第1章 引言 1
1.1 宽带系统 1
1.2 数字方法 1
1.3 EW 接收机研发中遇到的主要问题 3
1.4 本书的内容安排 3
1.5 特别说明 4
参考文献 4
第2章 电子战接收机的需求与特性 5
2.1 引言 5
2.2 电子战简介 5
2.3 侦察接收机和通信接收机之间的区别 6
2.4 EW 接收机面临的信号环境 7
2.5 对 EW 接收机的要求 8
2.6 EW 接收机所测量的参数 9
2.7 频率信息 10
2.8 AOA 信息 12
2.9 EW 接收机的输出 12
2.10 模拟 EW 接收机概述 13
2.11 瞬时频率测量(IFM)接收机 14
2.12 信道化接收机 15
2.13 布莱格接收机 16
2.14 压缩(微扫)接收机 16
2.15 数字接收机 17
2.16 EW 接收机的特性和性能 18
2.16.1 单信号 19
2.17.2 队列(Queuing)接收机 20
2.17.1 需解决的理论问题 20
2.16.2 两个同时到达信号 20
2.17 EW 接收机的发展趋势 20
2.17.3 用于 AOA 测量的压缩接收机 21
2.17.4 信道化 IFM 接收机 21
2.17.5 数字化 EW 接收机 21
2.18 电子战处理机 22
2.18.1 去参差 22
2.18.2 PRI 产生 23
2.18.3 雷达识别 24
2.18.4 跟踪 24
2.18.5 重访问 24
2.19 EW 接收机设计目标 24
参考文献 25
2.20 总结 25
第3章 傅里叶变换和卷积 29
3.1 引言 29
3.2 傅里叶变换 29
3.3 冲击函数 31
3.4 傅里叶变换的性质 32
3.4.1 线性性质 32
3.4.2 奇偶函数 32
3.4.3 对偶性 33
3.4.4 尺度特性 34
3.4.7 导数特性 35
3.4.6 频移特性 35
3.4.5 时移特性 35
3.4.8 积分特性 36
3.5 傅里叶级数 36
3.6 梳状函数 37
3.7 卷积 39
3.8 帕萨瓦尔(Parseval)定理 42
3.9 举例 42
3.10 总结 50
参考文献 53
4.1 引言 55
4.2 信号的数字化 55
第4章 离散傅里叶变换 55
4.3 离散傅里叶变换(DFT)的图形描述 56
4.4 离散傅里叶变换解析法 57
4.5 离散傅里叶变换的性质 58
4.5.1 频域带宽限制 59
4.5.2 非匹配的时间间隔 59
4.5.3 对实数据的混叠效应 61
4.6 窗函数 62
4.6.1 矩形窗 63
4.6.2 高斯窗 64
4.6.3 按α阶滚降的余弦窗 65
4.6.4 广义汉明(Hamming)窗 66
4.7 快速傅里叶变换(FFT) 67
4.8.1 初始数据累积 71
4.8 在接收机中使用 DFT 比使用 FFT 可能具有的优越性 71
4.8.2 滑动 DFT 72
4.9 周期图 72
4.10 平均周期图 73
参考文献 75
第5章 与傅里叶变换相关的运算 77
5.1 引言 77
5.2 补零技术 77
5.3 周期和线性卷积 79
5.4 矩形窗的峰值位置估计 82
5.5 汉宁窗的峰值估计 84
5.6 通过迭代运算的峰值估计 86
5.7 基于快速傅里叶变换的实际频率确定 87
5.8 用复数 FFT 计算实输入 88
5.9 自相关 90
5.10 自相关(Blackman-Tukey)谱估计 91
5.11 FFT 在基于自相关函数的谱估计中的应用 92
5.12 欠奈奎斯特采样的基本概念 94
5.13 欠奈奎斯特采样系统中的相位关系 96
5.14 欠奈奎斯特采样结构存在的问题和解决方法 98
5.15 通过抽取的离散傅里叶变换 100
5.16 抽取法在 EW 接收机中的应用 102
5.17 简化的抽取方法 103
参考文献 104
第6章 模-数变换器 106
6.1 引言 106
6.2 通过折叠技术的 ADC 106
9.12 单样本检测的例子 107
6.3 通过∑-△调制的 ADC 107
6.4 基本的采样保持电路 110
6.5 基本的 ADC 性能和输入带宽 111
6.6 ADC 的最大和最小输入信号 112
6.7 理想 ADC 的量化噪声 112
6.8 由处理带宽和抖动效应决定的噪声电平 114
6.9 虚假响应 115
6.10 虚假幅度的分析 117
6.11 关于虚假幅度的进一步讨论 121
6.12 ADC 噪声的影响 123
6.13 采样窗口抖动的影响 125
6.14 ADC 的直方图测试 127
6.15 ADC 的正弦波曲线拟合测试 129
6.16 通过 FFT 运算测试 ADC 130
6.17 ADC 的要求 138
参考文献 139
第7章 放大器和模-数变换器的接口 144
7.1 引言 144
7.2 关键元器件的选择 144
7.3 符号 145
7.4 模拟接收机和数字接收机的灵敏度比较 146
7.5 噪声系数和三阶截点 146
7.6 级联放大器特性 148
7.7 模-数变换器 151
7.9 放大器和模-数变换器的接口 152
7.8 放大器和模-数变换器组合的噪声系数 152
7.11 计算机程序及运行结果 154
7.10 M 和 M′的意义 154
7.12 设计举例 156
7.13 实验结果 157
7.13.1 噪声系数测量 157
7.13.2 动态范围测量 158
参考文献 161
第8章 下变频器 165
8.1 引言 165
8.2 基带接收机的频率选择 165
8.3 频率变换 166
8.4 同相(I)和正交(Q)信道变换 168
8.5 I 信道与 Q 信道之间的不平衡性 169
8.7 用数字方法产生 I-Q 信道 174
8.8 希尔伯特变换 174
8.9 离散希尔伯特变换 176
8.10 离散希尔伯特变换举例 178
8.6 模拟 I-Q 下变频器 179
8.11 采用特殊采样方案的窄带 I-Q 信道 180
8.12 采用特殊采样方案的宽带 I-Q 信道 180
8.13 用于宽带数字化 I-Q 信道的滤波器硬件设计 182
8.14 I-Q 信道不平衡性的数字校正 184
参考文献 185
9.2 电子战接收机的检测方法 188
第9章 灵敏度与信号检测 188
9.1 引言 188
9.3.1 频域检测 189
9.3 数字 EW 接收机潜在的检测优点 189
9.3.2 时域检测 190
9.4 一个数据样本的虚警时间和虚警概率 190
9.5 对一个数据样本设定门限 191
9.6 单样本检测的检测概率 192
9.7 基于多个数据样本点的检测 193
9.8 多样本检测方案(表决法) 193
9.9 概率密度函数和特征函数 194
9.10 用平方律检测器对样本求和的概率密度函数 195
9.11 基于取总和的多样本检测 196
9.13 多样本(表决法)检测的一个例子 199
9.14 门限电平的选择 200
9.15 优化门限选择 202
9.16 一个 N 样本检测的例子(总和法) 203
9.17 频域检测入门 204
9.18 建议的频域检测方法 205
9.19 频域中的虚警概率 206
9.20 频域检测中的输入信号情况 207
9.21 频域检测概率 208
9.22 频域检测的例子 210
9.23 频域检测注释 211
参考文献 211
第10章 相位测量和过零检测法 219
10.1 引言 219
10.2 数字相位测量 219
10.3 角频率和量化电平 220
10.4 相位测量法和 FFT 结果的比较 222
10.5 相位测量方案的应用 222
10.6 同时存在两个信号的情况分析 223
10.7 两个信号的频率测量 225
10.8 用过零检测法测量单频信号 226
10.9 单信号过零检测中的性能恶化与校正 228
10.10 简化的单信号过零计算 229
10.11 单频过零法的实验结果 231
10.12 在相参多普勒雷达频率测量中的应用 233
10.13 用于普通测频中的过零检测 234
10.14 过零检测谱分析的基本定义 235
10.15 产生实数过零点 236
10.16 计算过零检测谱分析的系数 237
10.17 实现过零检测谱分析法可能的结构 239
参考文献 240
第11章 频域信道化 242
11.1 引言 242
11.2 滤波器组 242
11.3 FFT 运算和卷积运算 243
11.4 FFT 运算中的输入数据重叠 244
11.5 FFT 运算的数据输出速率 246
11.6 抽取和内插 248
11.7 抽取和内插对离散傅里叶变换的影响 249
11.15 滤波器设计 250
11.8 滤波器组设计方法 251
11.9 频域抽取 251
11.10 由抽取 FFT 得到的滤波器特性 254
11.11 用加权函数展宽输出滤波器 254
11.13 用多相滤波器信道化 256
11.12 改变输出采样速率 256
11.14 多相滤波器运算 258
参考文献 260
第12章 单比特接收机 261
12.1 引言 261
12.2 单比特接收机的原始概念 261
12.3 单比特接收机思想 262
12.4 设计准则 263
12.6 射频通道，ADC 和多路输出选择器 264
12.5 接收机的组成 264
12.7 基本 FFT 芯片的设计 266
12.8 频率编码器的设计 267
12.9 门限的选择 268
12.10 单比特接收机的基本性能 270
12.11 改进措施 272
12.12 芯片的设计 274
参考文献 274
13.2 数字化途径的基本考虑 275
13.1 引言 275
第13章 频率信道化后的处理方法 275
13.3 滤波器形状的选择 276
13.4 模拟滤波器组后接相位比较器 278
13.5 单比特接收机后接相位比较器 279
13.6 数字滤波器后接相位比较器 281
13.7 模拟滤波器后接单比特接收机 282
13.8 数字滤波器后接单比特接收机的情况 285
13.9 通过2倍内插来增加输出数据采样速率 286
13.10 数字滤波器后接单比特接收机 287
13.11 数字滤波器组后接单比特接收机和相位比较器 288
13.12 数字滤波器组后接另—FFT 289
参考文献 289
第14章 高分辨率谱估计 290
14.1 引言 290
14.2 自回归(AR)方法 290
14.3 YULE-WALKER 方程 292
14.4 LEVINSON-DURBIN 迭代算法 294
14.5.1 协方差法 297
14.5 输入数据处理 297
14.5.2 自相关方法 298
14.6 后向预测和改进的协方差法 298
14.7 BURG 法 301
14.8 阶的选择 304
14.9 PRONY 方法 304
14.10 使用最小二乘途径的 Prony 法 307
14.11 特征向量和特征值 308
14.12 MUSIC 方法 309
14.13 ESPRIT 法 313
14.14 最小范数法 314
14.15 用离散傅里叶变换的最小范数法 316
14.16 自适应谱估计 318
参考文献 321
第15章 到达角测量 324
15.1 引言 324
15.2 队列概念 325
15.3 来自线性天线阵列的数字化数据 326
15.4 来自于圆形天线阵列的数据 327
15.5 二单元相位阵列天线 329
15.6 用过零法的 AOA 测量 331
15.7 多天线元 AOA 系统中的相位测量 332
15.8 空域上的傅里叶变换 332
15.9 维傅里叶变换 335
15.10 频率挑选后的 AOA 测量 336
15.11 最小天线间距 338
15.12 中国剩余定理 338
15.13 中国剩余定理在 AOA 测量中的应用 340
15.14 应用剩余定理的实际问题 341
15.15 数字 AOA 测量中的硬件问题 342
参考文献 343
第16章 接收机测试 345
16.1 引言 345
16.2 接收机测试类型 345
16.3 在实验室中进行接收机测试的预先考虑 347
16.4 通过软件模拟的接收机测试 348
16.5 实验室测试装置 349
16.7 初步测试 351
16.6 暗室测试装置 351
16.8 单信号频率测试 352
16.8.1 频率准确度测试 352
16.8.2 频率精度测试 353
16.9 虚警测试 353
16.10 灵敏度和单信号的动态范围 354
16.11 脉冲幅度和脉冲宽度测量 355
16.12 AOA 精度测试 356
16.14 滞后时间、吞吐率和反应时间测试 357
16.13 TOA 测试 357
16.15 信号频率分辨率测试 358
16.16 信号无虚假动态范围测试 358
16.17 瞬时动态范围测试 359
16.18 暗室测试 359
16.19 AOA 分辨率测试 359
16.20 模拟器测试 360
16.21 野外测试 361
参考文献 362
索引(Index) 364