本書內(nèi)容可概括為四個(gè)部分:第一部分為信號(hào)分析與處理方面的基礎(chǔ)知識(shí),包括第一章和第二章,主要介紹了信號(hào)的傅里葉分析方法、雷達(dá)信號(hào)與線性處理系統(tǒng)和數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)。第二部分包括第三章和第四章,系統(tǒng)闡述雷達(dá)測量精確度和雷達(dá)分辨理論,介紹模糊函數(shù)及其主要性質(zhì),系統(tǒng)分析了雷達(dá)信號(hào)的雷達(dá)信號(hào)的模糊函數(shù)及其主要參數(shù)對(duì)系統(tǒng)潛在性能(諸如分辨力、測量精度、模糊度和雜波抑制能力等)的影響。第三部分為典型雷達(dá)信號(hào)的分析與處理,包括第五章至第八章,給出調(diào)頻脈沖信號(hào)、相位編碼脈沖信號(hào)、相參脈沖串信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)的頻譜、模糊函數(shù)和匹配濾波器頻率特性,分析各種信號(hào)模糊圖的特點(diǎn)及其適用場合,討論各種信號(hào)的性能和處理方法。第四部分為雷達(dá)波形選擇和波形設(shè)計(jì)的基本方法,包括按自相關(guān)函數(shù)設(shè)計(jì)波形、抑制雜波波形設(shè)計(jì)以及從目標(biāo)分辨要求設(shè)計(jì)波形的基本方法。
朱曉華,教授,國防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室主任,國防科技工業(yè)“511人才工程”學(xué)術(shù)科技帶頭人,型號(hào)裝備副總師,長期從事超近程高速目標(biāo)探測雷達(dá)領(lǐng)域的研究,主持武器裝備型號(hào)、高新工程、演示驗(yàn)證和國防重點(diǎn)預(yù)研等項(xiàng)目20多項(xiàng)。
第1章 緒論 1
第2章 信號(hào)分析與處理基礎(chǔ) 4
2.1 信號(hào)的傅里葉分析方法 4
2.1.1 傅里葉變換 4
2.1.2 傅里葉變換的主要性質(zhì) 5
2.1.3 函數(shù)(或單位脈沖函數(shù)) 8
2.1.4 周期重復(fù) 函數(shù)的傅里葉變換 11
2.2 雷達(dá)信號(hào)與線性處理系統(tǒng) 13
2.2.1 雷達(dá)信號(hào)的復(fù)數(shù)表示 13
2.2.2 雷達(dá)信號(hào)的相關(guān)特性 17
2.2.3 線性帶通系統(tǒng) 21
2.2.4 最佳線性濾波器 24
2.2.5 有色噪聲情況下的最佳線性濾波器 31
2.2.6 點(diǎn)目標(biāo)回波的數(shù)學(xué)模型 32
2.2.7 正交相位檢波器 34
2.3 數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ) 36
2.3.1 采樣定理 36
2.3.2 雷達(dá)信號(hào)的數(shù)字化 38
第3章 雷達(dá)測量精度和分辨力 43
3.1 概述 43
3.2 雷達(dá)測距精度 43
3.3 雷達(dá)測速精度 48
3.4 信號(hào)的非線性相位特性對(duì)測量精度的影響 49
3.5 雷達(dá)不定原理 52
3.6 距離分辨力 55
3.6.1 距離分辨力與距離自相關(guān)函數(shù) 55
3.6.2 距離自相關(guān)函數(shù)的變化規(guī)律對(duì)距離分辨力的影響 57
3.6.3 距離自相關(guān)函數(shù)和匹配濾波器輸出響應(yīng)的關(guān)系 57
3.6.4 衡量分辨力的波形參量 58
3.7 速度分辨力 65
第4章 模糊函數(shù) 69
4.1 模糊函數(shù)的定義 69
4.1.1 模糊函數(shù)的推導(dǎo) 69
4.1.2 模糊函數(shù)的其他表示法 71
4.2 模糊函數(shù)與分辨力的關(guān)系 73
4.2.1 模糊函數(shù)的圖形 73
4.2.2 模糊函數(shù)與二維分辨能力的關(guān)系 74
4.2.3 模糊函數(shù)與一維分辨能力的關(guān)系 76
4.3 模糊函數(shù)與匹配濾波器輸出響應(yīng)的關(guān)系 76
4.4 模糊函數(shù)的主要性質(zhì) 80
4.4.1 模糊函數(shù)本身的性質(zhì) 80
4.4.2 模糊函數(shù)的變換關(guān)系 83
4.5 模糊圖的切割 88
4.6 模糊函數(shù)與精度的關(guān)系 91
4.7 利用模糊函數(shù)對(duì)典型脈沖雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行分析 95
第5章 調(diào)頻脈沖信號(hào) 100
5.1 概述 100
5.2 線性調(diào)頻脈沖信號(hào)的產(chǎn)生 101
5.3 線性調(diào)頻脈沖信號(hào)的頻譜 104
5.4 線性調(diào)頻脈沖信號(hào)的波形參量 107
5.5 線性調(diào)頻脈沖信號(hào)的模糊函數(shù) 108
5.5.1 模糊函數(shù)與模糊圖 108
5.5.2 模糊圖的切割 110
5.6 線性調(diào)頻脈沖信號(hào)的性能 112
5.7 線性調(diào)頻脈沖信號(hào)的處理方法 116
5.7.1 近似匹配濾波器的實(shí)現(xiàn) 116
5.7.2 近似匹配濾波器的輸出 117
5.7.3 線性調(diào)頻脈沖信號(hào)的數(shù)字處理方法 119
5.8 線性調(diào)頻脈沖信號(hào)的加權(quán)處理 123
5.8.1 頻域幅度加權(quán)處理 123
5.8.2 加權(quán)性能分析 125
5.9 非線性調(diào)頻脈沖信號(hào) 128
5.10 V型調(diào)頻脈沖信號(hào) 132
5.10.1 V型調(diào)頻脈沖信號(hào)的頻譜 132
5.10.2 V型調(diào)頻脈沖信號(hào)的模糊函數(shù) 133
5.10.3 V型調(diào)頻脈沖信號(hào)的匹配濾波器 138
第6章 相位編碼信號(hào) 140
6.1 概述 140
6.2 二相編碼信號(hào) 140
6.2.1 基本概念 140
6.2.2 二相編碼信號(hào)的頻譜 142
6.2.3 二相編碼信號(hào)的模糊函數(shù) 144
6.3 二元偽隨機(jī)序列 147
6.3.1 M序列 148
6.3.2 L序列 153
6.3.3 巴克序列 156
6.4 二相編碼信號(hào)的處理 166
6.4.1 匹配濾波器特性 166
6.4.2 匹配濾波器的結(jié)構(gòu) 167
6.4.3 二相編碼信號(hào)的數(shù)字處理方法 169
6.5 二相編碼信號(hào)脈沖壓縮的旁瓣抑制 169
6.6 多相編碼信號(hào) 173
6.6.1 法蘭克多相碼 174
6.6.2 泰勒四相碼 175
第7章 相參脈沖串信號(hào) 179
7.1 概述 179
7.2 均勻脈沖串信號(hào)的頻譜 180
7.3 均勻脈沖串信號(hào)的模糊函數(shù) 181
7.4 均勻脈沖串信號(hào)的性能 187
7.5 均勻脈沖串信號(hào)的處理方法 189
7.6 均勻脈沖串信號(hào)的加權(quán)處理 191
7.7 其他形式的脈沖串信號(hào) 195
7.7.1 重復(fù)周期參差脈沖串信號(hào) 195
7.7.2 脈間二相編碼脈沖串信號(hào) 197
7.7.3 步進(jìn)頻率脈沖串信號(hào) 200
第8章 隨機(jī)信號(hào) 210
8.1 概述 210
8.2 隨機(jī)調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)信號(hào) 210
8.2.1 隨機(jī)調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)的平均模糊函數(shù) 210
8.2.2 隨機(jī)調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)的頻譜 213
8.2.3 復(fù)合隨機(jī)調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)的頻譜 213
8.3 隨機(jī)二相編碼脈沖串信號(hào) 214
8.4 隨機(jī)二相編碼連續(xù)波信號(hào) 220
8.5 隨機(jī)脈位調(diào)制脈沖串信號(hào) 221
8.6 隨機(jī)脈位與隨機(jī)二相碼調(diào)相復(fù)合脈沖串信號(hào) 227
第9章 波形設(shè)計(jì)的基本方法 229
9.1 概述 229
9.2 按給定的 進(jìn)行波形設(shè)計(jì) 230
9.2.1 設(shè)計(jì)方法 230
9.2.2 逗留相位原理 231
9.2.3 用逗留相位原理按 進(jìn)行波形設(shè)計(jì) 232
9.3 抑制雜波的波形設(shè)計(jì) 235
9.3.1 雜波的數(shù)學(xué)模型及統(tǒng)計(jì)特性 236
9.3.2 雜波存在時(shí)波形設(shè)計(jì)的依據(jù) 237
9.3.3 Q函數(shù) 241
9.3.4 在雜波情況下波形設(shè)計(jì)的途徑 243
9.4 波形設(shè)計(jì)的簡便方法 243
9.4.1 雷達(dá)信號(hào)按模糊函數(shù)分類 244
9.4.2 簡易波形設(shè)計(jì)舉例 245