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第1章　引论 1

1.1　雷达技术概述 1

1.1.1 雷达探测技术 1

1.1.2 雷达测量技术 3

1.1.3 雷达目标分辨与成像技术 5

1.1.4 雷达目标识别技术 6

1.2　宽带雷达 8

1.2.1 概述 8

1.2.2　宽带雷达的发展 9

1.2.3 宽带雷达应用 15

1.3　宽带相控阵雷达 17

1.3.1 概述 17

1.3.2 相控阵雷达的发展 18

1.3.3 相控阵雷达的基本特征 19

1.3.4 宽带相控阵雷达的发展 21

1.4　宽带相控阵雷达应用 24

1.4.1 空间目标监视 24

1.4.2 弹道导弹防御 25

1.4.3 空基、天基对地观测 29

1.4.4　海（地）面对空监视 30

参考文献 31

第2章　宽带相控阵雷达系统分析 32

2.1　信号与带宽 32

2.1.1 雷达信号 32

2.1.2　信号带宽 32

2.1.3 窄带信号与宽带信号 35

2.2　窄带系统与宽带系统 36

2.2.1 窄带系统特征 36

2.2.2　宽带系统特征 37

2.3　宽带信号条件下的目标散射特性 39

2.3.1 目标有效散射面积 39

2.3.2 窄带目标散射面积 39

2.3.3　宽带目标散射面积 40

2.4　宽带雷达探测性能 40

2.4.1 雷达方程与信号带宽 40

2.4.2 雷达方程与匹配滤波 42

2.4.3 宽带探测性能与宽带匹配滤波 44

2.4.4　杂波条件下的宽带探测性能 46

2.5　宽带雷达的电子对抗性能 48

2.5.1 雷达电子对抗能力描述 48

2.5.2 宽带雷达的低截获性能分析 49

2.5.3　宽带雷达的干扰稳健性分析 50

2.5.4　宽带雷达对抗性能综合 51

参考文献 51

第3章　宽带雷达信号与处理 52

3.1 引言 52

3.2　线性调频信号与脉冲压缩处理 53

3.2.1 线性调频信号的时域、频域表示 53

3.2.2 线性调频信号的脉冲压缩处理 56

3.2.3 线性调频信号压缩的时间（距离）副瓣及加权处理 58

3.2.4 系统幅相失真与补偿 62

3.2.5　距离多普勒耦合 65

3.2.6 非线性调频信号 65

3.3　频率步进信号与带宽合成处理 67

3.3.1 综述 67

3.3.2 频率步进宽带波形模型［6］ 67

3.3.3 频率步进信号的脉冲压缩处理 69

3.4　相位编码脉冲压缩波形 70

3.4.1　相位编码波形 71

3.4.2 巴克码和组合巴克码 71

3.4.3 伪随机码 73

3.4.4 多项码 74

3.5　宽带波形产生与脉冲压缩处理的实现 75

3.5.1　宽带波形产生 75

3.5.2　脉冲压缩处理器的实现 77

参考文献 81

第4章　宽带相控阵天线系统 82

4.1　相控阵基础 82

4.1.1 相控阵基本原理 82

4.1.2 相控阵天线的基本架构 86

4.1.3　相控阵天线的基本参数 92

4.2　相控阵天线系统的带宽特性 94

4.2.1 波束的空间色散特性 94

4.2.2 波形的时间色散特性 97

4.2.3 相控阵天线宽带特性综合 99

4.3　相控阵天线系统带宽扩展 99

4.3.1 时间延迟技术 99

4.3.2 子阵技术 100

4.3.3 子阵划分 101

4.4　宽带相控阵天线系统设计实例 103

4.4.1 雷达对天线系统的性能要求 103

4.4.2 基于移相器控制的天线系统计算 104

4.4.3 基于子阵延时控制的天线系统子阵划分 105

4.4.4 天线系统宽带性能核算 105

参考文献 105

第5章　宽带相控阵数字波束形成技术 106

5.1　波束形成概述 106

5.1.1 波束形成概念 106

5.1.2 模拟波束形成与数字波束形成 107

5.1.3　数字波束形成原理 108

5.2　雷达数字波束形成技术 112

5.2.1 雷达数字波束形成的优点 112

5.2.2　单元级数字波束形成 113

5.2.3 大子阵级数字波束形成 114

5.2.4 小子阵级数字波束形成 115

5.2.5 多个同时接收波束形成 116

5.2.6　波瓣置零 116

5.3 自适应数字波束形成技术 118

5.3.1　概述 118

5.3.2 自适应数字波束形成原理 118

5.3.3 自适应方法与准则 120

5.4　宽带相控阵雷达自适应波束形成技术 123

5.4.1 基于单元级DBF的宽带自适应波束形成 123

5.4.2 基于小子阵级DBF的宽带自适应波束形成技术 123

5.4.3 基于时延子阵与DBF子阵一体的线性调频宽带相控阵ADBF 124

5.4.4 基于时延子阵与DBF子阵分层的LFM宽带相控阵ADBF 125

参考文献 126

第6章　宽带雷达目标特性及测量 128

6.1　雷达目标特性及测量基础 128

6.1.1 引论 128

6.1.2 雷达目标特性测量模型 129

6.1.3 目标特性和目标特征 130

6.1.4　测量与分辨 131

6.1.5 回波特性与目标特性 132

6.1.6 目标电磁散射回波特征的表述方法 133

6.2 目标雷达散射面积及测量 137

6.2.1　RCS定义 137

6.2.2 简单目标RCS特性 138

6.2.3 复杂目标及RCS起伏特征 142

6.3 目标散射矩阵及测量 144

6.3.1　极化散射矩阵 144

6.3.2　极化散射矩阵的性质 146

6.3.3　极化散射矩阵的测量与校准 149

6.3.4 运动目标极化散射矩阵的瞬时测量 151

6.4 目标雷达距离剖面及测量 152

6.4.1 雷达距离剖面（一维距离像） 152

6.4.2 雷达距离剖面（一维距离像）特征 153

6.4.3 雷达距离剖面起伏分析 154

6.5　雷达目标二维图像特性 154

6.5.1 概述 154

6.5.2 目标二维RCS（CRCS）图像产生 155

6.5.3　ISAR成像误差分析 157

6.6　宽带相控阵目标特性采集雷达举例 158

6.6.1 功能与任务 158

6.6.2 系统组成与工作原理 158

6.6.3 雷达主要性能 161

参考文献 163

第7章　宽带相控阵雷达空间目标探测技术 164

7.1 引言 164

7.2　空间目标监视雷达技术 164

7.2.1　功能和任务 164

7.2.2 空间目标监视相控阵雷达探测距离 165

7.2.3 空间碎片监视技术 166

7.2.4　举例 168

7.3　弹道导弹预警雷达技术 169

7.3.1　功能和任务 169

7.3.2 主要性能和特点 169

7.3.3 资源调度方式 173

7.3.4　举例 175

7.4　弹道导弹防御地基雷达技术 178

7.4.1　功能和任务 178

7.4.2　性能和特点 179

7.4.3 系统组成 180

7.4.4　举例 182

参考文献 186

第8章　宽带相控阵雷达对地观测技术 187

8.1 引言 187

8.1.1 概述 187

8.1.2　天基对地观测任务 187

8.1.3 雷达图像特点 188

8.2　对地观测性能要求 189

8.2.1 空间分辨力和地面分辨力 189

8.2.2　工作频段 191

8.2.3　观测带宽度 193

8.2.4　极化方式 194

8.2.5　入射角 194

8.2.6　卫星载体 195

8.2.7　成像距离 196

8.2.8 图像模糊度 196

8.3　天基合成孔径成像雷达基础 197

8.3.1 天基合成孔径雷达原理 197

8.3.2 合成孔径雷达的成像算法 200

8.3.3　SAR成像基本模式 203

8.3.4　SAR成像距离方程 206

8.4　天基雷达新技术 209

8.4.1　概述 209

8.4.2　星载SAR数字波束形成技术 209

8.4.3 空时多维波形编码技术 210

8.4.4　双／多基地合成孔径成像技术 211

参考文献 212

符号表 214

缩略语 216