雷達環(huán)境與電波傳播特性

內(nèi)容概要

　　雷達系統(tǒng)需要在一個特定的環(huán)境中工作，而電波環(huán)境是雷達工作環(huán)境的重要組成部分。電波環(huán)境對雷達系統(tǒng)性能既有抑制作用，又有相輔作用。雷達系統(tǒng)的設計、研制、生產(chǎn)、試驗和作戰(zhàn)應用都要了解電波環(huán)境數(shù)據(jù)和實時狀態(tài)。　　本書是《雷達技術(shù)叢書》的基礎分冊之一，其技術(shù)是為雷達提供設計所需的大量環(huán)境數(shù)據(jù)，它具有公用性和通用性。本書共6章，主要介紹雷達工作環(huán)境條件及雷達電波在其中的傳播規(guī)律；并給出各種雷達電波環(huán)境的描述參數(shù)、參數(shù)估算方法；各波段雷達電波在各種電波環(huán)境中的傳播現(xiàn)象、這些現(xiàn)象對雷達性能的影響以及這些影響的描述、估算方法和修正方法。本書附有大量曲線、圖表和數(shù)據(jù)可供實際設計中使用?！　”緯瓤勺鳛閺氖麓髿夂透呖窄h(huán)境、電波傳播、雷達技術(shù)、雷達信號處理的研究人員、雷達設計師與雷達部隊指揮員和官兵的學習用書，也可作為高等學校電子工程、雷達和通信、大氣和高空環(huán)境、電波傳播等專業(yè)的本科生及研究生的教學參考書。

作者簡介

　　焦培南，廣東高要人，1962年畢業(yè)于武漢大學物理系。曾任中國電波傳播研究所副所長、總工程師，現(xiàn)任科技委主任，兼任國家自然科學基金委員會信息科學部專家評審組成員，電波環(huán)境特性及?；夹g(shù)國家重點實驗室科技委主任，電波傳播分會常務副主任，《電波科學學報》常務副主編、常務副總編，武漢大學、西安科技大學兼職教授、博士生導師，河南省地球物理學會副理事長。主要研究領(lǐng)域為短波超視距雷達，電離層電波傳播和特殊介質(zhì)中波散射。先后主持我國第一部脈沖體制和第一部連續(xù)波體制天波超視距試驗雷達、隨機介質(zhì)電波傳播等研究項目。在所獲的成果中，獲國家級科技進步二等獎兩項，三等獎一項，省部級科技進步獎十一項，發(fā)表論文110多篇。1991年開始享受政府特殊津貼，1994年被國家人事部授予國家有突出貢獻中青年專家稱號。江西南昌人。1962年畢業(yè)于武漢大學物理系，現(xiàn)任中國電波傳播研究所研究員。1991年被評為部級有突出貢獻專家，從1992年開始享受政府特殊津貼。“七五”規(guī)劃以來兼任了3屆國防科委目標和傳輸專業(yè)組專家組成員和總裝目標及其環(huán)境專業(yè)組顧問成員。多年來一直從事電波傳播和電磁散射方面的研究工作，先后主持和參加了核爆炸對無線電通信的影響、叢林通信、外測和預警系統(tǒng)對流層折射誤差修正、導彈噴焰對無線電信號的影響，微波遙感、地下目標探測、地面和海面散射特性以及SAR圖像中軍用目標的自動識別等課題的研究。在所獲的成果中，獲省、部級成果獎12項，其中全國科技大會獎1項，部級一等獎1項，與他人合作發(fā)表論文40多篇。

書籍目錄

第1章  概論　1.1  引言　　1.1.1  日地空間　　1.1.2  雷達環(huán)境　　1.1.3  電波環(huán)境信息　1.2  電波環(huán)境信息技術(shù)　　1.2.1  電波環(huán)境與雷達的關(guān)系　　1.2.2  電波環(huán)境信息技術(shù)學科概要　　1.2.3  電波環(huán)境信息技術(shù)的應用與發(fā)展　1.3  雷達電波傳播方式和雷達電波波段　　1.3.1  雷達電波傳播方式　　1.3.2  雷達電波波段及其特性　1.4  雷達環(huán)境對雷達性能的影響　　1.4.1  雷達環(huán)境各區(qū)域特征　　1.4.2  不同雷達環(huán)境對雷達電波傳播的影響　　1.4.3  雷達方程中的傳播損耗　　1.4.4  雷達電波傳播的折射　　1.4.5  雷達干擾與噪聲環(huán)境對雷達的影響　　1.4.6  雜波對雷達的影響　　1.4.7  其他效應對雷達的影響第2章  地面、海面環(huán)境與雷達電波特性　2.1  概述　　2.1.1  方向圖傳播因子　　2.1.2  后向散射系數(shù)　　2.1.3  幾何角的關(guān)系　2.2  地面、海面的媒質(zhì)特性　　2.2.1  純水的復介電常數(shù)　　2.2.2  冰的介電常數(shù)　　2.2.3  海水的介電常數(shù)　　2.2.4  土壤的介電常數(shù)　　2.2.5  典型地面的電參數(shù)　2.3  地面、海面的傳播衰減　　2.3.1  地波傳播衰減計算　　2.3.2  均勻光滑球形地面衰減　　2.3.3  粗糙海面附加傳播衰減　2.4  地、海面反射　　2.4.1  平面反射系數(shù)和透射系數(shù)　　2.4.2  地、海面反射系數(shù)　　2.4.3  Fresnel橢球和反射Fresnel區(qū)　　2.4.4  擴散因子　　2.4.5  表面粗糙度對反射系數(shù)的影響　2.5  地面障礙繞射　　2.5.1  光滑地球表面繞射　　2.5.2  山脊繞射　　2.5.3  圓頂形障礙的繞射計算　　2.5.4  多重障礙繞射　2.6  多徑干涉效應　　2.6.1  產(chǎn)生機制　　2.6.2  多徑傳播的天線方向圖因子　　2.6.3  多徑效應引起的角度誤差　2.7  植被樹林的衰減　2.8  地海雜波理論模型　　2.8.1  簡單模型　　2.8.2  粗糙面散射理論模型　　2.8.3  雜波的起伏特性　2.9  地海雜波的測量技術(shù)　　2.9.1  測試原理　　2.9.2  測試技術(shù)　2.10  陸地表面雜波的測量數(shù)據(jù)　　2.10.1  幾種地形地物的散射特性和模型　　2.10.2  陸地雜波統(tǒng)計特性　2.11  海面雜波　　2.11.1  海面狀態(tài)描述　　2.11.2  海面雜波的一般特性　　2.11.3  海面雜波的統(tǒng)計特性與頻譜　　2.11.4  影響海面雜波特性的其他因素　　2.11.5  短波段海面雜波特性　2.12  飛鳥昆蟲和氣象雜波　　2.12.1  飛鳥昆蟲雜波　　2.12.2  氣象雜波第3章  對流層環(huán)境與雷達電波特性　3.1  概述　3.2  大氣無線電氣象參數(shù)與折射率　　3.2.1  大氣折射率N的變化　　3.2.2  對流層大氣折射率模型　　3.2.3  雨強　　3.2.4  水汽密度分布　3.3  大氣波導　　3.3.1  大氣波導的形成原因　　3.3.2  大氣波導結(jié)構(gòu)和特征　　3.3.3  大氣波導出現(xiàn)率及特征量　　3.3.4  大氣波導傳播　　3.3.5  大氣波導超視距探測修正　　3.3.6  大氣波導預測　3.4  對流層頂與中層環(huán)境　　3.4.1  對流層頂層與中層環(huán)境特征　　3.4.2  平流層風場　3.5  對流層衰減　　3.5.1  大氣氣體吸收　　3.5.2  降水衰減　　3.5.3  云霧、沙塵衰減　　3.5.4  對流層波導傳播損耗　3.6  對流層閃爍　3.7  大氣折射誤差修正　　3.7.1  大氣折射基本概念　　3.7.2  大氣折射誤差及修正第4章  電離層環(huán)境與雷達電波特性　4.1  概述　　4.1.1  電離層　　4.1.2  電離層的電離源　　4.1.3  電離層的形成及其形態(tài)　　4.1.4  電離層的測量方法　4.2  電離層環(huán)境參數(shù)估算　　4.2.1  E層參數(shù)估算［3］　　4.2.2  F2層參數(shù)估算［11］　4.3  電離層電子濃度剖面模型　　4.3.1  模型種類　　4.3.2  中國典型電離層數(shù)據(jù)　　4.3.3  電離層折射指數(shù)　4.4  電離層不均勻性與不規(guī)則變化　　4.4.1  Es層（突發(fā)E層）　　4.4.2  擴展F層　　4.4.3  電離層行波式擾動　　4.4.4  突然電離層騷擾　　4.4.5  電離層暴　　4.4.6  極蓋吸收與極光吸收　4.5  電離層傳播信道特性　　4.5.1  電離層反射與折射　　4.5.2  電離層法拉第旋轉(zhuǎn)　　4.5.3  電離層色散　　4.5.4  多普勒效應　　4.5.5  電離層傳播時延　4.6  電離層閃爍　　4.6.1  閃爍指數(shù)　　4.6.2  閃爍與頻率、天頂角的關(guān)系　　4.6.3  閃爍瞬時分布函數(shù)及譜特征　　4.6.4  閃爍形態(tài)的全球分布　　4.6.5  中國、東亞地區(qū)電離層閃爍統(tǒng)計　4.7  電離層返回散射傳播　　4.7.1  傳播機理與應用　　4.7.2  返回散射電離圖　　4.7.3  最小時延線　　4.7.4  天波超視距雷達的坐標變換　　4.7.5  返回散射回波能量　4.8  電離層傳播衰減　　4.8.1  天波雷達路徑傳播衰減[9]　　4.8.2  穿過電離層的雷達電波傳播衰減第5章  雷達噪聲與干擾環(huán)境　5.1  概述　　5.1.1  無線電噪聲干擾　　5.1.2  噪聲強度及其相關(guān)術(shù)語　5.2  噪聲電平的頻率關(guān)系　　5.2.1  0.1Hz～10kHz頻段噪聲電平　　5.2.2  10kHz～100MHz頻段噪聲電平　　5.2.3  100MHz～100GHz頻段噪聲電平　5.3  大氣氣體和地球表面的輻射噪聲　　5.3.1  晴空大氣亮溫（噪聲）　　5.3.2  地球表面亮溫（噪聲）　5.4  地球以外的噪聲源亮溫　　5.4.1  銀河系噪聲　　5.4.2  天體輻射　5.5  人為無線電噪聲　　5.5.1  預期值　　5.5.2  場強與極化　5.6  大氣無線電噪聲　　5.6.1  概述　　5.6.2  預期值　　5.6.3  中國大氣噪聲實際測量數(shù)據(jù)　5.7  無線電干擾　　5.7.1  非蓄意電臺干擾　　5.7.2  蓄意干擾第6章  電波傳播環(huán)境信息的實際運用　6.1  電波折射修正的實際運用　　6.1.1  根據(jù)折射修正雷達垂直面作用范圍圖　　6.1.2  根據(jù)折射修正雷達測量值　6.2  電波衰減的實際運用　　6.2.1  根據(jù)傳播衰減修正雷達最大探測距離　　6.2.2  根據(jù)傳播衰減計算目標回波功率密度　　6.2.3  短波地波超視距雷達傳播衰減的計算　　6.2.4  短波天波超視距雷達傳播衰減的計算　　6.2.5  超短波雷達傳播衰減的計算　　6.2.6  微波、毫米波雷達傳播衰減的計算　6.3  電波傳播環(huán)境中雷達性能評估　　6.3.1  概述　　6.3.2  拋物方程（PE）方法[9,10]　　6.3.3  傳播環(huán)境中雷達性能評估

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　　《"十一五"國家重點圖書出版規(guī)劃項目：雷達環(huán)境與電波傳播特性》所涉及的內(nèi)容與知識為雷達系統(tǒng)提供設計所需的大量電波環(huán)境數(shù)據(jù)，具有公用性和通用性。本書以電波環(huán)境為線索，既反映了電波環(huán)境和電波傳播學科的發(fā)展新動向和新成果，又針對各種雷達的需求，集中而有效地提供設計所需的大量電波環(huán)境數(shù)據(jù)，形成了適合工程科技人員研究、雷達設計師使用的新寫作體系。本書并注意到所用數(shù)據(jù)與當前電波傳播和電波環(huán)境的國標、軍標的銜接。本書理論闡述力求深入淺出，電波環(huán)境數(shù)據(jù)力求可靠全面、方便實用和本國化。

圖書封面

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