无源相参雷达系统 原理、信号处理及设计PDF电子书下载

第1章 无源相参雷达概述 1

1.1引言 1

1.2系统基本定义 2

1.2.1一个例子 2

1.2.2有源／无源雷达 3

1.2.3非相参、相参雷达 7

1.2.4本书定位 7

1.3系统组成、原理及关键技术 8

1.3.1无源相参雷达组成 8

1.3.2工作原理及流程 9

1.3.3关键技术 10

1.4发展现状 13

1.4.1军事应用系统 14

1.4.2科研应用系统 19

1.4.3国内研发概述 22

1.5无源相参雷达应用特点 22

1.5.1隐蔽性 23

1.5.2反隐身性 24

1.5.3部署成本低 24

1.6本书内容组织 24

参考文献 25

第2章 信号处理基础 27

2.1引言 27

2.2随机信号 27

2.2.1随机过程数字特征 28

2.2.2平稳性和遍历性 28

2.2.3高斯白噪声 29

2.3相关接收 31

2.3.1相关函数 31

2.3.2匹配滤波器 32

2.4模糊函数 33

2.4.1匹配滤波器组 33

2.4.2模糊函数定义 34

2.4.3模糊函数性质 34

2.5统计估计基础 34

2.5.1估计量 35

2.5.2估计量的性质 35

2.5.3克拉默-拉奥界 36

2.6最优滤波理论 36

2.6.1维纳滤波器 36

2.6.2卡尔曼滤波器 38

2.7自适应滤波理论 39

2.7.1 LMS自适应滤波器 39

2.7.2 RLS自适应滤波器 41

2.7.3格型线性预测器 42

2.8本章小结 45

2.9思考及练习 45

参考文献 45

第3章 外辐射源特性分析 47

3.1引言 47

3.2中国地面数字电视广播 47

3.2.1信号标准概述 47

3.2.2信号技术要点 48

3.2.3模糊函数分析 49

3.2.4应用于雷达的研究、试验情况 51

3.3 DVB-T信号 51

3.3.1信号标准概述 51

3.3.2信号技术要点 51

3.3.3模糊函数分析 52

3.3.4应用于雷达的研究、试验情况 52

3.4 DVB-S信号 53

3.4.1信号标准概述 53

3.4.2信号技术要点 53

3.4.3模糊函数分析 54

3.4.4应用于雷达的研究、试验情况 56

3.5 FM信号 57

3.5.1信号标准概述 57

3.5.2信号技术要点 57

3.5.3模糊函数分析 57

3.5.4应用于雷达的研究、试验情况 58

3.6 GPS信号 59

3.6.1信号标准概述 59

3.6.2信号技术要点 59

3.6.3模糊函数分析 59

3.6.4应用于雷达的研究、试验情况 60

3.7 GSM信号 60

3.7.1信号标准概述 60

3.7.2信号技术要点 60

3.7.3模糊函数分析 63

3.7.4应用于雷达的研究、试验情况 63

3.8模拟电视信号 64

3.8.1信号标准概述 64

3.8.2信号技术要点 64

3.8.3模糊函数分析 67

3.8.4应用于雷达的研究、试验情况 69

3.9本章小结 69

3.10思考及练习 70

参考文献 70

第4章 对消及相干处理 74

4.1引言 74

4.2自适应杂波对消 76

4.2.1基本模型及评价 76

4.2.2 LMS类自适应对消方法 78

4.2.3分数延迟采样分析及处理 81

4.2.4基于矢量步长的归一化最小均方误差算法 87

4.2.5快速实现方法 91

4.3相干积累 97

4.3.1互模计算及应用问题 97

4.3.2模糊函数的快速算法 98

4.3.3基于分段的多普勒谱分析等效 101

4.3.4长时间积累时的目标徙动 106

4.3.5距离走动和多普勒徙动校正 109

4.4目标检测方法及误差 113

4.4.1 CFAR检测 113

4.4.2参数测量及误差分析 114

4.5其他特殊问题 115

4.5.1海杂波抑制 115

4.5.2强干扰抑制 116

4.6本章小结 117

4.7思考及练习 118

参考文献 118

第5章 参考信号影响分析及处理技术 123

5.1引言 123

5.2参考信号质量的影响分析 124

5.2.1信号模型 124

5.2.2 SNR影响分析 126

5.2.3 SCR影响分析 127

5.2.4目标回波影响分析 128

5.3参考信号空域处理 129

5.4参考信号时频处理技术 131

5.4.1 LMS提纯算法 131

5.4.2恒模均衡 134

5.4.3复倒谱方法 134

5.5参考信号重构技术 135

5.5.1重构的定义及应用依据 135

5.5.2重构流程 136

5.5.3信号域重构 137

5.5.4符号域重构 142

5.5.5比特域重构 145

5.6本章小结 153

5.7思考及练习 153

参考文献 154

第6章 目标波达方向估计 158

6.1引言 158

6.2无源相参雷达目标角度估计基础 159

6.2.1无源相参雷达角度估计在信号处理流程中的衔接关系 161

6.2.2杂波对消及相干积累对空间相位差的影响分析 162

6.3经典比幅、比相测角在无源相参雷达中的应用 165

6.3.1利用幅度信息的测角方法 165

6.3.2利用相位信息的测角方法 167

6.3.3比幅、比相方法性能分析 169

6.3.4经典测角法仿真及实测数据分析 172

6.4空间谱估计技术在无源相参雷达中的应用 174

6.4.1经典MUSIC算法 174

6.4.2无源相参雷达中空间谱估计应用问题 175

6.4.3相关数据域伪协方差矩阵构造方法 177

6.4.4直接数据域伪协方差矩阵构造方法 178

6.4.5基于奇异值分解的伪协方差矩阵构造方法 180

6.4.6基于压缩感知的单快拍多目标角度估计方法 183

6.5多径效应下无源相参雷达仰角估计 183

6.5.1多径对无源相参雷达目标仰角估计的影响 184

6.5.2基于波瓣分裂的仰角估计方法 186

6.5.3广义MUSIC类仰角估计方法 187

6.6本章小结 191

6.7思考及练习 191

参考文献 191

第7章 无源相参雷达系统设计 194

7.1引言 194

7.2系统设计基础 195

7.2.1有源雷达方程回顾 195

7.2.2无源雷达方程 196

7.2.3无源雷达探测覆盖特点 198

7.2.4时延精度分析 201

7.2.5测角精度分析 202

7.2.6单基距离误差 203

7.2.7测速指标 204

7.3信号处理损失分析 205

7.3.1对消处理损失分析 206

7.3.2积累损失分析 210

7.4主辅天线设计约束 212

7.4.1主辅天线增益、副瓣影响及设计 212

7.4.2参考通道杂波强度分析 213

7.5通道一致性及杂散设计约束 215

7.5.1通道一致性分析 215

7.5.2杂散控制要求 219

7.6设计例子 219

7.6.1设计参数 219

7.6.2设计参数说明 220

7.6.3威力分析 221

7.7本章小结 222

7.8思考及练习 222

参考文献 223

第8章 无源相参雷达发展展望 224

8.1技术发展趋势 224

8.1.1长时间相参积累处理技术 224

8.1.2数据处理技术 226

8.1.3新型辐射源及多源综合利用技术 227

8.1.4基于运动平台的无源雷达系统 227

8.1.5绿色化 228

8.2应用展望 228

8.2.1机载、艇载侦察预警系统 229

8.2.2重点区域综合探测网 229

8.2.3低空开放 230