雷达信号理论与应用PDF电子书下载

绪论 1

第1章 雷达信号的分析基础 4

1.1 信号的复数表示 4

1.1.1 实信号的频谱 4

1.1.2 实信号的复数表示 5

1.1.3 窄带雷达信号的定义 9

1.1.4 窄带信号的解析表示 10

1.1.5 窄带信号的带通滤波 12

1.1.6 随机信号的复数表示 14

1.2 点目标 16

1.2.1 点目标定义 16

1.2.2 理想点目标 16

1.3 多普勒目标 16

1.3.1 目标多普勒频率 16

1.3.2 点运动目标回波 20

1.4 雷达波形参量 21

1.4.1 波形参量的矩表示 21

1.4.2 信号的不确定关系 25

第2章 雷达信号的最优处理 27

2.1 白噪声下的最优处理 27

2.1.1 回波信号理想模型 28

2.1.2 线性滤波器的输出 29

2.1.3 最大输出信噪比准则 31

2.1.4 最优线性滤波器求解 31

2.1.5 匹配滤波器特性分析 35

2.2 色噪声下最优线性处理 37

2.2.1 线性滤波器的输出 37

2.2.2 最优滤波器的求解 38

2.2.3 滤波器的级联形式 39

2.3 匹配滤波器的实际应用 40

2.3.1 全距离的匹配处理 40

2.3.2 动目标的匹配处理 42

2.3.3 二维匹配处理过程 43

2.3.4 离散匹配滤波器组 44

第3章 雷达分辨与模糊函数 47

3.1 雷达分辨的基础知识 47

3.1.1 雷达分辨的定义 47

3.1.2 雷达分辨的度量 49

3.2 一维分辨与模糊函数 50

3.2.1 距离的分辨性能 50

3.2.2 速度的分辨性能 55

3.3 二维分辨与模糊函数 58

3.3.1 二维的分辨问题 58

3.3.2 二维的分辨性能 59

第4章 模糊函数的基本理论 66

4.1 模糊函数的形式 66

4.1.1 坐标的方向规定 66

4.1.2 卷积和频域形式 68

4.1.3 互模糊函数定义 69

4.2 模糊函数的理解 69

4.2.1 等价的匹配输出 69

4.2.2 模糊函数的剖面 70

4.3 模糊函数的性质 72

4.3.1 函数的内在性质 72

4.3.2 函数的变换性质 75

4.3.3 函数的导数性质 78

第5章 估值误差与模糊函数 81

5.1 雷达误差概述 81

5.1.1 雷达误差与来源 81

5.1.2 估计参数时假设 82

5.2 时延估值误差 82

5.2.1 无噪声的情况 83

5.2.2 有噪声的情况 84

5.3 频移估值误差 86

5.3.1 无噪声的情况 86

5.3.2 有噪声的情况 87

5.4 联合估值误差 88

第6章 简单脉冲与脉压信号 90

6.1 简单脉冲信号 90

6.1.1 矩形脉冲的波形参数 90

6.1.2 矩形脉冲的模糊函数 92

6.1.3 矩形脉冲的分辨性能 93

6.1.4 高斯脉冲信号的分析 98

6.2 脉冲压缩信号 100

6.2.1 简单脉冲信号局限性 100

6.2.2 脉冲压缩信号的提出 100

6.2.3 脉压信号产生的途径 101

6.2.4 脉冲压缩实现的原理 103

6.3 雷达信号的分类 104

第7章 单载频相参脉冲串信号 108

7.1 信号相参性的解释 108

7.2 脉冲串信号的频谱 110

7.2.1 直接推导法 110

7.2.2 间接推导法 110

7.3 相参脉冲串信号的模糊函数 112

7.4 相参脉冲串信号的分辨性能 114

7.4.1 模糊函数的剖面分析 114

7.4.2 速度模糊函数与频谱 117

7.4.3 模糊函数的体积分布 117

7.4.4 二维分辨与测量模糊 119

7.5 匹配滤波器的二维结构 120

7.5.1 静止目标的匹配滤波器 120

7.5.2 运动目标的匹配滤波器 122

7.6 相参脉冲串信号的处理 122

7.6.1 脉间的距离合成处理 122

7.6.2 运动目标的匹配处理 123

7.6.3 二维处理的快速算法 125

7.7 加权的相参脉冲串信号 126

7.7.1 信号的频谱 127

7.7.2 互模糊函数 127

7.8 参差周期的相参脉冲串信号 129

第8章 线性调频脉冲信号 131

8.1 线性调频脉冲信号的波形参数 131

8.2 线性调频脉冲信号的频谱分析 134

8.2.1 傅里叶分析 134

8.2.2 相位驻留法 137

8.3 线性调频脉冲信号的模糊函数 138

8.4 线性调频脉冲信号的分辨性能 140

8.4.1 模糊函数的剖面图 140

8.4.2 距离分辨率的改善 141

8.4.3 距离-多普勒的耦合 142

8.5 线性调频脉冲信号的理论精度 145

8.5.1 距离-多普勒的一维精度 145

8.5.2 距离-多普勒的联合精度 146

8.6 线性调频脉冲信号的脉冲压缩 146

8.6.1 运动目标的脉冲压缩 146

8.6.2 脉冲压缩的性能分析 149

8.6.3 多普勒失配损失分析 151

8.6.4 脉压输出的旁瓣抑制 152

8.7 线性调频信号的去斜率处理技术 156

8.7.1 单个线性调频脉冲的回波分析 156

8.7.2 V型线性调频脉冲的信号分析 159

8.7.3 线性调频连续波信号的二维处理 162

8.8 线性调频脉压系统的失真分析 164

8.8.1 成对回波理论 164

8.8.2 传统系统失真分析 165

8.8.3 输入信号失真分析 167

第9章 非线性调频脉冲信号 173

9.1 非线性调频信号概述 173

9.2 非线性调频信号设计 174

9.2.1 非线性调频信号实现原理 174

9.2.2 利用窗函数产生调频函数 176

9.2.3 利用S信号产生调频函数 178

9.3 非线性调频脉压性能分析 179

第10章 频率编码信号 181

10.1 时频编码信号 181

10.2 频率步进信号分析 182

10.2.1 频率步进信号的形式 183

10.2.2 频率步进信号的模糊函数 184

10.2.3 频率步进信号的回波分析 187

10.2.4 目标运动对距离像的影响 189

10.2.5 目标运动补偿的精度要求 194

10.2.6 全距离的目标距离像合成 195

10.3 Costas编码信号 198

10.3.1 Costas序列的定义 199

10.3.2 Costas序列的构造 200

10.3.3 编码信号模糊函数 202

10.3.4 Costas编码信号中心模糊带性质 203

10.3.5 Costas编码信号旁瓣模糊带性质 205

第11章 相位编码信号 209

11.1 二相编码信号 209

11.1.1 二相编码信号的频谱 209

11.1.2 二相编码信号的模糊函数 212

11.1.3 二元伪随机序列 215

11.2 多相编码信号 221

11.2.1 多相巴克码 222

11.2.2 线性调频类编码 222

11.2.3 赫夫曼编码 226

11.3 互补类编码信号 227

11.3.1 互补编码信号 227

11.3.2 完全互补编码 233

11.3.3 正交互补编码 234

11.4 相位编码信号的处理 236

11.4.1 相位编码信号的匹配处理 236

11.4.2 相位编码信号的旁瓣抑制 239

11.4.3 相位编码信号的多普勒容限 243

参考文献 245