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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MTD167

10.5.2 第二代MTD169

10.5.3 第三代MTD169

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