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目录 1

第1章 概论 1

1.1 概述 2

1.1.1 接收机在雷达系统中的作用 2

1.1.2 雷达接收机的发展简况 3

1.1.3 雷达接收机的工作频率和分类 5

1.2 雷达接收机的基本工作原理 7

1.3 雷达接收机的基本组成 10

1.3.1 接收前端 10

1.3.2 中频接收机 11

1.3.3 频率源 12

1.4 雷达接收机的主要技术参数 13

1.5 现代雷达接收机 16

1.5.1 现代雷达接收机的要求 16

1.5.2 多通道接收机 18

1.5.3 单脉冲接收机 18

1.5.4 相控阵雷达接收机 22

1.5.5 机载雷达接收机 24

1.5.6 气象雷达接收机 26

1.5.7 数字接收机 27

第2章 雷达接收机的基本理论 29

2.1.1 接收机中噪声的概率特性 30

2.1 噪声特性 30

2.1.2 接收机的噪声和噪声系数 32

2.2 匹配网络 35

2.2.1 通用四端口网络的匹配方法 35

2.2.2 传输线匹配电路 37

2.2.3 集总参数阻抗匹配网络 42

2.2.4 阻抗变换器和导纳变换器 42

2.2.5 阻抗圆图和导纳圆图的应用 45

2.3 采样定理 46

2.3.1 基本采样理论——Nyquist（奈奎斯特）采样定理 46

2.3.2 带通信号采样理论 47

2.4 频率稳定度 50

2.4.1 短期频率稳定度的时域表示法 51

2.4.2 短期频率稳定度的频域表示法 52

2.4.3 相位起伏谱密度的幂律谱表示 54

2.4.4 频率稳定度与雷达改善因子的关系 54

第3章 雷达接收系统设计 57

3.1 雷达接收系统的组成 58

3.2 接收机的低噪声设计 59

3.2.1 接收系统的噪声系数与灵敏度 59

3.2.2 高频低噪声放大器的种类与特点 63

3.2.3 接收系统低噪声实现方法 66

3.3.1 混频器的变频分析 67

3.3 变频分析和交调抑制 67

3.3.2 混频器的种类和特点 69

3.3.3 交调分析与抑制 76

3.4 接收机的大动态设计 77

3.4.1 接收机动态范围的两种表征方法 78

3.4.2 增益、噪声系数和动态 80

3.4.3 系统大动态的实现方法 81

3.4.4 对数放大器 83

3.5 滤波和接收机带宽 89

3.5.1 接收系统滤波 89

3.5.2 匹配滤波器的概念 91

3.5.3 接收机带宽与滤波器的实现方法 95

3.6 A/D转换器 97

3.6.1 A/D转换器特性 97

3.6.2 雷达接收机中A/D转换器的设计 100

3.7 I/Q正交鉴相 104

3.7.1 模拟正交鉴相 104

3.7.2 数字正交鉴相 107

3.8 灵敏度时间控制与自动增益控制 110

3.8.1 灵敏度时间控制（STC）的含义及实现方法 110

3.8.2 几种自动增益控制电路（AGC）的设计 113

3.8.3 多通道接收机的AGC 116

3.9.1 自动频率控制（AFC）的工作原理 119

3.9 自动频率控制 119

3.9.2 AFC的跟踪状态和搜索状态 120

3.9.3 AFC电路设计 122

3.10 频率源 125

3.10.1 频率源在接收机系统中的作用 126

3.10.2 现代雷达频率源的实现方法 127

第4章 雷达频率源 131

4.1 雷达接收机对频率源的要求 132

4.1.1 本振用微波振荡器的技术要求 132

4.1.2 频率合成器的技术要求 133

4.2 直接频率合成器 133

4.2.1 准相参直接频率合成器 134

4.2.2 全相参直接频率合成器 138

4.3 锁相频率合成器 144

4.3.1 锁相环的工作原理 144

4.3.2 模拟锁相频率合成器 148

4.3.3 数字锁相频率合成器 152

4.3.4 取样锁相频率合成器 160

4.4 直接数字频率合成器［30.31］ 161

4.4.1 DDS的工作原理和概况 162

4.4.2 基于DDS的频率合成技术 164

4.4.3 DDS在雷达系统中的应用 167

4.5.1 发射激励和测试信号的产生方法 171

4.5 发射激励和测试信号 171

4.5.2 测试信号在接收系统中的应用 174

4.6 波形设计 175

4.6.1 雷达系统对波形设计的要求 175

4.6.2 波形的模拟产生方法 180

4.6.3 波形的数字产生方法 183

第5章 雷达接收机的工程设计 189

5.1 模块化接收机设计方法 190

5.1.1 接收机模块的划分及技术要求 191

5.1.2 高频接收机模块的设计 196

5.1.3 中频接收机模块的设计 198

5.2 模块化频率源设计方法 199

5.2.1 频率源模块的划分及技术要求 199

5.2.2 模块化直接频率合成器的设计 204

5.2.3 模块化间接频率合成器的设计 205

5.3 雷达接收机的抗干扰技术 208

5.3.1 反有源干扰——频率捷变与JATS 208

5.3.2 反无源干扰——动目标接收机 216

5.3.3 接收系统对雷达改善因子的限制 221

5.3.4 反宽频窄脉冲干扰——“宽限窄”电路 224

5.3.5 几种抗过载电路 225

5.4.1 地线设计 228

5.4 接收机设计中的电磁兼容问题 228

5.4.2 屏蔽设计 231

5.4.3 滤波设计 232

5.4.4 电路设计 233

5.5 接收系统的可靠性设计 234

5.5.1 可靠性的相关定义 235

5.5.2 可靠性预计与分配 236

5.5.3 可靠性设计 239

第6章 雷达接收机的电路设计技术 245

6.1 雷达接收机放大器电路设计技术 246

6.1.1 放大器特性的表征方法 246

6.1.2 低噪声放大器的设计 249

6.1.3 线性功率放大器的设计 257

6.2 接收机开关及幅相控制电路的设计 261

6.2.1 限幅器的设计 263

6.2.2 开关的设计 267

6.2.3 数字移相器的设计 271

6.2.4 数控衰减器的设计 278

6.3 接收机滤波器的设计 281

6.3.1 滤波器设计原型及变换 281

6.3.2 集总参数滤波器 283

6.3.3 微带线滤波器 287

6.3.4 带状线滤波器 291

6.3.5 介质滤波器 295

6.3.6 声表面波滤波器 297

6.4 数字接收机电路设计 300

6.4.1 高速大动态A/D转换器电路设计 300

6.4.2 数字正交鉴相电路的实现方法 302

6.4.3 数／模混合高速PCB的设计 305

6.4.4 多通道高速数据传输技术 308

6.5 雷达接收电路的CAD技术 310

6.5.1 微波电路CAD的基本方法和特点 311

6.5.2 微波电路CAD的分析方法 312

6.5.3 容差分析和CAD优化设计 318

6.5.4 常用微波电路CAD软件简介 321

第7章 雷达接收机和频率源的测试技术 323

7.1 接收机噪声系数和灵敏度的测试 324

7.1.1 噪声系数的测试 324

7.1.2 灵敏度的测试 327

7.2 接收机镜像抑制特性的测试 328

7.2.1 频谱分析仪简介 329

7.2.2 镜像抑制特性的测试 330

7.3 接收机通频带的测试 330

7.4 接收机动态和增益的测试 331

7.4.1 动态的测试 331

7.5 接收机幅度控制特性的测试 333

7.4.2 增益的测试 333

7.5.1 矢量网络分析仪的基本工作原理 334

7.5.2 接收机幅度控制特性的测试方法 335

7.6 接收机相位控制特性的测试 336

7.7 接收机A/D转换特性的测试 337

7.8 接收机I/Q正交特性的测试 339

7.9 频率源功率、频率及杂波抑制度的测试 342

7.10 频率源频率稳定度的测试 344

7.11 波形特性的测试 347

第8章 现代雷达接收机设计展望 349

8.1.1 软件无线电的含义和基本结构 350

8.1 软件无线电在现代接收机设计中的应用 350

8.1.2 软件雷达发射机和接收机 352

8.2 雷达数字接收机 353

8.2.1 接收机的数字化技术 354

8.2.2 射频数字接收机 356

8.2.3 接收系统中频率源的数字化技术 356

8.3 HMIC和MMIC在接收机和频率源中的应用 357

8.3.1 LTCC接收机技术 358

8.3.2 微波单片接收机 359

8.4 超宽带（UWB）雷达接收机技术 361

8.5 雷达接收机与电子战、通信接收机一体化技术初探 364

8.6 超导接收机 368

参考文献 371