第1章 概述 1
1.1 空管雷达产生和发展 1
1.2 空管雷达种类 4
1.3 空管雷达设备及规范 7
1.4 主要技术参数与雷达性能之间的关系 9
1.5 本章小结 12
思考题与习题 12
第2章 目标探测基本原理 13
2.1 目标发现与人工录取 13
2.1.1 回波显示及目标发现 13
2.1.2 雷达坐标及人工录取 15
2.1.3 信噪比和信杂比 16
2.2 距离测量 18
2.2.1 距离测量方法 19
2.2.2 距离测量性能 20
2.3 方位测量 20
2.3.1 方位测量方法 21
2.3.2 方位测量性能 21
2.4 门限检测与自动录取 22
2.4.1 门限检测 22
2.4.2 自动录取 23
2.5 速度计算 25
2.6 空管雷达探测飞机目标需要解决的问题及对策 25
2.7 空管雷达探测气象目标需要解决的问题及对策 29
2.8 本章小结 31
思考题与习题 32
第3章 回波特性 33
3.1 目标分类 33
3.2 飞机回波特性 34
3.2.1 强度 34
3.2.2 统计特性 37
3.3 地面／海面回波特性 41
3.3.1 强度 41
3.3.2 统计特性 42
3.4 气象回波特性 43
3.5 回波频谱特性 45
3.6 杂波区域位置分布特性 48
3.7 本章小结 49
思考题与习题 50
第4章 噪声特性 51
4.1 噪声统计特性 51
4.2 噪声频谱特性 53
4.3 接收机中等效噪声 54
4.4 本章小结 57
思考题与习题 57
第5章 目标检测与雷达探测性能 59
5.1 奈曼—皮尔逊准则 59
5.2 匹配滤波器 62
5.3 雷达探测威力 64
5.3.1 噪声环境中雷达方程 65
5.3.2 噪声环境中雷达威力范围 68
5.4 雷达系统增／减信噪比对探测性能影响 73
5.4.1 微波馈线组件衰减信噪比 73
5.4.2 脉冲压缩提高信噪比与脉冲积累提高信噪比 73
5.5 地球曲率对雷达探测性能限制 75
5.6 地面对雷达探测性能影响 76
5.7 大气对雷达探测性能影响 78
5.8 杂波环境中雷达方程 83
5.8.1 面杂波环境中雷达方程 83
5.8.2 体杂波环境中雷达方程 84
5.9 干扰噪声环境中雷达方程 85
5.10 气象回波检测最大作用距离 86
5.11 本章小结 87
思考题与习题 87
第6章 信号波形分析 89
6.1 信号复数表示 89
6.2 模糊函数及其性质 90
6.3 模糊函数与匹配滤波器关系 96
6.3.1 模糊函数与匹配滤波器之间关系式 96
6.3.2 信号波形分析步骤 98
6.3.3 线性调频信号匹配滤波 98
6.4 多普勒敏感性对信号波形的限制 100
6.5 距离副瓣幅度对信号波形的限制 102
6.6 脉冲压缩对雷达探测性能影响 105
6.6.1 脉冲压缩后宽度和脉冲压缩系数 105
6.6.2 脉冲压缩提高回波信噪比／信杂比 106
6.7 长脉冲遮挡及解决措施 108
6.8 窄脉冲干扰和异步干扰剔除 110
6.9 非线性调频脉冲压缩特性 110
6.10 本章小结 112
思考题与习题 112
第7章 天线和射频通道 114
7.1 主要技术指标规范要求 114
7.2 天线设备组成 115
7.3 天线辐射图 117
7.3.1 空管雷达威力图需求 118
7.3.2 高／低波束接收特性 119
7.4 射频通道组成 120
7.5 本章小结 122
思考题与习题 123
第8章 发射机 124
8.1 主要技术指标规范要求 125
8.2 放大设备组成 126
8.2.1 激励信号产生模块 127
8.2.2 放大模块 128
8.2.3 电源模块 129
8.3 监控分机 130
8.4 本章小结 132
思考题与习题 133
第9章 接收机 134
9.1 主要技术指标规范要求 134
9.2 放大设备组成 135
9.3 放大／衰减特性 136
9.4 本章小结 137
思考题与习题 138
第10章 信号处理 139
10.1 主要技术指标规范要求 139
10.2 回波相参鉴别及正交双通道处理 140
10.2.1 相参处理 140
10.2.2 对消与滤波 141
10.2.3 杂波抑制性能指标与系统稳定度限制 144
10.2.4 盲相与正交双通道结构 146
10.3 回波自适应动目标检测 147
10.3.1 窄带滤波器组分频道滤波 148
10.3.2 恒虚警率处理 153
10.3.3 剩余杂波图处理 157
10.3.4 零频道处理 158
10.3.5 二进制积累检测及跨周期回波滤除 159
10.3.6 回波信息数据提取 161
10.3.7 脉组参差变频及参差变周 162
10.4 点迹处理 163
10.4.1 预点迹数据归并与分辨 164
10.4.2 点迹凝聚 165
10.4.3 人工指定区域点迹过滤 166
10.5 信号处理典型框图 167
10.5.1 第一代MTD 167
10.5.2 第二代MTD 169
10.5.3 第三代MTD 169
10.5.4 ASR-10SS雷达MTD处理 170
10.5.5 3821雷达MTD处理 171
10.5.6 STAR-2000雷达MTD处理 172
10.5.7 ASR-23SS雷达MTD处理 173
10.6 气象通道处理 173
10.6.1 晴空图自适应FIR滤波 174
10.6.2 STC补偿 175
10.6.3 积累及分级 176
10.6.4 气象图确定 176
10.7 本章小结 177
思考题与习题 178
第11章 数据处理 179
11.1 主要技术指标规范要求 179
11.2 目标跟踪过程 180
11.3 目标跟踪模型 182
11.3.1 目标运动模型 182
11.3.2 目标观测模型 185
11.4 目标跟踪滤波 185
11.4.1 α-β滤波 185
11.4.2 卡尔曼滤波 186
11.4.3 交互式多模型滤波 193
11.5 点迹与航迹相关处理 196
11.5.1 跟踪门形成 196
11.5.2 航迹起始 197
11.5.3 点迹与航迹配对 198
11.5.4 航迹终止 200
11.6 人工指定区域航迹限制 200
11.7 与二次雷达目标数据配对处理 201
11.8 向ATC上报处理 201
11.9 本章小结 202
思考题与习题 203
第12章 监控与显示 204
12.1 主要技术指标规范要求 204
12.2 工作状态监测与控制 205
12.3 性能参数在线测试 208
12.4 目标探测信息显示 209
12.5 本章小结 210
思考题与习题 210
第13章 设备性能仪表测试 211
13.1 天线测试 211
13.2 馈线测试 213
13.3 发射机测试 214
13.4 接收机测试 216
13.5 信号处理器测试 219
13.6 数据处理器测试 220
13.7 本章小结 221
思考题与习题 221
附录 223
附录1 傅里叶变换表 223
附录2 卷积公式 224
附录3 许瓦兹不等式 224
附录4 缩略语及技术词汇表 225
参考文献 232