内容简介
雷达信号处理技术是雷达系统的重要组成部分。它完成从雷达接收回波中检测目标、提取目标信息、形成目标航迹等信息处理过程。随着雷达功能的多样化和电磁环境的复杂化,雷达信号处理技术发展迅速,已成为提高雷达系统性能的关键技术。本书共分11章。第1章为概述。第2章到第6章讨论了雷达信号处理的基础知识,包括雷达信号形式和信号分析,雷达脉冲压缩,雷达杂波抑制,雷达信号检测等;第6章到第9章讨论了阵列信号处理,抗干扰信号处理,雷达信号处理系统技术;第10章和第11章分别讨论了雷达点迹数据形成与处理,以及雷达航迹处理综合处理技术。
目录
目 录
第1章 概述 001
1.1 雷达信号处理的主要研究领域 002
1.1.1 信号检测和视频信号积累 002
1.1.2 相参信号的杂波抑制技术 002
1.1.3 雷达脉冲压缩技术 003
1.1.4 阵列信号处理理论及应用 003
1.1.5 雷达成像技术 004
1.1.6 雷达目标识别技术 004
1.1.7 雷达抗电子干扰技术 005
1.1.8 雷达信号处理系统技术 005
1.1.9 雷达目标点迹数据处理技术 005
1.1.10 雷达目标跟踪数据处理技术 006
1.2 雷达信号处理的发展趋势 007
1.2.1 数字化技术迅速推广 007
1.2.2 雷达信号处理技术正向多功能方向发展 007
1.2.3 雷达信号处理算法迅速发展 007
1.2.4 多学科领域技术的相互交叉和相互渗透 008
1.2.5 雷达数据处理技术发展迅速 008
1.3 本书章节内容安排 009
本章参考文献 009
第2章 雷达信号处理基础 011
2.1 信号和频谱 012
2.1.1 信号波形 012
2.1.2 信号频谱 013
2.1.3 随机信号与功率谱 015
2.2 数字信号处理基础[2,3] 017
2.2.1 A/D转换器和采样定理 017
2.2.2 离散傅里叶变换和快速傅里叶变换 019
2.2.3 数字滤波器 021
2.2.4 维纳滤波器 028
2.2.5 预测滤波器和最小二乘估计 029
2.3 相参信号处理 030
2.3.1 相参信号处理原理 030
2.3.2 正交相位检波器 032
2.3.3 正交相位检波器的误差校正 033
2.3.4 数字正交相位检波器 036
2.3.5 匹配滤波器 038
2.4 雷达信号的模糊函数 039
2.4.1 模糊函数的定义[13] 039
2.4.2 模糊函数的性质 041
2.5 本章小结 044
本章参考文献 044
第3章 雷达信号形式和信号分析 046
3.1 单频脉冲信号 047
3.1.1 非相参脉冲信号 047
3.1.2 相参脉冲串信号 050
3.1.3 参差变周期相参脉冲信号 054
3.2 频率调制脉冲信号 056
3.2.1 线性调频脉冲信号 056
3.2.2 非线性调频脉冲信号 060
3.2.3 步进频率脉冲信号 062
3.3 相位编码脉冲信号 065
3.3.1 二相码信号 065
3.3.2 多相码信号 073
3.4 雷达目标微多普勒特征 078
3.4.1 雷达目标微多普勒效应 078
3.4.2 雷达目标微多普勒频率估计 079
3.4.3 雷达目标微多普勒特征的应用 087
3.5 本章小结 089
本章参考文献 089
第4章 雷达脉冲压缩 092
4.1 脉冲压缩原理 093
4.2 脉冲压缩基本方法 094
4.2.1 时域脉冲压缩方法 094
4.2.2 频域脉冲压缩方法 095
4.2.3 脉冲压缩滤波器及脉冲压缩性能 096
4.3 降低副瓣的加权方法 099
4.4 相位编码信号脉冲压缩的副瓣抑制 104
4.5 超宽带信号的脉冲压缩 107
4.5.1 超宽带信号 107
4.5.2 超宽带信号的脉冲压缩方法 107
4.6 本章小结 110
本章参考文献 111
第5章 噪声背景下雷达目标检测 112
5.1 信号检测原理 113
5.1.1 噪声中的信号检测 113
5.1.2 白噪声条件下的最优检测 114
5.1.3 色噪声条件下的最优检测 115
5.1.4 恒虚警检测原理 117
5.2 恒虚警检测器 117
5.2.1 白噪声背景的恒虚警检测器 117
5.2.2 单元平均恒虚警检测器 119
5.2.3 有序恒虚警检测器 124
5.2.4 非高斯杂波中的恒虚警检测器 126
5.2.5 非参量恒虚警检测器 129
5.2.6 杂波图恒虚警检测器 131
5.2.7 二维恒虚警检测器 137
5.3 信号积累和检测 139
5.3.1 信号积累 140
5.3.2 二进制积累和双门限检测器 145
5.4 长时间相干积累和弱小目标检测 147
5.4.1 距离走动补偿 148
5.4.2 距离弯曲补偿 150
5.4.3 多普勒频率走动补偿 151
5.5 检测前跟踪(TBD) 152
5.6 本章小结 155
本章参考文献 155
第6章 雷达杂波抑制和目标检测 158
6.1 雷达杂波 159
6.1.1 地杂波 159
6.1.2 海杂波 162
6.1.3 气象杂波和箔条杂波 165
6.1.4 天线扫描引起的杂波功率谱展宽 166
6.2 雷达杂波抑制和改善因子 166
6.3 动目标显示(MTI) 168
6.3.1 杂波对消器 168
6.3.2 MTI滤波器 171
6.4 参差MTI滤波器 174
6.4.1 盲速 175
6.4.2 参差周期和参差MTI滤波器 176
6.4.3 参差码的优化设计 178
6.4.4 参差MTI滤波器系数的优化设计 179
6.5 动目标检测(MTD) 179
6.5.1 对消器级联FFT的结构 180
6.5.2 超低副瓣滤波器组结构 182
6.5.3 优化设计的多普勒滤波器组 185
6.6 脉冲多普勒(PD)处理 187
6.6.1 PD雷达地杂波频谱 187
6.6.2 PD信号处理 190
6.7 自适应运动杂波抑制 191
6.7.1 运动杂波谱中心补偿抑制法 191