雷達原理

內(nèi)容概要

　　本書共分9章，即概述、雷達天饋系統(tǒng)、主振功率放大鏈發(fā)射機、頻率合成器、數(shù)字接收機、數(shù)字信號處理機、數(shù)據(jù)處理機、光柵掃描顯示器、雷達對抗系統(tǒng)。 本書內(nèi)容深入淺出，以闡明組成和工作原理為主，比較適合從事雷達研究設(shè)計的工程技術(shù)人員閱讀，可以作為大專院校電子和信息工程專業(yè)的教科書或選修教材，也可以作為技術(shù)培訓教材。

書籍目錄

第1章　概述1.1　現(xiàn)代脈沖雷達系統(tǒng)的組成和工作過程1.2　雷達工作頻段的劃分1.3　雷達主要戰(zhàn)術(shù)技術(shù)參數(shù)1.3.1　雷達主要戰(zhàn)術(shù)參數(shù)和定義1.3.2　雷達主要技術(shù)參數(shù)和定義參考文獻第2章　雷達天線伺服系統(tǒng)2.1　概述2.1.1　雷達天線的功用和分類2.1.2　雷達天線的基本參量2.2　線天線2.2.1　對稱振子天線2.2.2　折合振子2.2.3　離散元天線陣2.2.4　地面對天線性能的影響2.2.5　其他實用線天線2.3　面天線2.3.1　面天線的類型2.3.2　前饋拋物面天線2.3.3　扇形波瓣2.3.4　饋源2.4　平板縫隙天線2.4.1　巴俾涅原理2.4.2　理想縫隙天線2.4.3　矩形波導縫隙天線2.5　無源相控陣天線2.5.1　概述2.5.2　相位掃描直線陣2.5.3　平面相控陣2.5.4　輻射單元2.5.5　移相器2.5.6　相控陣天線的饋電方式2.6　有源相控陣天線2.7　雷達天線的發(fā)展方向2.8　雷達天線的伺服系統(tǒng)2.8.1　雷達伺服元件2.8.2　可控硅-直流電動機構(gòu)成的天線伺服系統(tǒng)2.8.3　變頻調(diào)速器-交流異步電動機構(gòu)成的天線伺服系統(tǒng)2.8.4　方位變換電路2.8.5　數(shù)字式測速元件參考文獻第3章　雷達發(fā)射機3.1　概述3.1.1　雷達發(fā)射機的任務(wù)3.1.2　雷達發(fā)射機的基本組成3.1.3　雷達發(fā)射機的主要技術(shù)參數(shù)3.1.4　雷達發(fā)射信號的形式3.1.5　雷達發(fā)射機的發(fā)展3.2　主振放大式發(fā)射機3.2.1　性能與組成3.2.2　特點3.3　脈沖調(diào)制器3.3.1　剛性開關(guān)脈沖調(diào)制器3.3.2軟性開關(guān)脈沖調(diào)制器3.4　固態(tài)發(fā)射機3.4.1　發(fā)展概況和特點3.4.2　固態(tài)微波功率的產(chǎn)生3.4.3　固態(tài)高功率放大器模塊3.4.4　固態(tài)微波系統(tǒng)設(shè)計3.5　發(fā)射機系統(tǒng)設(shè)計3.5.1　發(fā)射機系統(tǒng)設(shè)計3.5.2　固態(tài)發(fā)射機的應(yīng)用參考文獻第4章　頻率合成器4.1　頻率合成技術(shù)發(fā)展概況4.2　頻率合成器的主要技術(shù)指標4.3　直接頻率合成（DS）技術(shù)4.3.1　直接頻率合成器組成及工作原理4.3.2　混頻器組合頻率分量圖的使用4.3.3　直接頻率合成方法舉例4.4　間接頻率合成（IS）技術(shù)4.4.1　鎖相環(huán)工作原理4.4.2　鎖相環(huán)各個部件的作用4.4.3　鎖相環(huán)的相位模型4.4.4　鎖相環(huán)的頻率跟蹤與捕獲性能4.4.5　鎖相環(huán)頻率合成器的穩(wěn)定性問題4.4.6　鎖相環(huán)頻率合成器的雜散分析4.4.7　鎖相環(huán)頻率合成器的相位噪聲分析4.4.8　鎖相環(huán)頻率綜合合成方法4.4.9　低相噪、低雜波數(shù)字鎖相環(huán)路濾波器設(shè)計4.5　直接數(shù)字頻率合成（DDS）技術(shù)4.5.1　直接數(shù)字頻率合成的工作原理4.5.2　直接數(shù)字頻率合成技術(shù)的特點4.5.3　直接數(shù)字頻率合成輸出信號的頻譜分析4.5.4　直接數(shù)字頻率合成頻譜純度（降低雜散）的方法4.6三　種基本頻率合成技術(shù)的特點及其性能比較4.6.1　直接頻率合成（DS）的技術(shù)特點4.6.2　間接頻率合成（IS）的技術(shù)特點4.6.3　直接數(shù)字頻率合成（DDS）的技術(shù)特點參考文獻第5章　雷達接收機5.1　雷達接收機的組成5.1.1　收/發(fā)開關(guān)5.1.2　高頻放大器5.1.3　混頻器5.1.4　微波振蕩源5.1.5　中頻放大器5.1.6　檢波器和視頻放大器5.1.7　接收機的功能控制電路5.2　接收機的主要技術(shù)參數(shù)5.2.1　靈敏度5.2.2　接收機的工作頻帶寬度5.2.3　工作穩(wěn)定性和頻率穩(wěn)定性5.2.4　動態(tài)范圍5.2.5　抗干擾能力5.3　接收機噪聲系數(shù)及靈敏度5.3.1　接收機噪聲系數(shù)5.3.2　接收機靈敏度5.4　最佳通頻帶和通頻帶的選擇5.4.1　最佳通頻帶5.4.2　接收機通頻帶的選擇5.5　雷達接收機數(shù)字直接中頻采樣和正交相干檢波器5.5.1　傳統(tǒng)正交相干檢波的誤差分析5.5.2　中頻采樣原理及A/D變換器的特性5.5.3　中頻正交相干檢波原理及實現(xiàn)方法參考文獻第6章　雷達信號處理6.1　空間濾波的基本理論6.1.1　陣列信號模型6.1.2　空間濾波的基本方法6.1.3　自適應(yīng)旁瓣對消處理6.1.4　數(shù)字波束形成（DBF）技術(shù)6.2　匹配濾波與最佳檢測6.2.1　白噪聲背景下的匹配濾波6.2.2　色噪聲背景下的匹配濾波6.2.3　雷達信號的最佳檢測原理6.3　動目標顯示和動目標檢測6.3.1　MTI處理的基本原理6.3.2　動目標檢測6.4　雜波控制6.4.1　雜波圖的一般概念6.4.2　雜波輪廓圖通道選擇處理6.4.3　雜波自動增益控制6.5　恒虛警處理6.5.1　奈曼-皮爾遜準則及雜波模型6.5.2　噪聲恒虛警處理6.5.3　雜波恒虛警率處理6.6　PD體制雷達信號處理簡介6.6.1　脈沖多普勒雷達的基本原理6.6.2　距離波門脈沖多普勒信號數(shù)字處理6.6.3　成組滑動脈沖多普勒信號數(shù)字處理6.7　脈沖壓縮處理6.7.1　用于脈沖壓縮的幾種信號6.7.2　脈沖壓縮處理6.7.3　數(shù)字脈沖壓縮工程實現(xiàn)實例參考文獻第7章　雷達數(shù)據(jù)處理機7.1　雷達信號檢測技術(shù)7.1.1　最佳檢測器7.1.2　實用檢測器7.2　目標參數(shù)錄取技術(shù)7.2.1　雷達信息錄取的基本原理7.2.2　目標數(shù)據(jù)的錄取方式7.2.3　雷達坐標參數(shù)的錄取方式7.2.4　錄取目標數(shù)據(jù)的傳送方式7.3　單目標跟蹤技術(shù)7.3.1　角度跟蹤技術(shù)7.3.2　距離跟蹤技術(shù)7.3.3　速度跟蹤技術(shù)7.4　多目標跟蹤技術(shù)7.4.1　引言7.4.2　目標狀態(tài)濾波技術(shù)7.4.3　數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)技術(shù)7.4.4　航跡質(zhì)量管理技術(shù)7.4.5　相控陣雷達有源跟蹤技術(shù)7.4.6　信息融合技術(shù)參考文獻第8章　雷達顯示器8.1　概述8.2　典型的雷達顯示畫面8.2.1　A型顯示器8.2.2　J型顯示器8.2.3　B型顯示器8.2.4　H型顯示器8.2.5　PPI型顯示器8.2.6　典型機載火控雷達B型顯示器畫面8.3　顯示器件8.3.1　陰極射線管8.3.2　液晶顯示器（LCD）8.3.3　等離子體顯示器（PDP）8.3.4　顯示性能及特征比較8.4　光柵掃描顯示器組成和工作原理8.4.1　光柵掃描顯示器組成和工作過程8.4.2　雷達接口信息處理工作原理8.4.3　雷達光柵掃描顯示的若干問題8.5　基于通用計算機和顯示卡的光柵掃描顯示器8.5.1　顯示系統(tǒng)的組成8.5.2　現(xiàn)代雷達顯示器的發(fā)展參考文獻第9章　雷達綜合電子對抗系統(tǒng)9.1　雷達綜合電子對抗系統(tǒng)的基本組成9.1.1　雷達綜合電子對抗系統(tǒng)的基本組成9.1.2　系統(tǒng)工作過程9.2　輻射源偵察系統(tǒng)9.2.1　輻射源偵察系統(tǒng)的組成及主要指標9.2.2　測頻接收機9.2.3　測向接收機9.2.4　信號脈內(nèi)特征分析器9.2.5　信號處理機9.3　有源干擾機9.3.1　有源干擾機的組成及效能評估9.3.2　壓制性干擾9.3.3　欺騙性干擾9.4　無源干擾設(shè)備9.4.1　箔條干擾9.4.2　無源假目標9.5　導彈逼近告警設(shè)備及誘餌雷達9.5.1　導彈逼近告警設(shè)備及誘餌雷達的作用9.5.2　反輻射導彈及其特點分析9.5.3　導彈逼近告警設(shè)備9.5.4　雷達誘餌9.6　雷達對抗控制管理系統(tǒng)9.6.1　雷達對抗控制管理系統(tǒng)的基本組成及工作9.6.2　綜合數(shù)據(jù)處理9.6.3　雷達威脅環(huán)境分析及自衛(wèi)9.6.4　電磁環(huán)境分析及雷達工作狀態(tài)控制參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第2章　雷達天線伺服系統(tǒng)　　2.1　概述　　2.1.1　雷達天線的功用和分類　　1.天線在雷達系統(tǒng)中的作用　?。?）測角——天線的基本作用。天線是實現(xiàn)電磁波在自由空際傳播和導線（傳輸線）傳播之間聯(lián)系的一種設(shè)備。發(fā)射時天線的作用是將射頻能量集中到具有一定形狀的波束中，去照射所希望方向上的目標；接收時天線的作用是收集包含目標反射回波的能量，并將其傳送到接收機去。多數(shù)雷達收發(fā)共用一付天線，也有一些單基地雷達使用收發(fā)分離的天線。雙基地雷達必須使用收發(fā)獨立的天線。　　雷達天線的主要目的是精確地確定目標的角（位置）方向。為此，天線需要高定向（窄）波束，這不僅是為獲得精確的角度值，也為了能分辨彼此靠得很近的目標，即提高雷達的角度分辨力?！　。?）波束掃描和目標跟蹤。典型的雷達天線具有窄定向波束，為覆蓋寬的空域就需要波束作快速的掃描，以保證對空域內(nèi)目標的檢測，這是雷達的搜索功能。有些雷達還要具有跟蹤已發(fā)現(xiàn)目標的功能，這就需要設(shè)計出與搜索天線不同的跟蹤天線。還有一些雷達，如機載雷達，其天線兩種功能都需要?！　。?）測高。大多數(shù)雷達都是二維的，即僅能測量目標的距離和方位角。因此，若要測量雷達目標的第三個座標一高度，過去的方法是再增加一部單獨的測高天線，采用扁平的波束俯仰掃描來測量目標的仰角再換算出高度。現(xiàn)代的三座標雷達，用一付天線即可以同時測出目標的所有三個座標。例如天線在發(fā)射時使用一個寬仰角波束，接收時用堆積波束，依靠垂直堆積的兩個重疊相鄰波束接收同一目標回波時的幅度或相位差來確定目標的仰角。這些波束在方位面內(nèi)都是窄波束。又如一維相控陣雷達天線，它在水平面內(nèi)作機械轉(zhuǎn)動掃描，同時天線波束在俯仰面上按一定規(guī)律作電控掃描，即可同時測得目標的三維座標等。2.雷達天線的分類　　天線的分類方法很多，按工作性質(zhì)可以分為發(fā)射天線和接收天線；按波長可分為長波天線、中波天線、短波天線、超短波天線、微波天線等；按天線原理可以分為線天線和口徑面天線：按天線形式可分為平面陣列天線、反射面天線；按波束掃描方式又可以分為機械掃描天線、電掃描天線（相控陣天線、頻率掃描天線等）；按輻射饋源可以分為線源（對稱振子、微帶振子）、喇叭、縫隙天線等。本章從工程實際出發(fā)，主要介紹雷達中常用的線源天線陣、反射面天線、平板縫隙天線、相控陣（有源、無源）天線等，并未拘泥于傳統(tǒng)的天線分類方式。

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