新書現貨 現代雷達的雷達方程 雷達係統分析與設計教程書籍 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

本書以Blake的經典研究成果為基礎，並根據現代雷達技術的發展，增加瞭雷達方程中需要考慮的損耗因素數量。本書進行的擴展使雷達方程能夠適應現代雷達設計和分析，通過識彆雷達信息和環境信息來預測探測距離，並對雷達性能估算過程可能遇到的各種損耗的來源與計算進行瞭分析，以期提高雷達距離性能估算的精度。

作者簡介

俞靜一，1986年畢業於解放軍電子工程學院，原總裝“雙百計劃”科技領軍人纔培養對象、國傢突齣貢獻工程碩士學位獲得者、電子對抗領域專傢，長期從事電子信息裝備科研試驗與建設論證工作，解決瞭多項關鍵技術難題，獲軍隊科技進步一等奬兩項、二等奬六項、三等奬七項，齣版著作兩部，享受軍隊優秀專業技術人纔一類崗位津貼，榮立個人二等功和三等功各一次。 巴頓（David K. Barton）是著名的雷達係統顧問，退休於馬薩諸塞州Hudson的ANRO工程有限公司。自1975年以來，他一直擔任Artech House雷達係列精品圖書的編輯。作為IEEE百年紀念奬章、韆禧奬章和Dennis J.Picard奬章的獲得者，他是全世界公認的雷達技術**，是《雷達係統分析與建模》（Artech House，2005）的作者、《雷達技術百科全書》（Artech House，1999）CD-ROM版的閤作者。

目錄

第1章 雷達方程的發展 1
1．1 雷達方程基礎 1
1．1．1 大的可用信噪比 1
1．1．2 需要的小信噪比 2
1．1．3 脈衝雷達的大檢測距離 3
1．2 原始雷達方程 3
1．3 Blake脈衝雷達方程 4
1．3．1 Blake方程中各項的含義 4
1．3．2 求解距離的方法 6
1．3．3 Blake圖錶的優勢 7
1．3．4 Blake相乾雷達方程 7
1．3．5 Blake雙基地距離方程 8
1．4 雷達方程的其他形式 8
1．4．1 Hall雷達方程 8
1．4．2 Barton雷達方程 9
1．5 避免距離計算中的陷阱 11
1．5．1 係統噪聲溫度Ts 11
1．5．2 信號-噪聲能量比的應用 11
1．5．3 平均功率的應用 12
1．5．4 帶寬修正和匹配因子 12
1．5．5 任意目標的檢測因子 12
1．5．6 方嚮圖傳播因子 13
1．5．7 損耗因子 13
1．5．8 距離計算中常見錯誤總結 13
1．6 現代雷達係統的雷達方程 14
1．6．1 修正距離方程所需要的因子 14
1．6．2 適用於現代雷達的方程 15
1．6．3 探測距離的計算方法 16
1．6．4 垂直覆蓋圖 18
1．6．5 要求的檢測概率 19
1．7 雷達方程發展總結 20
參考文獻 21
第2章 搜索雷達方程 23
2．1 搜索雷達方程的推導 23
2．2 用於兩坐標空域監視的搜索扇區 25
2．2．1 兩坐標監視中的高度覆蓋 25
2．2．2 兩坐標監視的扇形波束方嚮圖 26
2．2．3 兩坐標監視的餘割平方方嚮圖 27
2．2．4 固定高度覆蓋 27
2．2．5 兩坐標監視雷達的上覆蓋增強 28
2．2．6 兩坐標監視雷達的反射天綫設計 28
2．2．7 兩坐標監視雷達的陣列天綫 28
2．2．8 兩坐標雷達所需的功率-孔徑積舉例 29
2．3 三坐標對空監視 29
2．3．1 堆積波束三坐標監視雷達 30
2．3．2 掃描波束三坐標監視雷達 30
2．3．3 三坐標監視雷達的搜索損耗 30
2．4 多功能陣列監視雷達（MFAR） 31
2．4．1 MFAR搜索扇區舉例 31
2．4．2 MFAR搜索的優缺點 32
2．4．3 MFAR搜索雷達方程舉例 33
2．5 搜索屏 34
2．5．1 搜索屏的搜索扇區 34
2．5．2 ICBM的搜索屏示例 35
2．6 搜索損耗 35
2．6．1 有效能量比的減小 36
2．6．2 所需能量比的增加 36
2．6．3 損耗總結 37
參考文獻 38
第3章 雜波和乾擾雷達方程 39
3．1 信乾比 39
3．2 雜波對探測距離的影響 40
3．2．1 模糊距離雜波 40
3．2．2 雷達波形的類型 41
3．2．3 雜波檢測因子 41
3．2．4 雜波的有效譜密度 43
3．2．5 雜波環境下的探測距離 43
3．3 麵雜波環境下的檢測 44
3．3．1 來自平麵的麵雜波 44
3．3．2 來自球形地球的麵雜波 46
3．3．3 麵雜波的截麵積 46
3．3．4 麵雜波的輸入能量 47
3．3．5 陸基CW和HPRF雷達的探測距離 51
3．3．6 麵雜波檢測小結 52
3．4 體雜波環境下的檢測 53
3．4．1 體雜波的幾何關係 53
3．4．2 體雜波的截麵積 54
3．4．3 體雜波能量 54
3．4．4 體雜波的檢測因子 55
3．4．5 體雜波和噪聲環境下的探測距離 55
3．4．6 CW和PD雷達中的體雜波 56
3．4．7 體雜波檢測小結 60
3．5 離散雜波的影響 60
3．5．1 虛警的影響 61
3．5．2 噪聲虛警概率的需求 61
3．5．3 抑製離散雜波的必要條件 61
3．5．4 離散雜波的影響小結 62
3．6 旁瓣雜波 62
3．6．1 旁瓣中的麵雜波 62
3．6．2 旁瓣中的體雜波 64
3．7 噪聲乾擾中的檢測 64
3．7．1 噪聲乾擾的目標和方法 64
3．7．2 噪聲乾擾的雷達方程 65
3．7．3 噪聲乾擾的例子 67
3．8 欺騙性乾擾 69
3．8．1 欺騙式乾擾的距離方程 70
3．9 乾擾中檢測小結 72
3．9．1 噪聲乾擾下的探測距離 72
3．9．2 欺騙式乾擾方程 72
3．10 組閤乾擾下的檢測 72
參考文獻 73
第4章 檢測理論 74
4．1 背景 74
4．2 非起伏目標的檢測因子 75
4．2．1 嚴格非起伏目標的檢測概率 75
4．2．2 門限電平 75
4．2．3 嚴格非起伏目標的檢測因子 77
4．2．4 嚴格單脈衝、非起伏目標的檢測因子 77
4．2．5 單脈衝、非起伏目標檢測因子的近似 78
4．2．6 n脈衝、非起伏目標檢測因子的近似 79
4．3 起伏目標的檢測因子 80
4．3．1 通用的卡方目標起伏模型 80
4．3．2 卡方統計信號的檢測 80
4．3．3 Swerling 1型 81
4．3．4 Swerling 2型 84
4．3．5 Swerling 3型 85
4．3．6 Swerling 4型 86
4．4 基於檢波器損耗的近似方程 86
4．4．1 相乾檢測 87
4．4．2 包絡檢波和檢波器損耗 87
4．4．3 積纍損耗 88
4．4．4 積纍增益 89
4．4．5 起伏損耗 89
4．4．6 1型目標的檢測因子 90
4．4．7 其他起伏目標的檢測因子 91
4．5 分集雷達 91
4．5．1 分集增益 91
4．5．2 分集雷達的信號和目標模型 92
4．6 可見度因子 93
4．7 檢測理論總結 95
參考文獻 95
第5章 波束形狀損耗 97
5．1 背景 97
5．1．1 波束形狀損耗的定義 97
5．1．2 角度空間采樣 98
5．1．3 關於波束形狀損耗的文獻 98
5．2 密集采樣下的波束形狀損耗 99
5．2．1 波束形狀損耗的簡單模型 99
5．2．2 天綫方嚮圖 100
5．2．3 不同方嚮圖下的波束形狀損耗 100
5．3 一維掃描中的稀疏采樣 101
5．3．1 一維掃描下的計算方法 101
5．3．2 一維掃描下非起伏目標的波束形狀損耗 102
5．3．3 一維掃描下1型目標的波束形狀損耗 104
5．3．4 一維掃描下2型目標的波束形狀損耗 105
5．3．5 一維掃描下搜索雷達的波束形狀損耗 107
5．4 二維光柵掃描中的稀疏采樣 109
5．4．1 二維掃描的計算方法 110
5．4．2 二維掃描下非起伏目標的波束形狀損耗 111
5．4．3 二維掃描下1型目標的波束形狀損耗 111
5．4．4 二維掃描下2型目標的波束形狀損耗 113
5．4．5 二維掃描下分集目標的波束形狀損耗 115
5．4．6 二維光柵掃描下搜索雷達方程中的波束形狀損耗 117
5．5 使用三角柵格的稀疏采樣 119
5．5．1 采用三角柵格時的計算方法 120
5．5．2 使用三角柵格時非起伏目標的波束形狀損耗 120
5．5．3 三角柵格時1型目標的波束形狀損耗 120
5．5．4 三角柵格時2型目標的波束形狀損耗 121
5．5．5 三角柵格時分集目標的波束形狀損耗 123
5．5．6 三角柵格時搜索雷達方程中的波束形狀損耗 124
5．6 波束形狀損耗小結 125
5．6．1 密集采樣下的波束形狀損耗 125
5．6．2 稀疏采樣下的波束形狀損耗 125
5．6．3 處理方法 128
5．6．4 搜索雷達方程中的淨波束形狀損耗 128
5．6．5 不等間隔二維掃描下的波束形狀損耗 129
第6章 係統噪聲溫度 130
6．1 雷達頻帶中的噪聲 130
6．1．1 噪聲譜密度 130
6．1．2 噪聲統計特性 131
6．2 雷達接收中的噪聲來源 131
6．3 天綫噪聲溫度 132
6．3．1 天綫噪聲溫度的來源 132
6．3．2 天空噪聲溫度 134
6．3．3 來自地錶的噪聲溫度 137
6．3．4 來自天綫電阻損耗的噪聲溫度 139
6．3．5 來自天綫失配的噪聲溫度 140
6．3．6 天綫噪聲溫度的近似 141
6．4 接收饋綫的噪聲溫度 142
6．5 接收機噪聲溫度 142
6．5．1 有級聯電路的接收機中的噪聲 143
6．5．2 輸入和輸齣電平 144
6．5．3 量化噪聲 144
6．6 接收係統噪聲小結 146
6．6．1 與載波頻率相關的熱噪聲 146
6．6．2 Blake方法的應用 146
6．6．3 現代雷達中的精確方法 146
6．6．4 接收機和量化噪聲溫度 146
參考文獻 146
第7章 大氣效應 148
7．1 對流層摺射 148
7．1．1 空氣的摺射指數 148
7．1．2 標準大氣 149
7．1．3 包含水蒸氣的大氣 150
7．1．4 摺射率的垂直輪廓綫 151
7．1．5 對流層中的射綫路徑 152
7．2 對流層衰減 153
7．2．1 大氣中氣體的海平麵衰減係數 153
7．2．2 衰減係數隨海拔的變化 156
7．2．3 穿過對流層的衰減 157
7．2．4 到距離R處的衰減 157
7．2．5 乾燥和潮濕大氣的衰減 162
7．3 來自降水的衰減 164
7．3．1 293K下雨水的衰減係數 164
7．3．2 雨水衰減的溫度特性 165
7．3．3 降雨速率的統計特性 166
7．3．4 降雪中的衰減 168
7．3．5 雲層中的衰減 169
7．3．6 天氣對係統噪聲溫度的影響 170
7．4 對流層的透鏡損耗 171
7．5 電離層效應 172
7．5．1 電離層中射綫的幾何關係 172
7．5．2 電離層結構 173
7．5．3 總的電子數量 174
7．5．4 法拉第鏇轉 175
7．5．5 信號頻譜的色散 177
7．6 大氣效應的總結 180
參考文獻 181
第8章 方嚮圖傳播因子 183
8．1 乾涉區域內的F因子 183
8．1．1 乾涉F因子的來源 183
8．1．2 F因子的應用 184
8．2 射綫路徑的幾何模型 186
8．2．1 方法1：遠距離目標的平麵地球近似 186
8．2．2 方法2：任意距離目標的平麵地球近似 187
8．2．3 方法3：球形地球的一階近似 188
8．2．4 方法4：遠距離目標的球形地球近似 189
8．2．5 方法5：任意距離目標的球形地球近似 189
8．2．6 方法6：任意距離目標在球形地球下的準確錶達式 191
8．2．7 近似方法的比較 191
8．3 反射係數 192
8．3．1 菲涅爾反射係數 192
8．3．2 粗糙錶麵的反射 195
8．3．3 具有植被的陸地錶麵 197
8．3．4 發散因子 198
8．4 衍射 198
8．4．1 光滑球麵衍射 198
8．4．2 刃形衍射 200
8．5 乾涉區域 202
8．6 中間區域 203
8．6．1 F因子關於目標距離的函數 203
8．6．2 F因子關於高度的函數 204
8．6．3 垂直麵覆蓋圖 205
8．7 方嚮圖傳播因子總結 207
參考文獻 207
第9章 雜波和信號處理 209
9．1 麵雜波模型 209
9．1．1 雜波的截麵積和反射率 209
9．1．2 麵雜波方嚮圖傳播因子 210
9．1．3 麵雜波的譜特性 213
9．1．4 麵雜波的幅度分布 215
9．2 海雜波模型 216
9．2．1 海水錶麵的物理特性 216
9．2．2 海雜波的摺射率 217
9．2．3 海雜波的功率譜 218
9．2．4 海雜波的幅度分布 219
9．3 地雜波模型 219
9．3．1 地雜波的摺射率 220
9．3．2 地雜波的功率譜 222
9．3．3 地雜波的幅度分布 223
9．4 離散雜波 223
9．4．1 離散地雜波 223
9．4．2 鳥和昆蟲 224
9．4．3 陸地交通工具 224
9．4．4 風力渦輪機 224
9．5 體雜波的模型 225
9．5．1 體雜波截麵積和反射率 225
9．5．2 體雜波的方嚮圖傳播因子 226
9．5．3 體雜波的頻譜特性 226

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