图书介绍
雷达手册 第2版PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- （美）MerrillI.Skolnik主编；王军，林强，米慈中，许绍杰，俞志强，武文等译 著
- 出版社： 北京：电子工业出版社
- ISBN：7505388320
- 出版时间：2003
- 标注页数：1018页
- 文件大小：66MB
- 文件页数：1049页
- 主题词：雷达－手册
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图书目录
目 录1
第1章雷达概论1
1.1雷达描述1
雷达框图1
1.2雷达方程5
跟踪7
立体空域搜索7
干扰7
杂波8
1.3从雷达回波可获取的信息8
角方向9
径向速度9
距离9
尺寸10
形状10
其他目标测量11
1.4雷达频率11
高频（HF,3～30MHz）12
甚高频（VHF,30～300MHz）13
超高频（UHF,300～1000MHz）13
L波段（1.0～2.0GHz）13
S波段（2.0～4.0GHz）13
毫米波波段（40GHz以上）14
Ku,K和Ka波段（12.5～40GHz）14
X波段（8～12.5GHz）14
C波段（4.0～8.0GHz）14
激光频率15
1.5雷达命名规范15
参考资料16
第2章雷达距离估算18
2.1 引言18
定义18
约定18
距离估算的基本观点19
历史回顾19
雷达传播方程20
2.2距离方程20
最大作用距离方程21
脉冲雷达方程21
可见度系数22
概率注释23
自动检测23
双基地雷达方程24
实用单位制方程24
2.3距离诸因子的定义及计算25
发射机功率及脉冲宽度25
天线增益、效率和损耗因子25
天线波束宽度26
目标截面积26
带宽及匹配系数27
波长（频率）27
2.4最小可检测信噪比29
信号积累30
脉冲积累数30
概率的计算31
检波规律36
视觉检测曲线36
其他检测方法36
检波前积累37
2.5系统噪声温度37
相关概念38
噪声温度38
有效功率、增益和损耗38
天线噪声温度39
传输线噪声温度41
接收机噪声温度41
2.6方向图传播因子41
一般阐述42
数学定义44
方向图系数45
反射系数45
总相位差47
粗糙球面的反射47
镜面反射粗糙度因子48
扩散因子49
球面地面反射几何图49
球面地面方向图传播因子50
过渡区50
仰角干涉区的计算50
折射和威力图51
2.7损耗因子52
天线方向图损耗53
对流层吸收损耗53
透镜效应损耗58
其他对流层损耗59
与距离有关的损耗的处理59
信号处理损耗60
折叠损耗60
其他损耗61
2.8干扰及杂波61
干扰61
杂波62
杂波中的目标62
2.9检测的累积概率64
2.10距离估算的精度64
2.11距离估算步骤65
2.12计算机求解距离方程66
参考文献68
第3章接收机72
3.1雷达接收机的组成72
定义74
3.2噪声和动态范围考虑74
3.3带宽考虑75
定义75
重要特性75
计算75
3.4接收机前端77
组成77
特性对雷达性能的影响77
辐射频谱的寄生失真77
混频器的寄生响应78
3.5本振80
本振的作用80
放大器和混频器的特性80
稳定本振的不稳定性81
相参振荡器和定时的不稳定性84
雷达整机的不稳定性85
3.6增益控制放大器85
灵敏度时间控制（STC）85
杂波图自动增益控制86
自动噪声电平控制87
3.7滤波87
雷达整机系统的滤波87
定义88
各种近似的匹配滤波器89
与混频器寄生响应有关的滤波问题90
3.8对数器件92
特生92
模拟对数器件93
数字化对数处理95
数字对数功率合成器96
3.9中频限幅器96
应用96
特性97
3.10相位检波器与同步检波器98
定义与特性98
应用99
相位检波器举例101
模拟－数字相位检波器102
数字相位检波器103
3.11模拟－数字转换器104
应用104
数据格式104
同步104
性能特性105
3.12？Q信号失真的影响及补偿措施106
增益或相位的失衡106
时间延迟和脉冲波形失衡108
I,Q通路的非线性108
3.13恒虚警率检测处理110
应用110
直流偏置110
振幅－鉴别CFAR（单元平均CFAR）111
相位－鉴别CFAR（CPACS）113
对距离分辨力和方位精度的影响114
杂波图CFAR116
3.14双工工作117
优点117
推荐的实现方法117
参考资料118
为何如此大的功率120
发射机是脉冲雷达系统的一个组成部分120
4.1引言120
第4章发射机120
为何采用脉冲方式122
4.2磁控管发射机123
局限性123
磁控管特性124
常见问题125
4.3放大链发射机126
振荡管与放大管127
放大链：特殊的考虑127
4.4射频放大管129
正交场放大器130
速调管131
行波管132
射频管的选择134
射频管功率容量138
4.5合成使用与阵列使用138
混合合成（或魔T合成）138
相控阵139
4.6对发射机稳定度的要求141
脉冲MTI系统141
脉冲压缩系统143
后向反馈与前向反馈对稳定度的改善145
4.7发射机频谱控制145
减小寄生信号输出146
减小超过（sinx)/x的频谱振幅146
4.8脉冲调制器147
用整形脉冲来改善（sinx）/x频谱147
线性调制器148
有源开关调制器（Active-switch modulators）149
调制阳极脉冲调制器（Mod-anode pulsers）152
4.9高压消弧电路、稳压器和电源153
消弧电路153
稳压器154
高压电源155
参考资料155
第5章固态发射机160
5.1引言160
5.2固态微波功率的产生162
微波双极功率晶体管163
微波场效应管（FETs）166
毫米波固态功率源168
5.3固态微波系统设计168
高功率放大器设计169
模块设计171
相控阵收发模块设计171
微波单片集成电路（MMIC）172
收发模块性能特性173
5.4发射机系统设计176
系统的灵敏度176
功率合成177
参考资料185
第6章反射面天线187
6.1引言187
天线的作用187
波束扫描与目标跟踪187
测高187
天线的分类188
6.2基本原理和参量188
互易性188
增益、方向性系数和有效孔径188
辐射方向图190
6.3天线的类型194
抛物反射面天线196
抛物柱面天线198
赋形反射体201
多波束和增加馈源202
单脉冲馈源205
多反射面天线206
特殊用途的反射面208
6.4馈源208
6.5反射面天线分析209
6.6赋形波束天线211
增益估算212
赋形波束天线设计213
精度214
天线尺寸214
6.7设计方面的考虑215
馈源遮挡215
馈电的溢出和绕射218
表面泄漏220
6.8机械方面的考虑220
6.9天线罩222
天线罩的种类和一般考虑222
环境的影响224
机载和弹载天线罩224
地基和舰载天线罩225
其他的天线罩效应226
方向图测试场229
6.10天线的测试229
高架测试场232
地面测试场232
紧缩测试场234
近场测试场234
其他测试235
参考资料237
第7章相控阵雷达天线242
7.1引言242
相控阵雷达242
阵列的扫描247
二元阵250
7.2阵列理论250
线阵251
扫描线阵252
单元因子和平面阵的增益254
7.3平面阵列和波束控制255
平面阵列255
单元配相计算258
7.4孔径匹配和互耦259
孔径匹配的意义259
互耦的影响260
单元波瓣262
稀疏阵262
自由空间的阻抗变化263
单元阻抗264
分析技术265
非独立馈电265
互耦和表面波266
阵列模拟器267
扫描阻抗变化之补偿269
小阵列269
7.5低副瓣相控阵271
照射函数271
误差的影响273
随机误差273
相位量化276
7.6量化效应276
周期误差278
7.7相控阵的带宽281
孔径效应282
馈电效应283
宽瞬时带宽285
时延网络286
7.8馈电网络（波束形成器）288
光学馈电系统288
强制馈电290
串联馈电290
并联馈电290
子阵292
二极管移相器293
7.9移相器293
铁氧体移相器294
7.10固态模块297
7.11相控阵系统298
AN/SPY—1298
汤姆森CSF圆盘状天线299
爱国者（PATRIOT）299
电子捷变雷达（EAR）300
机载预警和控制系统（AWACS）300
多功能电扫描自适应雷达（MESAR）302
AN/TPS-70302
铺路爪（PavePaws）303
AN/TPQ-37303
丹麦眼镜蛇（CobraDane）305
“朱迪”眼镜蛇305
参考资料306
第8章 自动检测、自动跟踪和多传感器融合313
8.1引言313
8.2自动检测313
最佳检测器314
实用检测器315
虚警控制322
目标分辨力330
检测小结331
TWS系统332
8.3自动跟踪332
最大似然法345
8.4多传感器融合347
同基地雷达融合348
多基地雷达融合349
不同传感器数据融合350
参考资料354
第9章 电子反干扰（ECCM）358
9.1引言358
9.2术语358
9.3电子支援措施（ESM）359
9.4电子干扰措施（ECM）360
9.6与天线有关的ECCM技术362
9.5 ECCM技术的目标及分类法362
副瓣消隐（SLB）系统363
副瓣对消（SLC）系统365
自适应阵列天线367
9.7与发射机有关的ECCM369
9.8与接收机有关的ECCM370
9.9与信号处理有关的ECCM371
9.10操作及部署技术372
9.11 ECCM技术的应用373
警戒雷达373
跟踪雷达375
9.12 ECM和ECCM的效能376
干扰和箔条环境中的雷达方程377
参考资料379
第10章脉冲压缩384
10.1引言384
10.2影响选用脉冲压缩系统的因素385
10.3线性调频386
10.4非线性调频387
10.5脉冲压缩器件388
数字脉冲压缩388
表面波脉冲压缩390
其他无源线性调频器件392
全通时间延迟网络394
压控振荡器394
巴克（Barker）码395
10.6相位编码波形395
最佳二进制序列395
同构397
其他最佳码397
最大长度序列397
平方余数序列399
互补序列399
二相编码系统的实现399
多普勒修正401
多相编码402
10.7时间－频率编码波形403
成对回波和加权404
10.8加权和均衡404
加权函数的比较406
泰勒加权与余弦平方加基座加权的比较407
线性调频的泰勒加权408
离散时间加权408
幅度和相位失真410
均衡411
参考资料412
第11章雷达截面积415
11.1 引言415
11.2回波功率的概念416
RCS的定义416
RCS特性举例417
11.3 RCS预估方法430
精确方法430
11.4 RCS测量技术441
一般要求441
室外测试场444
室内测试场445
儿.5回波减缩447
整形448
雷达吸收体450
11.6小结453
参考资料454
12.1引言459
第12章地物回波459
理论和实验的相对重要性460
有用的散射数据461
12.2影响地物回波的参数461
12.3理论模型及其局限性463
地面描述463
简化模型464
物理光学模型465
小扰动和双尺度（Two-scale）模型466
其他模型467
12.4地物回波的衰落467
衰落速率的计算468
检波的影响471
动目标表面472
12.5地物回波测量技术472
连续波和调频连续波系统472
距离测量系统474
连续波－多普勒散射仪475
测量精度所要求的独立抽样476
接近垂直入射的问题476
地面和直升机载的散射仪和频谱仪477
由图像测得的散射系数480
双基地测量480
12.6散射系数的通用模型（杂波模型）480
12.7散射系数数据485
粗糙度、潮湿度和植被覆盖的影响487
土壤湿度490
植被491
雪492
海面冰层494
12.8成像雷达判读496
参考资料497
第13章海杂波504
13.1引言504
13.2海表面的描述505
海波频谱505
常用的海表面描述符507
13.3海杂波的经验特性508
风速、入射余角和频率间的相互关系509
海杂波谱519
影响海杂波的其他因素雨522
13.4海杂波理论525
基于球形边界值问题的理论526
复合表面假说528
海表面特征的散射529
13.5总结和结论531
参考资料532
14.1 CW雷达的简介及其优点537
14.2多普勒效应537
第14章连续波（CW）雷达和调频（FM）雷达537
14.3非调制的CW雷达538
频谱展宽538
微波源的噪声538
杂波产生的噪声539
颤噪效应541
扫描和目标特性542
14.4微波源542
主振功放（MOPA）链542
有源稳定543
14.5噪声测量方法545
功率振荡器的稳定545
14.6接收机548
射频放大548
本振信号的产生548
中频放大器549
副载波549
放大551
多普勒滤波器组551
多普勒跟踪器551
恒虚警率（CFAR）552
14.7将泄漏减至最小552
CW近炸引信553
警用雷达553
14.8各种类型的CW雷达553
14.9 FM雷达554
14.10正弦波调制555
双正弦波调制557
14.11三角波和锯齿波调制558
14.12噪声调制559
1 4.13编码调制559
14.14双重调制560
14.15泄漏问题561
14.16 FM-CW雷达系统的性能561
14.17短程系统和微波近炸引信561
14.18高度表563
14.19多普勒导航仪566
14.20人身探测雷达和各种FM-CW系统568
14.21设计FM-CW系统的距离响应569
参考资料570
第15章动目标显示（MTI）雷达575
15.1引言575
MTI方框图576
动目标检测器（MTD）方框图578
15.2动目标杂波滤波器响应579
15.3杂波特性580
频谱特性580
幅度特性582
信杂比（SCR）改善（ISCR）584
杂波中可见度（SCV）584
改善因子（I）584
15.4定义584
杂波间可见度（ICV）585
滤波器失配损耗585
杂波可见度因子（Voc）585
15.5改善因子的计算585
15.6杂波滤波器的最优化设计590
15.7 MTI系统杂波滤波器设计592
15.8杂波滤波器组的设计597
滤波器的经验设计598
切比雪夫滤波器组600
参差的设计方法602
15.9参差脉冲重复频率602
FFT滤波器组602
反馈和脉冲间参差605
参差对改善因子所产生的限制606
时变加权607
速度响应曲线第一凹点的深度608
15.10由限幅引起的改善因子限制609
15.11雷达系统稳定性和A/D量化要求612
系统不稳定性612
量化噪声对改善因子的影响618
脉冲压缩问题620
15.12 A/D变换问题622
I和Q的平衡要求623
动态范围623
线性624
精度624
定时不稳定性624
15.13自适应MTI的实现625
15.14杂波图的实现628
15.15适用于MTI雷达系统的几点考虑631
参考资料633
第16章机载动目标显示（AMTI）雷达636
16.1采用AMTI技术的系统636
16.2覆盖范围的考虑637
16.3平台运动和高度对MTI性能的影响637
时间平均杂波相参机载雷达（TACCAR）638
斜距对多普勒偏移的影响638
平台运动的影响641
16.4平台运动的侧视补偿641
物理偏置相位中心天线642
电子偏置相位中心天线644
天线副瓣的功率646
16.5扫描－运动的补偿646
补偿方向图的选择648
16.6平台运动与扫描运动同时补偿649
16.7平台前向运动补偿651
16.8时空自适应运动补偿654
时空自适应阵列的性能指标656
16.9脉冲包络偏移对改善因子的限制657
16.10多重谱的影响658
16.11地面运动目标的检测659
参考资料660
第17章脉冲多普勒（PD）雷达662
17.1特性和应用662
术语662
应用662
脉冲重复频率662
脉冲多普勒频谱663
模糊和PRF的选择665
基本组成667
固定雷达的地物杂波669
运动雷达的地物杂波669
17.2 PD杂波669
概述669
杂波回波：通用方程670
副瓣杂波670
离散副瓣杂波671
主波束杂波675
主波束杂波的滤波676
高度线杂波的滤波677
17.3时间波门677
发射脉冲的抑制677
高PRF测距678
17.4解距离模糊678
距离波门678
中PRF测距683
17.5 目标跟踪683
单目标跟踪683
多目标跟踪684
17.6动态范围和稳定度要求684
动态范围684
稳定度要求686
寄生调制类型686
正弦调制686
17.7测距性能689
距离方程689
脉间随机调制689
系统损耗690
虚警概率691
检测概率692
参考资料695
第18章跟踪雷达699
18.1引言699
18.2扫描和波束转换701
18.3单脉冲（同时天线波束转换）705
比幅单脉冲705
比相单脉冲713
用相控阵实行单脉冲跟踪714
单通道和双通道单脉冲714
18.4跟踪雷达的伺服系统716
锥脉冲716
18.5 目标捕获和距离跟踪719
捕获720
距离跟踪720
第n次发射之后返回的距离跟踪723
18.6特殊单脉冲技术723
高距离分辨力单脉冲723
双波段单脉冲724
镜面天线（逆卡塞格伦）725
同轴跟踪725
18.8 目标引起的误差（目标噪声）726
18.7误差源726
幅度噪声727
角度噪声（闪烁）729
距离噪声（距离闪烁）734
多普勒闪烁734
18.9其他外部误差来源736
多路径736
由正交极化能量引起的串扰738
对流层传播739
18.10内部误差来源739
接收机热噪声739
其他内部误差源740
角度测量误差741
18.11误差源汇总741
距离测量误差743
18.12误差减小技术744
多路径误差的减小744
目标角度与距离闪烁的减小745
内部误差的减小745
参考资料745
第19章导弹的雷达制导749
19.1引言749
19.2半主动式CW系统简介750
多普勒频率关系750
制导的基本原理753
杂波和馈通考虑753
目标照射755
19.3系统的演变756
基本的半主动式导引头756
不模糊（偏置视频）接收机757
倒置接收机757
角度跟踪：从圆锥扫描到单脉冲759
脉冲多普勒（PD）模式760
主动式导引头761
被动式导引头762
其他系统结构765
基准通道工作方式766
19.4系统功能原理766
目标信号检测768
目标信号跟踪770
性能限制772
19.5子系统和集成774
天线罩775
天线775
接收机778
低噪声频率基准779
信号处理器779
发射机780
电源781
参考资料782
集成782
第20章测高和三坐标雷达786
20.1测高雷达及其技术786
早期的雷达测高技术786
20.2从雷达测量值中算出高度796
平面地表近似796
球面地表：抛物面近似796
球面地表：准确的几何图797
对大气折射的修正797
地表折射率变化的补偿800
实际情况下的修正800
顺序波束转换技术的基本精度801
20.3测高精度性能的限制801
同时波束转换技术的基本精度804
由于地面反射引起的仰角误差810
低角度相交波束的测高814
参考资料816
第21章合成孔径（SAR）雷达818
21.1基本原理和早期历史818
21.2影响雷达系统分辨力的因素820
常规技术820
非聚焦型合成孔径821
聚焦型合成孔径822
21.3雷达系统的初步知识822
分辨力的详细分析823
21.4信号处理理论823
信噪比研究828
相位误差的影响830
信号处理830
21.5系统其他方面的考虑831
天线831
接收机和发射机833
存储和记录833
运动补偿833
斜视方式833
聚束方式833
ISAR834
三维频谱834
多波束雷达834
运动误差的影响834
参考资料835
第22章 天基雷达（SBR）系统和技术837
22.1引言837
22.2 SBR系统需要考虑的问题837
SBR的类型837
需要考虑的几个问题840
运载装置性能846
22.3 SBR系统介绍848
STS交会雷达848
Seasat—A合成孔径雷达849
航天飞机成像雷达850
GEOS-SBR系统特性850
前苏联“宇宙”1500侧视雷达851
22.4技术852
天线852
发射／接收模块857
舱内处理机857
主电源857
22.5关键问题858
SBR系统造价858
生存性和易损性859
交会雷达的任务860
22.6 SBR未来展望860
遥感任务861
全球空中交通监视862
军用SBR系统863
参考资料863
第23章气象雷达867
23.1引言867
23.2气象目标的雷达距离方程868
23.3设计所要考虑的因素870
衰减的影响870
地杂波的影响875
典型的气象雷达设计875
距离—速度模糊875
23.4信号处理877
测量精度878
处理器实现880
23.5操作应用880
降雨测量881
强暴风雪报警882
23.6研究应用885
多参数雷达885
多雷达系统886
快速扫描886
机载和天基雷达888
晴空雷达889
合成孔径雷达和脉冲压缩889
参考资料890
第24章 高频超视距雷达（HFOTHR）895
24.1引言895
24.2雷达方程896
24.3发射机897
24.4天线898
24.5杂波：来自地面的回波899
24.6雷达截面积902
24.7噪声和干扰904
24.8频谱的使用905
24.9天波的传播媒质906
24.10天波雷达的性能911
24.11接收机－处理器925
24.12地波雷达的性能927
参考资料929
第25章双基地雷达932
25.1概念和定义932
25.2历史933
25.3坐标系935
25.4距离关系936
距离方程936
卡西尼卵形线936
工作区937
距离等值线938
25.5面积关系938
定位938
覆盖范围939
杂波单元面积940
25.6多普勒关系942
目标多普勒942
多普勒等值线942
25.7目标截面积943
伪单基地的RCS区943
双基地RCS区945
双基地RCS的闪烁衰减区945
前向散射RCS区945
25.8杂波946
“平面内”地杂波散射系数948
“平面内”海杂波散射系数950
脉冲追赶951
“平面外”散射系数951
25.9特殊技术、问题和要求951
波束同步扫描952
副瓣杂波953
时间同步954
相位同步和相位稳定性954
参考资料955
附录A缩略语词汇总表963
附录B雷达型号汇总表976
附录C雷达技术词汇英汉对照表981
附录D雷达技术词汇汉英对照表999
附录E手册中使用的计量单位名称和符号对照表1017