雷达基础知识:雷达设计与性能分析手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 理查德库里 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030553638

商品编码：23979061979

出版时间：2018-01-01

作  者:(美)理查德？库里 著作 杨勇//肖顺平//张文明//李永祯 译者 定  价:98 出 版 社:科学出版社 出版日期:2018年01月01日 页  数:106 装  帧:简装 ISBN:9787030553638 ●目录
●译者序
●原书序
●第1章 雷达基础 1
●1.1 雷达的概念与工作原理 1
●1.2 雷达功能 2
●1.3 雷达类型 3
●1.4 频段 5
●1.5 军事术语 7
●1.6 雷达基本组成 9
●第2章 雷达子系统 11
●2.1 天线 11
●2.2 发射机 17
●2.3 接收机 19
●2.4 发射/接收组件 22
●2.5 信号处理与数据处理 23
●第3章 雷达性能 26
●3.1 雷达截面积 26
●3.2 信噪比 30
●3.3 检测 34
●部分目录

内容简介

全书共6章，分别介绍了雷达基本概念与功能组成、雷达发射机、接收机分系统、雷达环境特性、雷达性能，雷达技术体制等，本书通过原理介绍、理论推导和结果图形展示相结合，给读者直观、系统地讲述了雷达相关理论与技术，内容通俗易懂。     靠前章 雷达基础

    1.1 雷达的概念与工作原理

    RADAR是无线电探测和测距（radio detection and ranging）的缩写。

    雷达向目标发射电磁波，然后利用目标对电磁波的反射来发现目标并测定目标位置。电磁波在大气和自由空间中直线传播，传播速度为c=3×108m/s（详见6.2节），但在以下情况下电磁波不是直线传播或传播速度不是3×108m/s：

    （1）电磁波在金属物体和那些介电常数不同于自由空间的介质中传播。

《雷达基础知识：雷达设计与性能分析手册》 内容简介 本书旨在为读者提供一个系统、深入的雷达基础知识框架，着重于雷达系统的设计原理、关键技术及其性能评估方法。在内容编排上，我们力求条理清晰，从基础概念入手，逐步深入到复杂的设计考量和分析工具，旨在帮助读者构建扎实的雷达专业知识体系。 第一篇 基础原理与系统构成 本篇将为读者奠定坚实的理论基础，系统性地介绍雷达工作的基本物理原理以及构成雷达系统的核心组件。 第一章 雷达基本原理 1.1 电磁波的传播与散射： 深入探讨电磁波在空间中的传播特性，包括路径损耗、多径效应、大气衰减等关键因素。详细阐述雷达波与目标之间的相互作用，特别是不同目标（如飞机、舰船、地面目标）的雷达散射截面积（RCS）概念及其影响因素，为后续的系统设计和性能分析奠定物理基础。 1.2 雷达方程： 系统推导并分析经典的雷达方程，详细解释方程中各项参数的物理意义及其对雷达探测能力的影响，包括发射功率、天线增益、波长、目标RCS、传播损耗、接收天线孔径、系统损耗以及目标回波信噪比（SNR）。通过对雷达方程的深入剖析，读者可以理解如何通过调整系统参数来优化探测距离和探测精度。 1.3 雷达工作模式： 介绍脉冲雷达、连续波（CW）雷达、脉冲多普勒（PD）雷达等基本工作模式的原理、特点及适用场景。重点阐述脉冲压缩技术、频率捷变、相位编码等增强雷达性能的关键技术。 第二章 雷达系统组成 2.1 发射机： 详细介绍各种类型的雷达发射机，如固态发射机、速调管、行波管等，分析其功率输出、频率稳定性、波形产生能力等关键指标。 2.2 接收机： 深入讲解雷达接收机的结构和工作原理，包括低噪声放大器（LNA）、混频器、中频（IF）放大器、滤波器等关键环节。特别关注接收机的动态范围、噪声系数、线性度等对信号检测能力至关重要的参数。 2.3 天线系统： 详细介绍不同类型的雷达天线，如抛物面天线、相控阵天线、平面阵列天线等，分析其增益、波束宽度、旁瓣电平、扫描方式等特性。重点阐述相控阵雷达的电子扫描原理及其在现代雷达系统中的重要作用。 2.4 信号处理器： 讲解雷达信号处理的核心技术，包括脉冲压缩、匹配滤波、多普勒处理、恒虚警率（CFAR）检测、动目标显示（MTI）/脉冲多普勒（PD）处理等。分析这些处理技术如何从杂波和噪声中提取目标信息。 2.5 数据处理器： 介绍雷达数据的提取、分析和显示方法，包括目标参数测量（距离、速度、角度）、目标跟踪、目标识别、航迹关联等。阐述数据处理器在提高雷达信息利用率方面的重要作用。 2.6 系统控制单元： 讲解雷达系统的整体控制流程，包括工作模式切换、参数调整、数据采集与存储、与外部系统的接口等。 第二篇 雷达设计关键技术 本篇将聚焦于雷达系统的核心设计环节，深入探讨影响雷达性能的关键技术和设计策略。 第三章 雷达波形设计 3.1 脉冲压缩波形： 详细介绍线性调频（LFM）脉冲、非线性调频（NLFM）脉冲、相位编码脉冲等各类脉冲压缩波形的设计原理、优点与缺点。分析如何选择合适的波形以平衡距离分辨率、距离模糊和副瓣电平。 3.2 现代雷达波形： 探讨更先进的波形设计理念，如编码波形、频率捷变波形、以及能够实现特定功能的波形（如全处理距离测量）。 第四章 雷达信号处理技术 4.1 匹配滤波与脉冲压缩： 深入讲解匹配滤波器的原理及其在提高信噪比和距离分辨率中的作用。详细阐述线性调频（LFM）和非线性调频（NLFM）等波形的脉冲压缩技术。 4.2 多普勒处理： 详细介绍脉冲多普勒（PD）雷达的多普勒频率测量原理，包括FFT（快速傅里叶变换）在多普勒频谱分析中的应用。分析如何利用多普勒信息分离动目标和静止杂波，以及如何进行动目标显示（MTI）处理。 4.3 恒虚警率（CFAR）检测： 深入讲解CFAR算法的原理，包括各种CFAR检测器（如单元平均CFAR、有序统计CFAR、多窗口CFAR等）的设计与性能分析。重点阐述CFAR如何在复杂背景下保持恒定的虚警概率，确保有效的目标检测。 4.4 杂波抑制技术： 详细介绍各种杂波抑制技术，包括MTI（动目标显示）、脉冲多普勒（PD）处理、自适应滤波器等。分析这些技术在不同场景下的适用性和性能。 4.5 目标参数测量与估计： 讲解如何从回波信号中精确测量目标距离、速度、角度等参数。介绍参数估计算法的原理，如最大似然估计、最小均方误差估计等。 第五章 天线与波束形成技术 5.1 阵列天线原理： 深入讲解阵列天线的辐射特性，包括单元增益、单元耦合、阵因子等。 5.2 相控阵天线设计： 详细介绍相控阵天线的工作原理，包括移相器、波束扫描机制、波束形成算法等。分析相控阵雷达在全向扫描、快速扫描、多功能性等方面的优势。 5.3 波束形成与自适应波束形成： 介绍固定波束形成和自适应波束形成技术的原理。重点阐述自适应波束形成如何在存在干扰的情况下，自动调整波束以抑制干扰，提高目标检测性能。 第三篇 雷达性能分析与评估 本篇将转向雷达系统的性能分析和评估，提供进行定量分析的工具和方法。 第六章 雷达探测性能分析 6.1 探测概率与虚警概率： 详细阐述探测概率（Pd）和虚警概率（Pfa）的概念，并推导其与信噪比、阈值设置等参数之间的关系。介绍如何绘制Pd-SNR曲线和Pd-Pfa曲线。 6.2 距离分辨率与距离模糊： 分析雷达的距离分辨率与发射波形、信号处理技术之间的关系。讲解距离模糊产生的机理，以及如何通过选择合适的脉冲重复频率（PRF）来避免或减小距离模糊。 6.3 速度分辨率与速度模糊： 分析雷达的速度分辨率与多普勒处理技术之间的关系。讲解速度模糊产生的机理，以及如何通过选择合适的PRF来避免或减小速度模糊。 6.4 角度测量精度： 分析雷达的角度测量精度与天线性能、信号处理技术之间的关系。介绍角度测量误差的来源和减小方法。 第七章 雷达干扰与抗干扰技术 7.1 雷达干扰的类型与机理： 详细介绍各种类型的雷达干扰，包括欺骗干扰、诱饵干扰、电子对抗（ECM）干扰、杂波干扰等。分析其产生机理和对雷达性能的影响。 7.2 抗干扰技术： 深入介绍各种抗干扰措施，包括频率捷变、波形编码、自适应波束形成、跳频、空域/频域滤波、信号特征分析等。分析这些技术在应对不同类型干扰时的有效性。 第八章 雷达系统仿真与测试 8.1 雷达系统仿真平台： 介绍常用的雷达系统仿真工具和平台，分析如何利用仿真来评估雷达系统的设计方案和性能。 8.2 雷达系统测试方法： 详细介绍雷达系统在实验室和外场环境下的测试方法和流程。包括指标测试、功能测试、环境适应性测试等。 第四篇 特殊雷达系统与应用 本篇将拓展至特定类型的雷达系统及其在不同领域的应用。 第九章 特殊雷达系统 9.1 合成孔径雷达（SAR）： 介绍SAR的基本成像原理，包括多普勒效应和相干积累在 SAR 成像中的作用。分析SAR的高分辨率成像能力及其在遥感、测绘等领域的应用。 9.2 地理信息系统（GIS）与雷达： 探讨雷达数据如何与 GIS 系统集成，实现地理信息的采集、处理和分析。 9.3 低空小目标探测雷达： 针对无人机、导弹等低空小目标，介绍其探测的特殊挑战以及针对性的雷达设计与处理技术。 9.4 相控阵雷达： 再次深入探讨相控阵雷达的设计和性能优势，以及其在现代军事和民用领域的广泛应用。 第十章 雷达的应用领域 10.1 军事应用： 详述雷达在空中预警、目标跟踪、火控、反隐身、反导等军事领域的应用。 10.2 民用应用： 介绍雷达在气象监测、空中交通管制、海洋监视、交通管理、地质勘探、医学成像等民用领域的应用。 本书内容结构严谨，逻辑清晰，理论与实践相结合，旨在为雷达领域的初学者、研究人员以及工程技术人员提供一份全面、实用的参考。通过阅读本书，读者能够深入理解雷达系统的设计思想、性能优化策略以及前沿技术发展趋势，从而更好地投身于雷达技术的学习与创新。

评分☆☆☆☆☆

翻开《雷达基础知识:雷达设计与性能分析手册》，我立刻被书中条理清晰的结构吸引了。作为一名在雷达行业摸索多年的工程师，我深知理论知识与实际应用之间的鸿沟。这本书给我最大的惊喜是它在理论深度和工程实践之间的平衡。我特别关注书中关于“雷达性能分析”的部分，例如信噪比的计算、探测距离的估算、分辨率的定义以及它们与系统参数之间的关系。我期望书中能提供一些实际的计算案例，帮助我理解如何在设计阶段就预测和评估雷达的性能，以及如何在测试和调试过程中发现并解决性能瓶颈。此外，书中对雷达系统的设计流程也有详尽的阐述，包括从需求分析到系统集成、再到最终的性能验证，这对我而言是宝贵的经验总结。我还在寻找书中关于雷达电磁兼容性（EMC）和电磁干扰（EMI）方面的章节，希望能学习到如何在复杂电磁环境下保证雷达系统的稳定工作，以及如何设计出抗干扰能力强的雷达。

评分☆☆☆☆☆

当我看到《雷达基础知识:雷达设计与性能分析手册》这本书时，我首先想到的是它能否帮助我理解雷达系统是如何从零开始构建起来的。很多时候，我们接触到的只是成品雷达，对于其内部复杂的集成和优化过程了解甚少。我非常期待书中关于雷达系统设计流程的详细介绍，包括如何根据特定的应用需求，选择合适的雷达体制、工作频率、发射功率、天线类型等关键参数。同时，我也想深入了解书中关于雷达信号处理的具体实现，比如如何在复杂环境下实现精确的目标检测、跟踪和识别，以及如何处理多普勒效应、相干性等问题。对于我这种希望能够深入理解雷达“心脏”部分的读者来说，这本书的价值不言而喻。此外，书中对雷达性能指标的详细解释，例如分辨率、探测精度、跟踪精度等，以及如何通过设计和调整参数来优化这些指标，也是我非常看重的部分。我希望这本书能成为我设计和优化雷达系统的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，对《雷达基础知识:雷达设计与性能分析手册》这类涵盖雷达设计与性能分析的综合性书籍都充满期待。我个人对雷达系统的关键技术，比如脉冲压缩、目标跟踪以及动目标显示（MTI）等技术特别感兴趣。我希望这本书能够深入浅出地讲解这些核心技术背后的原理，并给出相应的数学模型和算法实现。尤其是在性能分析方面，我希望能找到如何量化评估雷达系统在不同环境下的探测概率、虚警概率，以及如何通过仿真和测试来验证设计方案的有效性。这本书的标题“雷达设计与性能分析手册”本身就预示着它将提供一套完整的工程指南，这对于正在进行雷达系统研发工作的我来说，具有极高的参考价值。我希望书中能够包含一些关于雷达系统可靠性设计和维护的知识，以及不同雷达类型在实际应用中的优劣势对比，这能帮助我做出更明智的技术选型和系统规划。

评分☆☆☆☆☆

刚收到这本《雷达基础知识:雷达设计与性能分析手册》，迫不及待地翻阅了一下，虽然还没来得及深入研读，但整体的感觉就是厚重且信息量巨大。我最期待的是书中关于雷达信号处理的部分，尤其是那些复杂的算法和数学推导，希望能从中找到更清晰、更直观的解释。对于像我这样，在雷达领域摸爬滚打了一段时间，但总感觉在某些关键环节理解不够透彻的研究者来说，这样一本涵盖面广、理论与实践相结合的书籍，无疑是难得的宝藏。我特别关注书中对于不同雷达体制（如脉冲多普勒雷达、合成孔径雷达等）的优缺点分析，以及在特定应用场景下如何选择和设计合适的雷达系统。希望书中能提供一些实际案例，比如在目标识别、环境监测、气象探测等方面的应用，这样能帮助我更好地将理论知识转化为实际项目开发的能力。另外，书中对雷达天线设计和波束形成技术也有相当篇幅的介绍，这也是我一直以来希望深入了解的领域，期待它能帮助我解决在天线性能优化方面遇到的实际问题。总的来说，这本书给我的第一印象是专业、严谨，相信通过认真学习，定能大大提升我对雷达技术整体的理解深度和工程实践能力。

评分☆☆☆☆☆

拿到《雷达基础知识:雷达设计与性能分析手册》这本书，我最先被吸引的是它对雷达系统整体架构的梳理。很多时候，我们可能只专注于雷达的某个特定模块，比如发射机或接收机，但这本书似乎提供了一个更宏观的视角，将各个子系统有机地联系起来，帮助理解它们之间的相互影响和制约。我尤其感兴趣的是关于雷达方程的深入探讨，不仅仅是简单的公式推导，更希望能够理解在不同条件下，各个参数的变化是如何影响雷达探测能力的，以及如何通过优化这些参数来提升雷达性能。书中关于杂波抑制和干扰对抗的章节也让我颇为期待，这是雷达系统在实际应用中常常面临的挑战，希望能从中学习到行之有效的解决策略和先进的技术手段。我还留意到书中提到了雷达的误差分析和性能评估方法，这对于评估雷达系统的可靠性和准确性至关重要。对于我这样的初学者来说，能够清晰地理解这些概念，并且掌握实际的分析方法，将会非常有帮助。这本书的出版，对于我们这些想系统性学习雷达技术的工程师来说，无疑是一份及时的礼物。