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适读人群 ：本书可供各军兵种雷达工程、信息战部队指战员以及电子工程、系统工程、信号处理等相关专业的技术研究人员和工程管理人员使用，并可作为这些专业的研究生教材和参考书籍。
本书是关于脉冲多普勒雷达的全方位手册，涵盖雷达基础知识、信号处理、硬件问题、系统设计和关于典型系统的案例研究。本书汇集了作者多年的研究成果，披露了关于脉冲多普勒雷达的众多技术细节。全书深入浅出地系统阐述了脉冲多普勒雷达的原理、技术与应用，重点论述了如何能够设计出令脉冲多普勒雷达在各方面表现出佳整体性能的脉冲重复频率组。
内容简介
本书是关于脉冲多普勒雷达的全方位手册，涵盖雷达基础知识、信号处理、硬件问题、系统设计和关于典型系统的案例研究。本书汇集了作者多年的研究成果，披露了关于脉冲多普勒雷达的众多技术细节。全书深入浅出地系统阐述了脉冲多普勒雷达的原理、技术与应用，重点论述了如何能够设计出令脉冲多普勒雷达在各方面表现出佳整体性能的脉冲重复频率组。
本书可供雷达及雷达电子战领域的（硬件、软件和系统）工程师、大学教师、研究生、科研人员以及相关军事人员学习参考。
作者简介
克莱夫·阿拉巴斯特是英国克兰菲尔德大学信息科学与系统工程系的一名高级讲师（相当于北美的副教授）。他于2004年在克兰菲尔德大学获得物理学博士学位。阿拉巴斯特在获理学士学位后于1985年加入了GEC-马可尼公司机载雷达部的微波设计团队。他当时作为一名负责设计与开发的工程师，从事机载截击雷达微波合成器和前端接收机的设计工作，该型雷达安装于高速攻击机上。在1992年，阿拉巴斯特进入Serco公司工作，在位于英国Arborfield军事驻地的电气与航空工程学院任讲师，给皇家机电工程兵部队的技术员讲授雷达和微波工程。在1998年，他成为一名克兰菲尔德大学的教研人员。阿拉巴斯特在2001年制定了关于中重频脉冲多普勒波形的研究计划，这已令他与行业组织和国防机构签订了多项应用研究合同。
章节目录
第一部分基 本 概 念
第1章脉冲多普勒雷达出现的历史原因
第2章雷达的探测性能
2．1在噪声条件下的雷达方程
2．1．1基本雷达方程的推导
2．1．2损耗
2．2在噪声条件下的检测
2．2．1门限检测
2．2．2累积检测概率
2．3最小可检测信号， Smin
2．3．1热噪声
2．3．2噪声系数
2．3．3最小输入信号
2．4脉冲积累带来的处理增益
2．4．1早期雷达的积累
2．4．2相参积累和非相参积累
2．4．3积累增益的量化分析
2．4．4雷达方程中的积累改善
2．5雷达截面积
2．5．1定义
2．5．2决定RCS的因素
2．5．3闪烁效应
2．5．4雷达截面积起伏的Swerling模型
2．5．5目标起伏下需要的信噪比
第3章脉冲雷达
3．1脉冲参数简介
3．1．1脉冲重复频率
3．2峰值功率和平均功率
3．3脉冲时延测距
3．3．1距离是对时延的测量
3．3．2最小作用距离
3．3．3遮蔽效应
3．3．4距离选通
3．4低重频雷达
3．4．1距离模糊
3．4．2低重频的界定
3．5脉冲雷达的频谱
3．5．1脉冲调制载波的频谱
3．5．2频谱控制
3．5．3相位谱和相位相参性
3．6匹配接收
3．6．1匹配接收理论
3．6．2理想匹配滤波与实际匹配滤波
3．7距离分辨率
3．7．1距离分辨率恶化的因素
3．7．2术语
3．8测距精度
3．8．1目标回波跨越距离单元
3．8．2测距精度与信噪比
3．8．3精度和分辨率
3．9脉冲压缩
3．9．1脉冲压缩的概念
3．9．2脉冲压缩波形
3．9．3脉冲压缩理论
3．9．4脉冲压缩的实现
3．9．5压缩比
3．9．6距离副瓣
3．9．7遮蔽效应对脉冲压缩的影响
3．9．8多普勒频移的破坏作用
第4章多普勒测量雷达
4．1多普勒效应
4．1．1多普勒频移
4．1．2连续波雷达的多普勒频移
4．1．3脉冲雷达的多普勒频移
4．1．4相参处理周期
4．1．5多普勒频移与发射频率的比例
4．2多普勒分辨力
4．3平台运动补偿
4．3．1机载雷达的地面回波多普勒频移
4．3．2以地面为参考的速度
4．4多普勒盲区
4．4．1空对空情况下的盲区
4．4．2地对空情况下在过零点处的盲区
4．5连续波雷达
4．5．1测量多普勒频移的连续波系统
4．5．2多普勒/速度分辨率
4．5．3多普勒/速度选通
4．5．4连续波雷达的限制
4．6脉冲雷达的应用
4．6．1基带波形
4．6．2多普勒模糊
第5章模糊函数
5．1模糊图
5．1．1常规脉冲信号的模糊图
5．1．2线性调频脉冲信号的模糊图
5．1．313位二相巴克码脉冲信号的模糊图
5．1．4低重频脉冲串的模糊图
5．2峰值副瓣电平和积分副瓣电平
第6章杂波
6．1杂波的概念
6．2后向散射系数
6．2．1地形的后向散射
6．2．2地表粗糙度
6．2．3海面的后向散射
6．2．4随入射余角变化的地面后向散射
6．2．5随入射余角变化的海面后向散射
6．3杂波的统计模型
6．3．1高斯(瑞利)杂波
6．3．2莱斯杂波
6．3．3对数正态杂波
6．3．4韦布尔杂波
6．3．5K分布杂波模型
6．3．6累积概率密度函数
6．4机载雷达的杂波
6．4．1机载情景下的杂波
6．4．2杂波在距离域和速度域上的扩展
6．4．3理想杂波图
6．4．4主瓣杂波的频谱扩展
6．5杂波去相关
6．5．1杂波的时域去相关
6．5．2使用频率捷变实现杂波去相关
6．6低重频雷达对杂波的响应
6．6．1低重频雷达在距离域对杂波的响应
6．6．2低重频雷达在速度域对杂波的响应
6．6．3动目标显示雷达的杂波抑制
6．7在杂波条件下的探测距离
6．7．1受距离分辨率影响的情况
6．7．2受波束宽度影响的情况
6．8地(海)基雷达的杂波
6．9空域杂波
第7章脉冲多普勒处理
7．1处理链路
7．2MTI对主瓣杂波的抑制
7．2．1基带信号
7．2．2单延迟线对消器
7．2．3双延迟线对消器
7．2．4多延迟线对消器
7．2．5三脉冲对消器
7．2．6横向滤波器
7．2．7数字MTI对消
7．2．8MTI性能的量化分析
7．3FFT处理
7．3．1DFT的直观性分析
7．3．2DFT的解析性分析
7．3．3快速傅里叶变换
7．3．4加窗的离散傅里叶变换
7．3．5FFT处理损失
7．3．6补零与DFT点数
7．4恒虚警率检测
7．4．1固定门限检测的局限
7．4．2恒虚警率的概念
7．4．3CFAR的处理损失
7．4．4单元平均CFAR(CACFAR)
7．4．5最大值CFAR
7．4．6两参数CFAR
7．4．7排序统计恒虚警处理(OSCFAR)
7．4．8杂波图
7．4．9二进制积累器
7．4．10混合方法
第8章雷达的硬件
8．1引言
8．2雷达的发射机
8．2．1信号相参的必要性
8．2．2近载频噪声
8．2．3磁控管
8．2．4速调管
8．2．5行波管
8．2．6大功率真空管的比较
8．2．7固态振荡器
8．2．8硅双极晶体管
8．2．9砷化镓场效应晶体管
8．2．10异质结双极晶体管(HBT)
8．2．11高电子迁移率场效应晶体管(HEMT)
8．2．12碰撞电离雪崩渡越时间二极管
8．2．13耿氏二极管
8．2．14小结
8．3频率合成器
8．3．1直接数字频率合成器
8．3．2直接模拟频率合成器
8．3．3间接频率合成器(锁相环)
8．4雷达接收机
8．4．1超外差式接收机
8．4．2接收机的噪声系数
8．5雷达的孔径天线和阵列天线
8．5．1基本概念
8．5．2雷达孔径天线
8．5．3阵列天线
8．5．4有源电子扫描阵列天线
参考文献
第二部分上篇： 高重频脉冲多普勒雷达
第9章高重频脉冲多普勒雷达
9．1简介
9．1．1关于低重频问题的回顾
9．1．2高重频脉冲多普勒系统概述
9．2脉冲重复频率的选择
9．2．1多普勒频带
9．2．2多普勒(速度)模糊
9．2．3最大不模糊速度
9．2．4高重频的定义
9．2．5高重频/低重频面临的难题
9．2．6高重频模糊图
9．2．7多普勒频带的偏移
9．2．8载波频率的影响
9．3高重频的时域特性
9．3．1占空比
9．3．2遮蔽损耗和距离盲区
9．3．3高重频下的测距
9．3．4使用距离选通的高重频模式
9．3．5调频测距
9．3．6其他高重频测距技术
9．4高重频雷达对杂波的响应
9．4．1多普勒域的杂波分布
9．4．2距离域的杂波分布
9．4．3杂波在距离域和多普勒域的二维分布
9．5地(海)基高重频雷达
9．6高重频特性的总结
第10章高重频模式下的调频测距
10．1连续波系统的调频测距
10．1．1线性调频测距
10．1．2步进频连续波
10．1．3两段线性调频测距
10．1．4空间填充
10．1．5目标具有多普勒频移时的两段线性调频测距
10．1．6调制参数的选择
10．1．7连续波系统存在的问题
10．2脉冲系统的调频测距
10．2．1三段调频中断连续波技术
10．2．2正弦波调频测距
参考文献
第二部分下篇： 中重频脉冲多普勒雷达
第11章中重频雷达导论
11．1基本概念
11．1．1关于模糊的释义
11．1．2多相参处理周期的使用
11．1．3检测准则
11．1．4为什么使用中重频
11．2模糊问题
11．2．1最大不模糊距离和最大不模糊速度
11．2．2关注的距离和速度空间
11．2．3中重频的模糊图
11．2．4距离模糊和速度模糊
11．3中重频雷达对地表杂波的响应
11．3．1杂波在多普勒域的分布
11．3．2杂波在距离域的分布
11．3．3杂波在距离域和多普勒域的二维分布
11．4中重频雷达的盲区
11．5脉冲重复频率组
第12章影响重频选择的因素
12．1解模糊能力
12．1．1引言
12．1．2解模糊约束
12．1．3解模糊空间
12．1．4采用2?重频组和3?重频组时的解模糊――解模糊余量
12．1．5重合算法
12．1．6中国余数定理法
12．2盲区
12．2．1盲区图
12．2．2盲速
12．2．3盲区余量
12．3脉冲重复频率的界限
12．3．1脉冲重复频率的上限
12．3．2脉冲重复频率的下限
12．3．3平均脉冲重复频率
12．4虚影问题
12．4．1引言
12．4．2多个目标的互相关
12．4．3噪声引起的虚影
12．4．4目标响应延伸引起的虚影
12．4．5使用天际线图描述解模糊余量
12．4．6最小化虚影发生率的重频选择
12．4．7虚影的轨迹
12．4．8引起虚影问题的几种情形
12．5解决虚影问题的其他方法
12．5．1引言
12．5．2同时使用距离相关和速度相关来应对虚影问题
12．5．3使用极大似然法的目标聚类与提取算法
12．5．4利用目标提取算法应对虚影问题
12．5．5基于非相参积累的目标提取算法
12．5．6利用目标数据一致性应对虚影问题
12．5．7使用多重频组对虚影轨迹去相关
12．5．8关于虚影问题的小结
第13章中重频组的设计
13．1M和N的选择
13．1．1引言
13．1．2M的选择
13．1．3N的选择
13．2重频组的比较
13．2．1引言
13．2．2解模糊能力
13．2．3盲区
13．2．4虚影问题
13．2．5杂波条件下和噪声条件下的情况比较
13．3其他的波形设计问题
13．3．1对单目标跟踪雷达的影响
13．3．2频率捷变
第14章探测性能
14．1在噪声条件下的目标检测
14．1．1经典检测理论
14．1．2盲区的影响
14．1．3目标闪烁的影响
14．1．4累积检测概率
14．1．5目标提取算法的影响
14．1．6最优占空比
14．2在杂波条件下的目标检测
14．2．1引言
14．2．2恒虚警率的优化设计
14．2．3探测能力图
14．2．4针对杂波统计特征的优化
14．2．5孔径照射函数
第15章重频选择的方法
15．1对脉冲重复频率选择要求的简单回顾
15．2最大化可见度的重频选择
15．3脉冲重复频率的主副选择法
15．4脉冲重复频率的MN选择法
15．5穷举搜索
15．6使用神经网络的重频选择法
15．7使用进化算法选择脉冲重复频率
15．7．1进化算法简介
15．7．2以最小化盲区为目标的基于进化算法的重频选择
15．7．3以最优化目标探测能力为目标的基于进化算法的重频选择
15．7．4基于多目标进化算法的重频选择
15．8小结
参考文献
第三部分案 例 分 析
第16章机载火控雷达
16．1引言
16．2情景设定
16．2．1应用
16．2．2技术
16．2．3一些共同特征
16．3中重频模式
16．3．1典型雷达参数
16．3．2抗盲区性能
16．3．3解模糊余量
第17章机载预警雷达
17．1引言
17．1．1最大视线距离
17．1．2机载预警系统的设计难题
17．1．3机载预警雷达的一般技术要求
17．1．4机载预警雷达实例
17．2用于舰队防护的机载预警雷达
17．3用于远程空中监视的机载预警雷达
第18章弹载主动雷达导引头
18．1引言
18．2雷达导引头在导弹中的应用
18．2．1中程空对空半主动寻的
18．2．2中程空对空主动寻的
18．2．3反舰导弹
18．2．4空中发射的反装甲导弹
18．2．5地空导弹系统
18．2．6炮射反装甲弹药
18．3作为子系统的雷达导引头
18．3．1制导机制
18．3．2战斗部
18．3．3导弹的尺寸和形状
18．4假想空对空主动雷达导引头的参数
18．4．1需求概述
18．4．2导引头参数
18．4．3解模糊
18．4．4距离走动
第19章陆基防空雷达
19．1引言
19．2机载和陆基脉冲多普勒雷达杂波特征的差异
19．3三坐标雷达
19．3．1获取三坐标目标数据中的问题
19．3．2堆积波束法
19．3．3余割平方辐射方向图
19．4假想近程陆基对空监视雷达的参数
19．4．1引言
19．4．2目标探测
19．4．3威胁评估
19．4．4雷达参数
参考文献
结束语
附录
脉冲多普勒雷达 原理、技术与应用是2016年由电子工业出版社出版,作者[英]CliveAlabaster。
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