作 者:（美）David K. Barton（戴维 K. 巴顿） 著 南京电子技术研究所 译定 价:79出 版 社:电子工业出版社出版日期:2017年01月01日页 数:412装 帧:简装ISBN:9787121307775●章 雷达距离方程11.1 雷达基础 11.1.1 基本功能11.1.2 雷达应用31.1.3 雷达频段31.2 距离方程的推导51.2.1 接收到的信号功率51.2.2 双基地雷达方程61.2.3 应答机和电子战方程61.2.4 接收机噪声71.2.5 信噪比81.2.6 射频损耗因子91.2.7 优选作用距离的解101.2.8 利用Blake图进行距离计算101.2.9 一般解法101.3 搜索雷达方程131.3.1 均匀搜索的推导131.3.2 搜索雷达方程的重要性131.4 有源干扰时的雷达作用距离141.4.1 远距离噪声干扰的等效温度 141.4.2 干扰有效性151.4.3 欺骗性干扰161.4.4 自屏蔽和护卫干扰161.5 有杂波时的雷达作用距离171.5.1 空域杂波：降雨或箔条171.5.2 空域杂波中的探测距离191.5.3 距离上模糊的杂波201.5.4 表面杂波：陆地和海面211.6 组合干扰下的探测距离23参考文献24附录1A：关于雷达方程的习题24附录1B：提供的Mathcad工具26附录1C：习题的解27第2章 目标检测理论282.1 噪声统计292.2 对伴有噪声的信号的一个采样进行检波302.2.1 理想的相参检波过程302.2.2 实际检波过程312.2.3 相对于理想系统的检波器损耗332.2.4 匹配滤波器及匹配损耗332.3 脉冲串的积累342.3.1 相参积累352.3.2 视频信号积累362.3.3 二进制积累382.3.4 累积积累 392.3.5 积累器加权损耗402.3.6 虚警时间402.3.7 折叠损耗412.4 起伏目标的检测432.4.1 单个采样检测432.4.2 起伏损耗432.4.3 情况1信号的积累432.4.4 其他目标模型452.4.5 分集增益472.4.6 c2目标的通用方程式482.4.7 起伏目标的二进制积累492.4.8 起伏目标的累积积累492.5 顺序检测502.5.1 两步顺序探测概率502.5.2 有快速确认的顺序检测502.5.3 延迟确认顺序检测512.5.4 顺序检测的能量和时间要求512.6 恒虚警率检测522.6.1 单元平均的CFAR522.6.2 双参数CFAR542.6.3 时间平均CFAR 552.6.4 非参量CFAR552.7 有效可检测性因子55参考文献56附录2A：关于目标检测的习题58附录2B：提供的Mathcad工具60附录2C：习题的解60第3 章 目标和干扰613.1 雷达横截面积的定义613.1.1 等效球体613.1.2 等效天线 623.2 简单物体的雷达横截面积633.2.1 峰值RCS和波瓣结构633.2.2 RCS与波长和姿态角的关系633.2.3 谐振现象653.2.4 RCS 的极化依赖性 663.3 复杂目标的RCS673.3.1 Swerling目标模型 683.3.2 通用目标模型703.3.3 目标谱和相关时间703.3.4 相关频率713.4 横截面积的空间分布713.4.1 目标闪烁713.4.2 二元目标723.4.3 角度、距离和多普勒闪烁733.4.4 闪烁谱743.5 双基地横截面积753.5.1 前向散射RCS753.5.2 双基地增强的范围 753.6 雷达杂波763.6.1 面杂波773.6.2 海杂波 783.6.3 地杂波793.6.4 面杂波幅度分布 813.6.5 面杂波的速度谱823.6.6 降雨杂波843.6.7 箔条853.6.8 体杂波的空间和速度范围 853.6.9 体杂波的幅度分布873.6.10 离散杂波源 873.7 干扰883.7.1 噪声干扰 883.7.2 欺骗干扰 893.7.3 诱饵 89参考文献90附录 3A：关于目标和干扰的习题91附录3B：提供的Mathcad工具94附录3C：习题的解95第4章 雷达天线964.1 四个坐标上的雷达响应964.1.1 雷达分辨力964.1.2 可分离角度响应 974.1.3 天线方向图的互易性994.2 天线和阵列994.2.1 均匀照射孔径994.2.2 锥削式孔径照射1004.2.3 椭圆形孔径和圆形孔径1034.2.4 天线副瓣1034.2.5 反射面天线1044.2.6 透镜天线1084.2.7 平面阵列天线1084.3 相控阵1094.3.1 单元和阵列因子1104.3.2 相扫1104.3.3 频率扫描 1124.3.4 稀疏阵列1134.3.5 移相器1144.3.6 阵列馈电系统1154.3.7 放大器阵列1174.3.8 波束形成矩阵1184.3.9 相位和幅度误差效应1194.3.10 阵列带宽 1214.4 超低副瓣天线1234.4.1 定义1234.4.2 扫描的超低副瓣天线系统设计1244.4.3 超低副瓣反射面天线1264.5 多波束天线1284.5.1 堆积波束系统 1284.5.2 单脉冲天线1304.5.3 焦平面阵列馈源1334.5.4 数字波束形成134参考文献135附录4A：关于雷达天线的习题135附录4B：提供的Mathcad工具138附录4C：习题的解140第5章 波形和信号处理1415.1 模糊函数1415.1.1 匹配滤波器的实现 1425.1.2 矩形脉冲的响应1435.1.3 简单脉冲的分辨力特性1455.2 脉冲压缩1465.2.1 相位编码脉冲压缩1475.2.2 线性调频脉冲压缩1485.2.3 非线性调频脉冲波形1515.2.4 脉冲压缩波形的多普勒容差1545.3 动目标显示1575.3.1 脉冲串的频谱1575.3.2 脉冲串的模糊函数1595.3.3 很好MTI滤波器1605.3.4 实用MTI滤波器的实现1615.3.5 参差PRF和PRF分集MTI1635.3.6 带脉冲振荡发射机的MTI1635.3.7 非相干MTI1655.3.8 区域MTI1655.3.9 相干MTI的性能1655.3.10 非相干MTI的性能1705.3.11 存在移动杂波时的MTI1705.3.12 MTI系统的损耗1705.3.13 MTI系统中的可检测性因子1725.4 脉冲多普勒1725.4.1 定义1725.4.2 低-PRF PD雷达1745.4.3 中-PRF PD雷达1765.4.4 高-PRF PD雷达1795.4.5 振荡器对PD雷达性能的影响1805.4.6 滤波器副瓣对PD雷达性能的影响1835.4.7 PD雷达中的损耗因子1845.4.8 PD雷达的探测距离186参考文献187附录5A：关于波形和信号处理的习题188附录5B：提供的Mathcad工具191附录5C：习题的解194第6章 雷达传播1956.1 大气衰减1956.1.1 晴朗的大气1956.1.2 气象衰减1996.1.3 穿过潮湿天线罩的衰减2016.1.4 电离层衰减2016.1.5 箔条的衰减2016.1.6 预测衰减时探测距离的Blake方法2026.1.7 大气噪声温度2026.1.8 大气透镜损耗2036.2 表面反射效应2046.2.1 传播因子2046.2.2 表面反射几何图2046.2.3 反射系数2066.2.4 粗糙表面2086.2.5 植被因子2106.2.6 方向图传播因子对雷达探测范围的影响2106.3 绕射2116.3.1 光滑球面绕射2116.3.2 从绕射区到干涉区的过渡2126.3.3 刀锋绕射2136.3.4 粗糙表面效应2156.4 大气折射2166.4.1 指数形式基准大气层2176.4.2 仰角和距离偏移误差2186.4.3 偏移误差的校正2206.4.4 对流层起伏2206.4.5 大气波导2216.4.6 电离层绕射2216.4.7 法拉第旋转222参考文献224附录6A：关于雷达传播的习题225附录6B：提供的Mathcad工具226附录6C：习题的解227第7章 雷达监视2287.1 监视雷达基础2287.2 两坐标对空监视雷达2307.2.1 两坐标搜索问题的定义2307.2.2 驻留时间与波束宽度2327.2.3 孔径面积的2337.2.4 两坐标监视的最小平均功率2337.2.5 功率与孔径两者之间经济上的折中方案2337.2.6 两坐标雷达中传播与杂波上的考虑2337.2.7 中程两坐标空中交通管制雷达的实例2357.3 堆积波束三坐标监视雷达2377.3.1 三坐标搜索问题的定义2377.3.2 驻留时间与波束宽度2387.3.3 孔径面积与平均功率2387.3.4 堆积波束三坐标雷达中杂波方面的考虑2397.3.5 远程堆积波束三坐标雷达的实例2397.3.6 脉冲内扫描的三坐标雷达2417.4 波束扫描的三坐标监视雷达2417.4.1 扫描的波束驻留时间与波束宽度2427.4.2 孔径面积与平均功率2437.4.3 波束扫描三坐标雷达杂波上的考虑2447.4.4 波束扫描三坐标雷达的实例2447.4.5 多功能雷达的搜索模式2457.5 混合型三坐标监视雷达系统2477.5.1 多仰角扇区中的堆积波束2477.5.2 多重扫描波束2477.6 地平线扫描2487.6.1 帧时间与仰角波束宽度2487.6.2 典型的水平线扫描问题2487.7 海用导航雷达2507.7.1 搜索空域的定义2507.7.2 驻留时间与方位波束宽度2507.7.3 海用导航雷达的雷达方程2507.7.4 远程海用导航雷达的实例2517.8 表面监视雷达2527.8.1 战场监视2527.8.2 具有实孔径的机载表面监视2537.8.3 合成孔径雷达的机载表面监视2557.8.4 空对面目标瞄准2557.9 利用监视雷达数据进行跟踪2567.9.1 目标报告误差2567.9.2 边扫描边跟踪滤波器2577.9.3 跟踪的起始与保持2597.10 监视雷达的ECM与ECCM2607.10.1 监视雷达的噪声干扰2617.10.2 在噪声干扰中监视雷达的探测距离2627.10.3 对监视雷达的欺骗干扰2657.10.4 监视雷达采用的ECCM措施2667.10.5 监视雷达ECCM汇总271参考文献271附录7A：关于监视雷达的习题273附录7B：提供的Mathcad工具278附录7C：习题的解280第8章 雷达跟踪和测量2818.1 测量的基本原理2818.1.1 基本测量过程2818.1.2 测量灵敏度2828.1.3 噪声环境的很好估算器2838.2 角度测量2848.2.1 顺序和同时波束控制2848.2.2 圆锥扫描2858.2.3 扇区扫描2878.2.4 单脉冲雷达2888.2.5 单脉冲信号处理2938.3 距离跟踪和测量3018.3.1 对单个脉冲的很好估算器3018.3.2 对单个脉冲失配的估算器3038.3.3 脉冲串测距3048.3.4 数字信号处理机中的距离测量3068.4 多普勒测量3078.4.1 对单个脉冲或采样的多普勒测量3078.4.2 对脉冲串的多普勒测量3098.4.3 解多普勒模糊3098.5 雷达误差分析3108.5.1 测量误差的分类3108.5.2 动态滞后误差3128.5.3 多路径反射误差3148.5.4 杂波引起的误差3238.5.5 雷达误差预算3248.6 跟踪雷达的目标截获3258.7 多功能阵列雷达3288.8 跟踪雷达的ECM和ECCM3308.8.1 针对跟踪雷达的ECM的目标3308.8.2 防止截获3318.8.3 延迟截获3318.8.4 距离和多普勒数据的拒绝3328.8.5 引入距离和多普勒误差或破坏锁定3338.8.6 引入角度上大的误差或破坏锁定333参考文献337附录8A：关于跟踪雷达的习题339附录8B：提供的Mathcad工具343附录8C：习题的解344第9章 雷达损耗预算3459.1 损耗分类3459.1.1 雷达-目标系统中损耗的位置3459.1.2 恒定损耗、与目标有关的损耗和统计损耗3469.2 射频馈线损耗3469.2.1 发射机馈线损耗3469.2.2 接收馈线损耗3489.3 传播损耗3489.3.1 大气和气象衰减3489.3.2 不是衰减的其他损耗3499.4 天线损耗3509.4.1 天线设计中固有的损耗3509.4.2 由于实际天线实现所引起的损耗3529.4.3 由于天线工作引起的损耗3559.4.4 总天线损耗3579.5 接收机/处理机损耗3579.5.1 确定性损耗3579.5.2 统计损耗3619.6 损耗在雷达方程中的分配3669.6.1 天线损耗3669.6.2 噪声温度3669.6.3 方向图-传播因子3679.6.4 可检测性因子3679.6.5 信号处理损耗3679.6.6 雷达方程中的独立损耗项3679.6.7 损耗预算程序3679.7 典型损耗预算3689.7.1 机械扫描二维监视雷达的损耗预算3689.7.2 机械扫描单脉冲跟踪雷达的损耗预算3699.7.3 空馈多功能阵列雷达的损耗预算3709.7.4 总结372参考文献372附录9A：关于损耗预算的习题373附录9B：提供的Mathcad工具374附录9C：习题的解376附录A 符号表377附录B 缩略语和缩写393 本书在全面归纳雷达系统原理的基础上，对雷达性能进行了分析与数学建模。全书前6章为基础理论部分，包括：雷达距离方程，目标检测理论，目标、杂波和干扰分析，雷达天线分析，雷达信号波形设计和信号处理，传播特性分析。第7章和第8章分别介绍了雷达监视、雷达测量与跟踪方法。很后一章对雷达损耗进行了分析。本书覆盖了雷达系统性能分析和数学模型建设，内容系统、完整。每章后都附有参考文献、习题、仿真程序及其说明，便于读者进一步学习和研究。 （美）David K. Barton（戴维 K. 巴顿） 著 南京电子技术研究所 译 David K.Barton，雷达系统咨询专家，现已从马萨诸塞州ANRO工程有限公司退休。1992年被推选为IEEE会士，并于1997年成为美国工程院院士。2002年获得IEEE Dennis J.Picard关于雷达技术和应用奖章。曾服务于美国空军科学咨询委员会、防御情报局和陆军研究实验室。