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丛书名:“十二五”国家重点出版规划项目国家出版基金项目
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- 作者:李相如,周成义,匡云连 著,王小谟,左群声 编
- 出版时间:2017/12/1
- ISBN:9787118114973
- 出 版 社:国防工业出版社
- 中图法分类:TN959.73
- 页码:145
- 纸张:胶版纸
- 版次:1
- 开本:16开
《机载分布式相参探测系统》从系统总体的角度介绍分布式相参射频探测系统的基本概念、系统架构、工作原理,针对系统的波形设计、目标检测、天线布阵、杂波处理4个重点问题进行了详细阐述。《机载分布式相参探测系统》是作者从事分布式相参射频探测系统研究成果的总结,使用时需具备一定的雷达理论基础,适合于从事雷达领域的管理人员、设计人员阅读,也可作为雷达专业的高年级本科生、研究生进行有关课题研究实践时的参考书。
雷达在第二次世界大战中初露头角。战后,美国麻省理工学院辐射实验室集合各方面的专家,总结战争期间的经验,于1950年前后出版了一套雷达丛书,共28个分册,对雷达技术做了全面总结,几乎成为当时雷达设计者的必备读物。我国的雷达研制也从那时开始,经过几十年的发展,到21世纪初,我国雷达技术在很多方面已进入国际先进行列。为总结这一时期的经验,中国电子科技集团公司曾经组织老一代专家撰著了“雷达技术丛书”,全面总结他们的工作经验,给雷达领域的工程技术人员留下了宝贵的知识财富。
电子技术的迅猛发展,促使雷达在内涵、技术和形态上快速更新,应用不断扩展。为了探索雷达领域前沿技术,我们又组织编写了本套“雷达与探测前沿技术丛书”。与以往雷达相关丛书显著不同的是,本套丛书并不完全是作者成熟的经验总结,大部分是专家根据国内外技术发展,对雷达前沿技术的探索性研究。内容主要依托雷达与探测一线专业技术人员的最新研究成果、发明专利、学术论文等,对现代雷达与探测技术的国内外进展、相关理论、工程应用等进行了广泛深入研究和总结,展示近十年来我国在雷达前沿技术方面的研制成果。本套丛书的出版力求能促进从事雷达与探测相关领域研究的科研人员及相关产品的使用人员更好地进行学术探索和创新实践。
本套丛书保持了每一个分册的相对独立性和完整性,重点是对前沿技术的介绍,读者可选择感兴趣的分册阅读。丛书共41个分册,内容包括频率扩展、协同探测、新技术体制、合成孔径雷达、新雷达应用、目标与环境、数字技术、微电子技术八个方面。
(一)雷达频率迅速扩展是近年来表现出的明显趋势,新频段的开发、带宽的剧增使雷达的应用更加广泛。本套丛书遴选的频率扩展内容的著作共4个分册:
(1)《毫米波辐射无源探测技术》分册中没有讨论传统的毫米波雷达技术,而是着重介绍毫米波热辐射效应的无源成像技术。该书特别采用了平方千米阵的技术概念,这一概念在用干涉式阵列基线的测量结果来获得等效大口径阵列效果的孔径综合技术方面具有重要的意义。
(2)《太赫兹雷达》分册是一本较全面介绍太赫兹雷达的著作,主要包括太赫兹雷达系统的基本组成和技术特点、太赫兹雷达目标检测以及微动目标检测技术,同时也讨论了太赫兹雷达成像处理。
(3)《机载远程红外预警雷达系统》分册考虑到红外成像和告警是红外探测的传统应用,但是能否作为全空域远距离的搜索监视雷达,尚有诸多争议。该书主要讨论用监视雷达的概念如何解决红外极窄波束、全空域、远距离和数据率的矛盾,并介绍组成红外监视雷达的工程问题。
(4)《多脉冲激光雷达》分册从实际工程应用角度出发,较详细地阐述了多脉冲激光测距及单光子测距两种体制下的系统组成、工作原理、测距方程、激光目标信号模型、回波信号处理技术及目标探测算法等关键技术,通过对两种远程激光目标探测体制的探讨,力争让读者对基于脉冲测距的激光雷达探测有直观的认识和理解。
(二)传输带宽的急剧提高,赋予雷达协同探测新的使命。协同探测会导致雷达形态和应用发生巨大的变化,是当前雷达研究的热点。本套丛书遴选出协同探测内容的著作共10个分册:
(1)《雷达组网技术》分册从雷达组网使用的效能出发,重点讨论点迹融合、资源管控、预案设计、闭环控制、参数调整、建模仿真、试验评估等雷达组网新技术的工程化,是把多传感器统一为系统的开始。
(2)《多传感器分布式信号检测理论与方法》分册主要介绍检测级、位置级(点迹和航迹)、属性级、态势评估与威胁估计五个层次中的检测级融合技术,是雷达组网的基础。该书主要给出各类分布式信号检测的最优化理论和算法,介绍考虑到网络和通信质量时的联合分布式信号检测准则和方法,并研究多输入多输出雷达目标检测的若干优化问题。
(3)《分布孔径雷达》分册所描述的雷达实现了多个单元孔径的射频相参合成,获得等效于大孔径天线雷达的探测性能。该书在概述分布孔径雷达基本原理的基础上,分别从系统设计、波形设计与处理、合成参数估计与控制、稀疏孔径布阵与测角、时频相同步等方面做了较为系统和全面的论述。
李相如,湖南益阳人,高级工程师。2012年毕业于北京理工大学电磁场与微波技术专业,获博士学位。主要从事机载信息系统领域的研究工作,先后参与和主持了多项部委国防预研项目,同时参与了多个工程型号的论证与设计工作,在空基信息系统设计方面积累了丰富的工程经验。
周成义,河南商丘人。2012年获电子科技大学通信与信息系统专业工学硕士学位。主要从事大型信息系统设计、射频探测系统设计及研制工作。先后参与多个国家重点型号的研制,获国防专利1项,发表论文多篇。
匡云连,湖南衡阳人。2011年毕业于大连海事大学,2014年获电子科技大学硕士学位。主要从事射频探测系统设计和信号处理的研究工作,参与多个国家重点型号的研制。
第1章 绪论
1.1 雷达发展史
1.2 分布式相参射频探测系统
第2章 系统工作原理及性能
2.1 工作原理
2.2 系统性能
2.3 小结
第3章 系统信号波形
3.1 SFDLFM综合信号
3.2 互模糊函数特性
3.3 螺纹函数特性及应用
3.4 多普勒一距离一方向耦合效应及应用
3.5 旁瓣特性与抑制
3.5.1 旁瓣分类
3.5.2 随机初相分布对旁瓣的影响
3.5.3 发射频率排列对旁瓣的影响
3.5.4 信道间隔和子带宽度参数对旁瓣的影响
3.6 步进频信号特性
3.6.1 随机相位与信号空间合成
3.6.2 单接收单元匹配输出
3.6.3 角度一距离耦合
3.6.4 二类旁瓣及影响因素
3.6.5 目标速度对主瓣的影响
3.6.6 发射频率随机排列
3.7 小结
第4章 系统能量积累方法
4.1 目标运动模型
4.1.1 匀速直线运动模型
4.1.2 匀加速直线运动模型
4.1.3 准匀速运动与准匀加速运动模型
4.2 凝视模式下典型类型运动目标的回波特性
4.2.1 运动目标回波
4.2.2 噪声模型
4.3 能量积累方法
4.3.1 相参积累方法
4.3.2 非相参积累方法
4.3.3 能量积累方法对比
4.4 非特定类型运动目标积累技术应用
4.4.1 模型参数更新方法的原理
4.4.2 参数的获取方法
4.4.3 仿真结果
4.5 小结
第5章 系统天线布阵
5.1 分析方法
5.1.1 阵元级紧凑发射、稀疏接收
5.1.2 阵元级稀疏发射、紧凑接收
5.1.3 子阵级稀疏发射、阵元级紧凑接收
5.1.4 其他情况
5.2 小结
第6章 系统杂波分析
6.1 杂波模型
6.2 杂波特性及抑制方法
6.2.1 杂波特性
6.2.2 杂波抑制
6.3 小结
参考文献
主要符号表
缩略语