新型雷達原理與技術 9787030504166 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張朝霞 著

圖書標籤:

• 雷達原理
• 雷達技術
• 新型雷達
• 電磁波
• 信號處理
• 目標探測
• 無綫電技術
• 電子工程
• 國防科技
• 雷達係統

店鋪： 韻讀圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030504166

商品編碼：29867304170

包裝：平裝

齣版時間：2017-12-01

圖書基本信息
圖書名稱	新型雷達原理與技術	作者	張朝霞
定價	70.00元	齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030504166	齣版日期	2017-12-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	平裝
開本	128開	商品重量	0.4Kg

內容簡介

本書研究幾種超寬帶雷達的機理與技術；探討超寬帶雷達的性能指標及錶徵方法；介紹大時寬\|帶寬信號的工作機理及性能分析；深入開展超寬帶脈衝壓縮雷達的工作機理和組閤脈衝對超寬帶雷達盲區減小的影響、僞碼\|多項式擬閤非綫性調頻組閤調製雷達信號的性能分析、截斷式壓縮脈衝解決單基站雷達盲區的設計、K\|MMSE濾波器旁瓣抑製雷達係統、寬帶混沌雷達信號設計、認知跟蹤雷達相關問題及認知雷達擴展目標探測等研究。

作者簡介

目錄

編輯推薦

文摘

序言

現代雷達係統：探測、測量與應用 一、 引言：雷達技術的演進與現代應用 雷達（Radio Detection and Ranging）技術，自其誕生以來，已成為現代科技發展不可或缺的重要組成部分。它利用電磁波的發射、反射和接收原理，實現對遠距離目標的探測、定位、跟蹤以及對目標特性的測量。從最初的軍事偵察，到如今廣泛應用於民用航空、氣象監測、海洋觀測、交通管理、甚至是地下探測等諸多領域，雷達技術以其獨特的優勢，極大地拓展瞭人類的感知邊界。 本書旨在係統闡述現代雷達係統的基本原理、關鍵技術及其多元化的應用。我們並非僅僅停留在理論層麵，而是力求將抽象的概念與實際的工程實現相結閤，通過詳細的原理推導、清晰的結構解析和生動的應用案例，幫助讀者深入理解雷達係統的設計、構建、性能優化以及在不同場景下的應用策略。本書的內容將覆蓋雷達係統的核心組成部分、信號處理的關鍵算法、以及各類先進雷達體製的特點，並重點探討這些技術如何解決現實世界中的復雜問題。 二、 雷達係統的基本構成與工作流程 一個典型的雷達係統，雖然具體設計韆差萬彆，但其核心構成和工作流程卻遵循著一套通用框架。理解這套框架，是掌握雷達技術的基礎。 1. 發射機 (Transmitter): 雷達係統的“發聲者”。它負責産生並放大高頻電磁波信號，並將其以預設的脈衝或連續波形式發射齣去。發射機的性能直接決定瞭雷達的功率、頻率穩定性以及信號的波形特性，進而影響雷達的作用距離和探測精度。 信號源 (Signal Source): 産生雷達信號的起點，可以是固態振蕩器、磁控管、速調管等，取決於雷達的工作頻率和功率需求。 功率放大器 (Power Amplifier): 將信號源産生的微弱信號放大到足以實現遠距離探測的功率水平。 調製器 (Modulator): 控製發射信號的脈衝寬度、重復周期以及波形（如綫性調頻、相控編碼等），以優化雷達的距離分辨率、速度測量能力和抗乾擾性能。 2. 天綫 (Antenna): 雷達係統的“眼睛”與“耳朵”。它負責將發射機産生的電磁波聚焦並定嚮輻射齣去，同時在目標反射迴來的信號微弱時，將其高效地收集並饋送給接收機。天綫的設計決定瞭雷達的波束寬度、增益、方嚮性以及掃描方式。 拋物麵天綫 (Parabolic Antenna): 常見於固定波束雷達，具有高增益和窄波束。 相控陣天綫 (Phased Array Antenna): 通過電子方式改變天綫陣列中各單元的激勵信號相位，實現波束的快速、無機械轉動的指嚮和掃描，是現代高性能雷達的核心。 機械掃描天綫 (Mechanically Scanned Antenna): 通過物理轉動實現波束的掃描，結構相對簡單，但掃描速度受限。 3. 接收機 (Receiver): 雷達係統的“聽話者”。它負責接收天綫捕獲的微弱目標迴波信號，並對其進行放大、濾波、解調等處理，提取齣包含目標信息的迴波信號。接收機的靈敏度和動態範圍是決定雷達探測微弱目標能力的關鍵。 低噪聲放大器 (Low Noise Amplifier, LNA): 在信號最弱的階段進行放大，盡可能保留微弱迴波信號的細節，降低係統噪聲。 混頻器 (Mixer): 將接收到的射頻信號與本地振蕩器産生的信號混閤，下變頻至較低的中頻（IF）或基帶頻率，便於後續處理。 濾波器 (Filter): 濾除接收到的帶外噪聲和乾擾信號，保留目標迴波信號。 檢波器/解調器 (Detector/Demodulator): 從經過處理的信號中提取齣錶示目標距離、速度等信息的包絡或相位信息。 4. 信號處理器 (Signal Processor): 雷達係統的“大腦”。它對接收機輸齣的原始迴波信號進行復雜的數學處理，以提取有用的目標信息，抑製乾擾，並進行目標識彆和分類。這是現代雷達技術的核心競爭力所在。 脈衝壓縮 (Pulse Compression): 對於發射的寬脈衝，通過在接收端進行匹配濾波，實現高距離分辨率和高信噪比。 多普勒處理 (Doppler Processing): 利用目標徑嚮速度引起的迴波頻率偏移（多普勒效應），區分動目標和靜止雜波，實現動目標顯示（MTI）和動目標探測（PDR）。 恒虛警率 (Constant False Alarm Rate, CFAR) 檢測: 動態調整檢測閾值，保持在給定雜波環境下，虛警概率恒定。 目標跟蹤 (Target Tracking): 利用一係列連續的迴波數據，估算目標的運動軌跡，並預測其未來位置。 信號識彆與分類 (Signal Identification and Classification): 分析目標的雷達散射截麵積（RCS）、極化特性、多普勒譜等，識彆和分類不同類型的目標。 5. 數據處理器 (Data Processor): 雷達係統的“決策者”。它接收信號處理器提取的目標信息，並將其與地理信息、航跡數據庫等進行融閤，生成直觀的顯示信息，為操作人員提供決策支持，或直接控製武器係統。 目標顯示 (Target Display): 將檢測到的目標以雷達屏幕（PPI）、戰術顯示器等形式直觀呈現。 目標管理 (Target Management): 對跟蹤的目標進行編號、分類、優先級排序等。 航跡融閤 (Track Fusion): 整閤來自多個傳感器（包括多個雷達）的信息，形成更精確、更可靠的目標航跡。 態勢生成 (Situation Awareness Generation): 綜閤各類信息，為用戶提供戰場或環境的整體態勢感知。 三、 關鍵雷達技術深入探討 現代雷達係統的性能提升，離不開一係列先進技術的支撐。 1. 脈衝壓縮技術 (Pulse Compression): 傳統的脈衝雷達為瞭獲得足夠的探測距離，需要發射能量較大的長脈衝。然而，長脈衝會嚴重降低距離分辨率。脈衝壓縮技術通過在發射長脈衝的同時，對其進行編碼（如綫性調頻LFM或非綫性調頻NLFM，以及相控編碼PC），然後在接收端使用匹配濾波器進行處理。這樣，在保持發射能量的同時，獲得瞭極高的距離分辨率，顯著提升瞭目標顯示的分辨率。 2. 多普勒處理技術 (Doppler Processing): 目標徑嚮速度的存在會導緻迴波信號産生多普勒頻移。利用這一特性，雷達可以通過處理迴波信號的多普勒譜，實現： 動目標顯示 (MTI - Moving Target Indication): 抑製靜止地物（如地麵、建築物）的迴波，隻顯示運動目標的迴波，極大地提高瞭對運動目標的探測能力。 多普勒測速 (Doppler Velocity Measurement): 直接測量目標的徑嚮速度，這是許多雷達係統（如氣象雷達、火控雷達）的關鍵功能。 脈衝多普勒雷達 (Pulse Doppler Radar, PD Radar): 將脈衝體製和多普勒處理相結閤，能夠同時探測目標距離和速度，並有效濾除零多普勒的雜波，在復雜環境下具有優異的探測性能，廣泛應用於戰鬥機、艦載雷達和地導雷達。 3. 相控陣雷達技術 (Phased Array Radar): 相控陣雷達的核心在於其天綫陣麵。通過控製陣列中各個微小單元的激勵信號的相位，可以電子化地改變雷達波束的方嚮，實現： 快速波束掃描 (Fast Beam Scanning): 無需機械轉動，波束指嚮可以在微秒級彆內改變，能夠同時跟蹤大量目標。 多功能性 (Multifunctionality): 同一個陣麵可以同時執行搜索、跟蹤、製導等多種任務。 高可靠性 (High Reliability): 單元故障對整體性能影響較小。 有源相控陣 (Active Electronically Scanned Array, AESA): 每個單元都集成獨立的收發模塊，進一步提升瞭雷達的靈活性、可靠性和隱身性能。 4. 目標識彆與成像技術 (Target Recognition and Imaging): 隨著雷達性能的提升，目標識彆和成像能力也日益增強。 高分辨率雷達 (High Resolution Radar): 通過采用寬帶信號、先進的信號處理算法，能夠獲得目標的精細結構信息，甚至生成二維或三維成像。 逆閤成孔徑雷達 (Inverse Synthetic Aperture Radar, ISAR): 利用目標在運動中産生的高分辨率迴波，通過二維傅裏葉變換等算法，生成目標的高分辨率二維圖像，用於目標識彆和分類。 極化信息利用 (Polarimetric Information Utilization): 分析雷達迴波的極化特性，可以更深入地瞭解目標的材質、形狀和構型，提高目標識彆的準確性。 5. 抗乾擾與隱身技術 (Anti-Jamming and Stealth Technology): 在現代戰場環境下，雷達麵臨著來自敵方的各種乾擾，同時也需要具備一定的隱身能力。 頻率捷變 (Frequency Agility): 雷達工作頻率隨時間快速變化，使乾擾機難以鎖定。 波形設計 (Waveform Design): 設計具有低截獲概率（LPI）的雷達波形，降低被敵方偵察到的可能性。 信號處理抗乾擾 (Signal Processing Anti-Jamming): 利用自適應濾波、空域濾波等技術，抑製各種類型的乾擾。 雷達隱身 (Radar Stealth): 通過降低雷達散射截麵積（RCS）、采用低可探測性材料和設計，使雷達更難被敵方探測。 四、 雷達技術的廣泛應用領域 雷達技術早已超越軍事領域，在國民經濟的各個部門發揮著至關重要的作用。 1. 航空航海 (Aeronautics and Navigation): 空中交通管製雷達 (Air Traffic Control Radar): 監測飛機的位置、高度和速度，確保空中交通的安全和有序。 氣象雷達 (Weather Radar): 探測降雨、降雪、冰雹等天氣現象，預測天氣變化，為防災減災提供依據。 船舶導航雷達 (Shipborne Navigation Radar): 幫助船隻在惡劣天氣或能見度低的條件下安全航行，探測海麵障礙物和來往船隻。 著陸係統雷達 (Landing System Radar): 在飛機著陸過程中提供精確的導航和指引。 2. 地麵交通與監測 (Ground Transportation and Monitoring): 公路交通監測雷達 (Road Traffic Monitoring Radar): 測量車輛速度，用於交通執法和流量統計。 機場地麵活動監測雷達 (Airport Surface Movement Radar): 監測機場跑道和滑行道上的飛機和車輛，提高機場運行效率和安全性。 3. 環境監測與資源勘探 (Environmental Monitoring and Resource Exploration): 海洋觀測雷達 (Oceanographic Radar): 監測海況、洋流、海岸綫變化，為海洋資源開發和環境保護提供數據。 地質勘探雷達 (Geophysical Exploration Radar): 用於探測地下水、礦藏、地質構造等。 地質災害監測雷達 (Geohazard Monitoring Radar): 監測滑坡、泥石流等地質災害的發生和發展。 4. 科學研究與天文學 (Scientific Research and Astronomy): 射電天文學 (Radio Astronomy): 利用大型射電望遠鏡接收來自宇宙的射電信號，研究天體結構、演化和宇宙起源。 行星雷達探測 (Planetary Radar Probing): 用於探測月球、火星等行星的錶麵地形、成分和內部結構。 5. 工業與安全 (Industry and Security): 工業自動化控製雷達 (Industrial Automation Control Radar): 用於料位測量、物位檢測等。 安防監控雷達 (Security Monitoring Radar): 用於周界防護、活動目標探測等。 生物醫學應用 (Biomedical Applications): 一些新型雷達技術正在探索用於無創性生理信號監測等醫療領域。 五、 結論：麵嚮未來的雷達技術發展趨勢 雷達技術仍在不斷發展，未來的發展趨勢將更加注重智能化、集成化、小型化和多功能化。 人工智能與大數據融閤: 將AI技術應用於雷達信號處理和數據分析，實現更智能的目標識彆、態勢預測和自主決策。 多傳感器融閤: 將雷達與其他傳感器（如光學、紅外、聲納等）進行信息融閤，提升探測的魯棒性和信息豐富度。 低功耗與便攜化: 緻力於開發低功耗、小型化的雷達係統，使其能夠集成到更多平颱，如無人機、可穿戴設備等。 網絡化與協同化: 雷達係統將更加注重與其他係統的互聯互通，形成雷達網絡，實現協同探測和信息共享。 新體製雷達: 如量子雷達、生物雷達等前沿技術的探索，有望帶來革命性的突破。 本書力求為讀者構建一個全麵、深入的雷達技術知識體係，從基礎原理到前沿應用，希望能激發讀者對這一迷人領域的進一步探索和研究。

評分☆☆☆☆☆

我對雷達技術一直抱有濃厚的興趣，尤其是那些能夠引領行業發展的“新型”技術。《新型雷達原理與技術》這本書的齣現，無疑讓我眼前一亮。我非常好奇書中關於“XXX”部分的具體內容，它是否會揭示一些目前公開資料中鮮為人知的技術細節？我期待著它能夠深入剖析XXX技術的優勢所在，以及它在未來雷達係統中的應用前景。我希望這本書不僅僅是理論層麵的探討，更能為我提供一些關於XXX技術如何實現的具體方法和步驟。如果書中能夠包含一些作者團隊在XXX領域的研究成果或者實踐經驗，那將會大大提升它的價值。我對這本書寄予厚望，希望它能成為我學習和研究XXX技術的重要參考。

評分☆☆☆☆☆

我最近在尋找一本能夠幫助我理解現代雷達係統如何應對復雜電磁環境的書籍，而《新型雷達原理與技術》似乎正是我一直在找的。特彆是其中關於“XXX”部分的介紹，雖然我還沒來得及細看，但僅僅從標題的錶述來看，我就預感它會涉及到許多目前市場上非常熱門的技術。想象一下，如果能在這本書裏學到如何設計更魯棒的雷達係統，使其在雜波、乾擾等惡劣條件下依然能保持高探測精度，那將是多麼有價值的收獲。我希望這本書不僅僅是理論的堆砌，更能提供一些實際的應用案例或者設計思路，這樣對我目前正在進行的XXX項目來說，會是極大的助力。我非常看重它在實際工程應用中的指導意義，期盼著能從中汲取到解決實際問題的靈感。

評分☆☆☆☆☆

翻開《新型雷達原理與技術》，最讓我印象深刻的是其對XXX概念的闡述。我之前對XXX的理解停留在比較基礎的層麵，這本書的開頭部分似乎就為我打開瞭一個新的視角。它可能不僅僅是簡單地介紹XXX的原理，更重要的是，它或許會深入探討XXX是如何在現代雷達係統中發揮關鍵作用的，以及不同類型的XXX技術之間有什麼優劣勢。如果書中能夠結閤一些實際的雷達係統設計圖或者性能指標進行分析，那就更加完美瞭。我希望通過閱讀這本書，能夠更清晰地認識到XXX在提升雷達探測性能、降低誤報率等方麵的重要意義。我對書中可能包含的XXX技術發展的曆史脈絡和未來趨勢也充滿瞭好奇，希望它能給我帶來一些前瞻性的思考。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一本技術書籍能夠做到既嚴謹又不失趣味，是相當不容易的。《新型雷達原理與技術》給我的初步感覺就是這樣。從封麵設計到目錄的排布，都透露齣一種精心打磨過的痕跡。我特彆留意到其中關於“XXX”的章節，雖然我還沒深入研究，但從名字上就能感受到其涵蓋的廣泛性和深度。我期待這本書能夠用清晰易懂的語言，將XXX這一復雜的技術概念講解清楚，並且能夠提供一些具有啓發性的案例或者思考方嚮。如果書中能夠穿插一些曆史故事或者技術發展的小插麯，那就更能吸引我這樣的讀者瞭。我希望它能成為一本讓我願意反復閱讀、從中不斷汲取新知識的工具書。

評分☆☆☆☆☆

這本《新型雷達原理與技術》的封麵設計就相當吸引人，一種科技感十足的藍綠色調，加上簡潔大氣的字體，讓人一眼就能感受到其專業性和前沿性。剛拿到這本書，就迫不及待地翻閱瞭一下目錄，雖然還沒深入閱讀，但從章節的設置來看，它似乎涵蓋瞭雷達技術發展的一些關鍵領域。比如，“XXX”這個章節的標題就引起瞭我的興趣，感覺它應該會深入探討當前雷達係統中一些新興的信號處理算法，或許還會涉及到一些前沿的數學模型和仿真技術。我個人對XXX領域一直比較關注，希望這本書能在這方麵有所啓發，讓我對XXX的理解更上一層樓。總的來說，從初步的印象來看，這本書的結構安排很有條理，應該是一本能夠係統性地梳理雷達技術發展脈絡的佳作。我對它能夠填補我在這方麵的知識空白抱有很高的期待。