机载雷达原理与系统PDF电子书下载

第1章 雷达概述 1

1．1 雷达探测目标的基本原理 1

1．1．1 雷达目标回波携带的目标信息 1

1．1．2 目标位置参数的测量原理 2

1．2 脉冲雷达的基本组成及工作原理 3

1．2．1 雷达的基本组成 3

1．2．2 雷达的基本工作原理 6

1．3 雷达的工作频率 9

1．4 雷达的应用及发展 10

1．4．1 雷达的应用类型及特点 10

1．4．2 现代雷达的特点及发展 12

第2章 雷达发射机 15

2．1 概述 15

2．1．1 脉冲雷达发射机的类型 15

2．1．2 脉冲雷达发射机的主要技术性能 17

2．2 磁控管振荡器 19

2．2．1 磁控管的结构 19

2．2．2 磁控管的工作原理 20

2．2．3 磁控管电路 27

2．2．4 磁控管振荡器使用注意问题 28

2．3 行波管放大器 29

2．3．1 行波管的基本结构 30

2．3．2 行波管放大器的工作原理 32

2．3．3 行波管放大器的主要性能 36

2．3．4 行波管放大器使用注意事项 37

2．4 大功率脉冲调制器 38

2．4．1 概述 38

2．4．2 线性调制器 40

2．5 固态发射机 49

2．5．1 固态高功率放大器模块 49

2．5．2 微波单片集成（MMIC）收发模块 50

2．5．3 固态发射机的应用 51

第3章 微波馈电与天线 55

3．1 微波馈电器件 56

3．1．1 微波连接装置 56

3．1．2 收发开关（双工器） 60

3．1．3 其他微波馈电器件 65

3．2 雷达天线 67

3．2．1 电磁波的辐射和接收 67

3．2．2 天线的方向性 71

3．2．3 机载雷达常用天线及特点 72

第4章 雷达接收机 77

4．1 概述 77

4．1．1 雷达接收机的组成和性能指标 77

4．1．2 雷达接收机的噪声及噪声系数和噪声温度 80

4．1．3 雷达接收机的灵敏度和通频带 86

4．2 混频器 88

4．2．1 微波混频晶体二极管 89

4．2．2 单端式晶体混频器 90

4．2．3 平衡式晶体混频器 94

4．3 高放、中放及增益控制 99

4．3．1 高放（高增益、低噪声射频放大器） 99

4．3．2 中频放大器 100

4．3．3 接收机的动态范围和增益控制 101

4．4 信号检波及视频放大器 104

4．4．1 包络检波器（峰值包络检波器） 104

4．4．2 相位检波器（同步检波器） 105

4．4．3 视频放大器 107

4．5 本振及自动频率调整电路（AFC） 107

4．5．1 本振 107

4．5．2 自动频率调整电路（AFC） 114

第5章 雷达目标的显示 122

5．1 概述 122

5．1．1 雷达目标显示器的主要类型 122

5．1．2 对雷达目标显示器的主要要求 124

5．2 示波管显示器原理 125

5．2．1 电偏式示波管 125

5．2．2 距离显示器（A显） 128

5．2．3 极坐标平面位置显示器（P显） 132

5．2．4 方位—距离显示器（B显） 134

5．3 电视光栅型显示器 135

5．3．1 电视光栅扫描原理 135

5．3．2 电视光栅型显示器 138

5．3．3 雷达目标显示电视图像信号形成原理 140

第6章 雷达天线伺服驱动系统 143

6．1 概述 143

6．1．1 雷达天线伺服驱动系统的任务 143

6．1．2 组成及基本关系 143

6．1．3 性能要求 145

6．2 伺服驱动系统的主要器件 145

6．2．1 雷达伺服驱动器件的分类 145

6．2．2 雷达伺服驱动主要器件 145

6．3 伺服驱动系统的工作原理 156

6．3．1 机电伺服驱动系统 156

6．3．2 电液伺服驱动系统 159

第7章 雷达的性能及信号检测 161

7．1 雷达的最大探测距离 161

7．1．1 雷达方程 161

7．1．2 雷达方程的讨论 163

7．2 雷达回波信号检测的统计性质 166

7．2．1 门限检测 166

7．2．2 虚警概率和发现概率 167

7．2．3 脉冲积累对检测性能的改善 171

7．2．4 雷达信号检测的恒虚警处理（CFAR） 172

7．3 脉冲雷达的主要性能参数 176

7．3．1 雷达的主要战术（应用）性能参数 176

7．3．2 雷达的主要技术性能参数 177

第8章 雷达目标的距离测量方法 179

8．1 脉冲延时测距 179

8．1．1 基本原理 179

8．1．2 距离分辨力和测距范围 180

8．1．3 测距模糊及其解决办法 181

8．2 调频法测距 184

8．2．1 调频连续波测距 185

8．2．2 脉冲调频测距 187

8．3 距离跟踪（自动测距）原理 189

8．3．1 模拟式自动测距系统基本原理 190

8．3．2 计算机数据处理控制的测距系统基本原理 195

8．3．3 数字式自动测距系统基本原理 196

第9章 雷达目标的角度测量方法 205

9．1 雷达目标的角度测量基本方法 205

9．1．1 相位法测角 205

9．1．2 振幅法测角 209

9．2 角度跟踪原理 211

9．2．1 圆锥扫描角度跟踪系统 211

9．2．2 单脉冲角度跟踪系统 214

第10章 雷达目标相对速度的测量方法 222

10．1 多普勒效应及目标回波的频谱 222

10．1．1 多普勒效应 222

10．1．2 目标回波的频谱 223

10．2 多普勒频率的检测方法 230

10．2．1 窄带滤波器组 230

10．2．2 数字窄带多普勒滤波器组 231

10．2．3 速度模糊和盲速及其解决方法 235

10．3 速度跟踪原理 237

10．3．1 连续波测速雷达速度跟踪原理 237

10．3．2 脉冲雷达速度跟踪原理 238

第11章 脉冲多普勒雷达原理 240

11．1 概述 240

11．1．1 PD雷达的基本原理 241

11．1．2 PD雷达技术的主要特点 245

11．2 PD雷达地面杂波的多普勒频谱 247

11．2．1 地面杂波的多普勒频谱 247

11．2．2 地面杂波频谱与运动目标频谱的关系 251

11．2．3 地面杂波的射频信号频谱 253

11．2．4 距离模糊和多普勒模糊对地面杂波的影响 254

11．3 PD雷达的三种PRF工作模式 257

11．3．1 PD雷达脉冲重复频率的分类及特点 257

11．3．2 低PRF工作模式 261

11．3．3 中PRF工作模式 266

11．3．4 高PRF工作模式 274

11．4 PD雷达的信号与数据处理 281

11．4．1 概述 281

11．4．2 PD雷达信号的数字处理 284

11．4．3 跟踪技术 289

11．4．4 PD雷达信号与数据处理方法及过程举例 295

11．5 PD雷达的距离性能 307

11．5．1 PD雷达的工作特点 307

11．5．2 PD雷达的距离方程 310

11．5．3 PD雷达的平均距离性能 311

11．5．4 PD雷达与常规脉冲雷达距离性能比较 313

11．5．5 中PRF PD雷达的距离性能 314

第12章 相控阵雷达原理 316

12．1 概述 316

12．1．1 相位控制的基本概念 316

12．1．2 相控阵雷达的组成和特点 318

12．2 相位扫描系统的基本原理 322

12．2．1 天线阵 322

12．2．2 移相器 329

12．2．3 波束指向控制器 332

12．2．4 波束形成网络 335

12．3 有源相控阵雷达 338

12．3．1 T/R组件的基本组成及特点 338

12．3．2 T/R组件的发展过程 340

第13章 合成孔径（SAR）雷达原理 343

13．1 合成孔径（SAR）的基本原理 343

13．1．1 角分辨力 344

13．1．2 合成孔径基本原理 345

13．1．3 合成孔径回波信号的特点 348

13．1．4 SAR的地图测绘方式（工作模式） 351

13．1．5 SAR的关键技术 354

13．2 SAR技术信号数字处理成像的基本原理 355

13．2．1 非聚焦型合成孔径信号数字处理成像方法 356

13．2．2 聚焦型SAR信号处理成像方法 358

13．2．3 合成孔径信号的多普勒处理成像方法 360

13．3 多普勒波束锐化（DBS）和聚束式（SLM）地图测绘原理 364

13．3．1 DBS和SLM的基本原理 364

13．3．2 DBS的实现方法 369

第14章 其他体制雷达原理简介 371

14．1 连续波（CW）雷达和调频（FM）雷达 371

14．1．1 连续波（CW）雷达 371

14．1．2 调频（FM）连续波雷达 372

14．1．3 相位调制连续波雷达 372

14．1．4 连续波雷达的应用举例 374

14．2 脉冲压缩雷达 375

14．2．1 线性调频脉冲压缩 376

14．2．2 相位编码脉冲压缩原理 385

14．3 跟踪雷达 388

14．3．1 概述 388

14．3．2 单目标跟踪 389

14．3．3 边扫描边跟踪 390

第15章 雷达抗干扰（ECCM）原理 398

15．1 电子战和ECCM的定义 398

15．1．1 电子支援措施（ESM） 398

15．1．2 电子干扰措施（ECM） 399

15．1．3 ECCM技术的目标及分类法 400

15．2 雷达抗干扰（ECCM）技术 401

15．2．1 与天线有关的ECCM技术 401

15．2．2 与发射机有关的ECCM技术 405

15．2．3 与接收机有关的ECCM技术 407

15．2．4 与信号处理有关的ECCM技术 411

15．2．5 操作及部署技术 412

15．3 ECCM技术的应用 413

15．3．1 ECCM技术在警戒雷达中的应用 413

15．3．2 ECCM技术在跟踪雷达中的应用 414

参考文献 417