精密跟踪测量雷达技术PDF电子书下载

目录 1

第1章　概论 1

1.1　跟踪雷达及其发展 2

1.1.1　雷达概述 2

1.1.2　雷达目标跟踪方式 6

1.1.3　跟踪雷达的发展 7

1.2　跟踪雷达应用及原理 15

1.2.1　跟踪雷达的应用和分类 15

1.2.2　跟踪雷达组成 17

1.2.3　单脉冲跟踪雷达原理和主要技术 19

1.3　雷达目标角度测量与跟踪方法 24

1.3.1　波束转换技术 25

1.3.2　圆锥扫描技术 26

1.3.3　单脉冲技术 26

1.4　雷达目标距离的测量与跟踪方法 27

1.4.1 目标距离与回波延迟 28

1.4.2　脉冲法测距 28

1.4.3　频率法测距 29

1.4.4　相位法测距 31

1.5 目标速度的测量与跟踪方法 32

1.5.1　连续波多普勒速度测量与跟踪 33

1.5.2　脉冲多普勒速度测量与跟踪 33

参考文献 34

第2章　雷达跟踪测量基础 35

2.1　跟踪雷达方程 36

2.1.1　概述 36

2.1.2　基本雷达方程 37

2.1.3　反射式跟踪雷达方程 39

2.1.4　应答式跟踪雷达方程 40

2.2　雷达测量的基本精度 41

2.2.1　探测、分辨与测量 41

2.1.5　信标式跟踪雷达方程 41

2.2.2　雷达参数测量模型 42

2.2.3　雷达测量的极限精度 44

2.3 目标截获与跟踪 49

2.3.1　搜索截获 49

2.3.2　引导 55

2.3.3　动态跟踪 57

参考文献 61

第3章　单脉冲技术 63

3.1　引言 64

3.2　单脉冲理论 65

3.2.1　单脉冲复比 65

3.2.2　单脉冲复比的复量处理 67

3.2.3　单脉冲复比的数字处理模型 68

3.2.4　理想单脉冲系统模型 70

3.3　单脉冲系统的基本实现形式 71

3.3.1　角度敏感器和角信息变换器 72

3.3.2　角度鉴别器 75

3.3.3　单脉冲系统基本实现形式 78

3.4　单脉冲系统的变化实现形式 82

3.4.1　误差通道合并双路单脉冲系统 83

3.4.2　和、差通道合并双路单脉冲系统 83

3.4.3　幅相组合双通道单脉冲系统 84

3.4.4　圆锥单脉冲系统 85

3.4.5　脉冲多普勒条件下的单通道和双通道单脉冲系统 85

参考文献 87

第4章　跟踪雷达测量精度分析 89

4.1　概述 90

4.1.1　一般要求 90

4.1.2　雷达测量误差 91

4.1.3　误差的一般模型 91

4.1.4　几种误差表示形式 93

4.2　角度跟踪测量误差 94

4.2.1　雷达相关的跟踪误差 95

4.2.2　雷达相关的转换误差 108

4.2.3 目标相关的跟踪误差 112

4.2.4 电波传播误差 115

4.3　距离跟踪测量误差 118

4.3.1　雷达相关的跟踪误差 119

4.3.2　雷达相关的转换误差 122

4.3.3 目标相关的跟踪误差 124

4.3.4　电波传播误差 125

4.4　速度跟踪测量误差 127

4.4.1　雷达相关的跟踪误差 128

4.4.2　雷达相关的转换误差 130

4.4.3 目标相关的跟踪误差 131

4.4.4　电波传播误差 132

4.4.5　雷达脉冲多普勒测速精度计算 132

参考文献 134

第5章　跟踪测量雷达天线技术 135

5.1　引言 136

5.2　跟踪雷达天线性能 137

5.2.1　和波束性能 137

5.2.2　差波束性能 140

5.2.3　其他性能 142

5.3　单脉冲反射面天线技术 142

5.3.1　概述 142

5.3.2　反射面天线的几种主要形式 143

5.3.3　卡塞格伦天线设计 147

5.3.4　单脉冲反射面天线设计举例 155

5.4　单脉冲相控阵天线技术 157

5.4.1　概述 157

5.4.2　空间馈电相控阵天线效率 158

5.4.3　空馈相控阵馈电方式设计 160

5.4.4　相控阵阵面与单元设计 164

5.4.5　单脉冲相控阵天线的设计举例 171

5.5　单脉冲馈源技术 178

5.5.1　概述 178

5.5.2　多喇叭馈源 178

5.5.3　多模喇叭馈源 181

5.5.4　典型单脉冲馈源的性能比较 182

参考文献 185

第6章　跟踪测量雷达接收机技术 187

6.1　概述 188

6.1.1　跟踪雷达接收机功能 188

6.1.2　跟踪雷达接收机的基本组成 189

6.1.3　雷达接收机的主要技术参数 191

6.2　接收机主要指标分析 193

6.2.1　灵敏度、噪声系数 193

6.2.2　动态范围 195

6.2.3　接收机的组合谐波干扰 198

6.2.4　接收机各级电路增益分配 201

6.3　跟踪雷达接收机测角归一化 203

6.3.1　跟踪雷达测角归一化原理 204

6.3.2 AGC实现测角归一化 204

6.3.3　对数放大器实现测角归一化 206

6.3.4　限幅比相实现测角归一化 208

6.4　数字化接收机及宽带接收机 210

6.4.1　数字化接收机 211

6.4.2　数字化接收机的灵敏度 213

6.4.3　数字化接收机的动态范围 214

6.4.4　宽带接收机 217

参考文献 223

第7章　雷达距离跟踪测量技术 225

7.1　概述 226

7.1.1 距离跟踪测量原理 226

7.1.2　目标检测原理 229

7.1.3　测距机的特点及发展方向 231

7.2　测距机的功能、指标及构成 233

7.2.1　测距机的功能、指标 233

7.2.2　测距机的组成 236

7.3　距离跟踪环路设计 239

7.3.1　距离跟踪环路的构成及分析模型 239

7.3.2　距离跟踪环路分析 243

7.4　距离模糊与避盲 247

7.4.1　距离模糊与距离盲区 247

7.4.2　用M序列消除距离模糊 248

7.4.3　避盲 250

7.5　信标反射转换和多站工作 252

7.5.1 信标反射转换和多站工作的原理 252

7.5.2　信标反射转换方法 253

7.5.3　多站工作的原理及方案 254

7.6　多目标测距技术 255

参考文献 256

第8章　角度精密跟踪伺服技术 257

8.1　概述 258

8.1.1　伺服系统的作用与特点 258

8.1.2　伺服系统的组成与工作原理 259

8.1.3　伺服系统的技术发展 261

8.1.4　伺服系统的主要技术指标 263

8.2　伺服系统设计 267

8.2.1　伺服系统静态设计 267

8.2.2　伺服系统动态设计 279

8.2.3　数字伺服系统 300

8.2.4　伺服系统对天线座的要求 310

8.3　伺服系统误差分析 311

8.3.1　伺服系统稳态误差分析 312

8.3.2　伺服系统跟踪误差分析 316

8.3.3　结构因素对伺服系统的影响 320

8.3.4　提高伺服系统性能的措施 323

8.4　伺服系统仿真及性能评估 330

8.4.1　伺服系统数字仿真 330

8.4.2　伺服系统实物仿真 338

参考文献 340

第9章　脉冲多普勒速度跟踪测量技术 341

9.1　概述 342

9.1.1　脉冲多普勒测速的功能及原理 342

9.1.2　测速系统构成框图 344

9.1.3　脉冲多普勒测速系统的主要性能指标 346

9.2　多普勒跟踪环路 348

9.2.1　脉冲多普勒测速环路的组成 348

9.2.2　数字窄带滤波器及数字鉴频器 349

9.2.3　跟踪滤波器 353

9.2.4　数字频率合成器 354

9.3.1　高加速度目标的捕获 355

9.3　脉冲多普勒测速的几个问题 355

9.3.2　多普勒测速模糊产生的原因 357

9.3.3　多普勒测速模糊的消除 359

9.3.4　脉冲多普勒测速系统的发展方向 361

参考文献 362

第10章 单脉冲跟踪测量雷达系统 363

10.1　引言 364

10.2.1　单脉冲跟踪测量雷达的特点 365

10.2　单脉冲跟踪测量雷达主要功能和性能 365

10.2.2　单脉冲跟踪测量雷达的主要应用 366

10.2.3　单脉冲跟踪测量雷达的主要功能 366

10.2.4　单脉冲跟踪测量雷达的主要性能 367

10.3　单脉冲跟踪测量雷达系统的组成与工作原理 370

10.3.1　系统框图与工作原理 370

10.3.2　单脉冲天线与天线座 373

10.3.3　发射机 374

10.3.4　频率源与接收机 376

10.3.5　信号处理机 377

10.3.6　距离跟踪系统 378

10.3.7　角跟踪伺服系统 378

10.3.8　速度跟踪系统 379

10.3.9　数据采集与处理 380

10.4　单脉冲跟踪测量雷达的工作方式 380

10.4.1　截获 380

10.4.2　跟踪 381

10.4.3　回波选择 382

10.4.4　多站工作 383

10.4.5　杂波对消 383

10.4.6　宽带成像 383

10.5　单脉冲跟踪测量雷达的系统设计 384

10.5.1　概述 384

10.5.2　工作频段的选择 385

10.5.3　雷达跟踪距离的设计 386

10.5.4　跟踪测量精度的设计 388

10.5.5　信号形式的设计 395

参考文献 397

第11章　连续波跟踪测量雷达系统 399

11.1　概述 400

11.2　连续波跟踪测量雷达系统的主要类型 401

11.3　连续波测量雷达系统的主要组成 402

11.3.1　合作目标 402

11.3.2　地面设备 402

11.3.3　系统软件 403

11.4　连续波跟踪测量雷达系统的基本原理 403

11.4.1 目标的捕获与跟踪 404

11.4.2　距离变化率的测量 404

11.4.3　距离差变化率？的相干测量 406

11.4.4　连续波跟踪测量系统对目标空中位置的确定 407

11.4.6　基线传输 416

11.4.5　距离零值的校准 416

11.4.7　测量信息的录取和记录 418

11.4.8　系统保障设备 418

11.5　连续波跟踪测量雷达系统的总体设计 419

11.5.1　总体设计原则 419

11.5.2　测量体制的选择 420

11.5.3　射频频段（率）的选择 421

11.5.4　载频调制方式的选择 421

11.5.5　测量站站址的布设 422

11.5.6　连续波跟踪测量雷达系统的测量准确度 423

11.5.7　基带信号设计 424

11.5.8　连续波跟踪测量雷达系统的可靠性设计 426

参考文献 434

第12章　相控阵跟踪测量雷达系统 435

12.1　引言 436

12.2　相控阵跟踪测量雷达的功能特点 437

12.3.1　相控阵跟踪测量雷达系统框图 440

12.3　相控阵跟踪测量雷达系统组成 440

12.3.2　相控阵天线阵面和波束控制器 442

12.3.3　天线座（转台）和角伺服系统 443

12.3.4　信号系统 444

12.3.5　跟踪系统 446

12.3.6　数据处理机 447

12.4　多目标跟踪测量性能 448

12.4.1　电子扫描范围 448

12.4.2　多目标跟踪数量 450

12.4.3　雷达跟踪测量距离 450

12.4.4　跟踪测量精度 451

12.5　相控阵跟踪测量雷达系统的工作模式 453

12.5.1　常规单脉冲模式与常规相控阵模式 453

12.5.2　单脉冲相控阵模式 454

12.5.3　任务工作模式 455

参考文献 456