恒虚警率检测的原理 232
7.5.3 邻近单元平均恒虚警率检测器 233
7.5.4 对数邻近单元平均恒虚警率检测器 234
7.5.5 多目标情况的恒虚警率检测器 241
7.6 非瑞利杂波的恒虚警率检测 243
7.6.1 对数-正态分布杂波模型 243
7.6.2 韦布尔分布杂波模型 244
7.6.3 对数-正态分布杂波的恒虚警率检测 246
7.6.4 韦布尔分布杂波的恒虚警率检测 247
7.7 信号的非参量检测 249
7.7.1 研究信号非参量检测的必要性 249
7.7.2 非参量符号检测的原理、实现和性能 250
7.7.3 非参量广义符号检测的原理、实现和性能 252
7.7.4 非参量二维广义符号检测 254
7.8 信号的稳健性检测 255
7.8.1 信号稳健性检测的概念 255
7.8.2 混合信号模型的稳健性检测 255
7.8.3 污染的高斯噪声中确知信号的稳健性检测 259
7.8.4 信号稳健性检测的简要总结 265
第8章 雷达目标回波脉冲串信号的积累技术 267
8.1 引言 267
8.2 雷达目标回波相参脉冲串信号积累的理论基础 267
8.3 雷达目标回波相参脉冲串信号积累的实现 271
8.3.1 相邻M个探测周期接收信号的数据矩阵 271
8.3.2 相参积累的离散傅里叶变换实现 271
8.3.3 相参积累的FIR横向数字滤波器实现 272
8.3.4 相邻M个探测周期脉冲串信号相参积累后的数据矩阵 272
8.3.5 相邻M个探测周期脉冲串信号相参积累的性能分析 272
8.4 脉间参差、脉间跳频脉冲串信号的积累 273
8.5 目标回波非相参脉冲串信号的视频积累 273
8.5.1 滑窗型积累器 273
8.5.2 指向累计型积累器 274
8.5.3 目标回波非相参脉冲串信号视频积累的性能分析 274
第9章 雷达天线旁瓣相消技术 278
9.1 引言 278
9.2 自适应滤波理论基础 279
9.2.1 最优线性滤波与维纳滤波 279
9.2.2 自适应滤波 282
9.3 天线旁瓣消隐技术 296
9.4 天线旁瓣相消技术 297
9.5 自适应天线旁瓣相消滤波器 298
9.5.1 自适应天线旁瓣相消滤波器的原理 298
9.5.2 自适应天线旁瓣相消滤波器的性能分析 300
9.5.3 多辅助通道自适应天线旁瓣相消滤波器 302
9.6 自适应单频率干扰中频相消滤波器 303
9.6.1 自适应单频干扰相消器的原理框图 303
9.6.2 自适应单频干扰相消器的系统函数 304
9.6.3 自适应多单频干扰相消器简介 307
第10章 雷达数字波束形成技术 308
10.1 引言 308
10.2 数字波束形成的优点 308
10.3 阵列天线发射波束形成和相位扫描 309
10.3.1 发射波束形成和相位扫描的基本原理 310
10.3.2 栅瓣问题 311
10.3.3 波束宽度 312
10.3.4 天线增益 314
10.3.5 无源阵列和有源阵列 315
10.3.6 阵列天线中的移相器 316
10.4 数字波束形成的原理、算法和结构 317
10.4.1 阵列信号模型 317
10.4.2 接收波束形成的原理 318
10.4.3 数字波束形成的算法 319
10.4.4 数字波束形成器的结构 320
10.4.5 数字波束形成系统 321
10.5 数字波束形成技术所形成波束的性能分析 322
10.5.1 均匀幅度加权形成波束的波束宽度 322
10.5.2 波束指向的范围 323
10.5.3 形成波束的旁瓣电平和波束宽度的展宽因子 323
10.6 幅相失配误差与有限字长效应 326
10.6.1 有误差时数字信号的描述 327
10.6.2 有误差时数字波束形成器的输出信号 328
10.6.3 误差对形成波束主旁瓣比的限制 329
10.7 数字波束形成系统的自校正技术 331
10.7.1 天线阵元之间的互耦校正 331
10.7.2 接收通道之间的不平衡性校正 332
10.8 自适应数字波束形成技术 334
10.8.1 自适应数字波束形成的最佳准则和最佳加权矢量 334
10.8.2 自适应数字波束形成的算法 340
10.9 空间同步技术 345
10.9.1 同时多波束空间同步技术 345
10.9.2 脉冲追赶式空间同步技术 346
第11章 雷达信号处理系统设计 350
11.1 引言 350
11.2 雷达信号处理系统设计的主要特点 350
11.3 雷达信号处理机的主要功能和基本结构 351
11.4 雷达信号处理系统设计概述 353
11.4.1 雷达信号处理系统仿真设计 353
11.4.2 雷达信号处理系统工程设计 355
11.5 雷达数字信号处理机设计示例 359
11.5.1 相控阵精密制导雷达的主要参数和工作模式 359
11.5.2 相控阵精密制导雷达的主要技术指标 360
11.5.3 信号处理机组成框图和信号流程 361
11.5.4 信号处理机的主要参数选择 361
11.5.5 信号处理机的工作状态模式控制字 363
11.5.6 信号处理机各处理单元时间安排 363
11.5.7 信号的有效数据截取 364
11.5.8 信号处理机处理单元简介 365
11.5.9 信号处理机的处理流程 372
11.5.10 信号处理机的性能检验 373
附录A 似然函数p［x（t）｜θ｜］的推导 375
附录B 似然函数p［？（t）］的推导 377
附录C ｜x（td）｜二阶偏导结果的推导 380
附录D ｜x（fd）｜二阶偏导结果的推导 382
附录E ｜x（td,fd）｜二阶偏导结果的推导 384
附录F 测不准关系式的推导 387
附录G 平稳随机序列相关函数的三种定义方式 389
参考文献 390