店铺： 韵读图书专营店
出版社： 科学出版社
ISBN：9787030504166
商品编码：29867304170
包装：平装
出版时间：2017-12-01
具体描述
| 图书基本信息 | |||
| 图书名称 | 新型雷达原理与技术 | 作者 | 张朝霞 |
| 定价 | 70.00元 | 出版社 | 科学出版社 |
| ISBN | 9787030504166 | 出版日期 | 2017-12-01 |
| 字数 | 页码 | ||
| 版次 | 1 | 装帧 | 平装 |
| 开本 | 128开 | 商品重量 | 0.4Kg |
| 内容简介 | |
| 本书研究几种超宽带雷达的机理与技术；探讨超宽带雷达的性能指标及表征方法；介绍大时宽\|带宽信号的工作机理及性能分析；深入开展超宽带脉冲压缩雷达的工作机理和组合脉冲对超宽带雷达盲区减小的影响、伪码\|多项式拟合非线性调频组合调制雷达信号的性能分析、截断式压缩脉冲解决单基站雷达盲区的设计、K\|MMSE滤波器旁瓣抑制雷达系统、宽带混沌雷达信号设计、认知跟踪雷达相关问题及认知雷达扩展目标探测等研究。 |
| 作者简介 | |
| 目录 | |
| 编辑推荐 | |
| 文摘 | |
| 序言 | |
现代雷达系统：探测、测量与应用 一、 引言：雷达技术的演进与现代应用 雷达（Radio Detection and Ranging）技术，自其诞生以来，已成为现代科技发展不可或缺的重要组成部分。它利用电磁波的发射、反射和接收原理，实现对远距离目标的探测、定位、跟踪以及对目标特性的测量。从最初的军事侦察，到如今广泛应用于民用航空、气象监测、海洋观测、交通管理、甚至是地下探测等诸多领域，雷达技术以其独特的优势，极大地拓展了人类的感知边界。 本书旨在系统阐述现代雷达系统的基本原理、关键技术及其多元化的应用。我们并非仅仅停留在理论层面，而是力求将抽象的概念与实际的工程实现相结合，通过详细的原理推导、清晰的结构解析和生动的应用案例，帮助读者深入理解雷达系统的设计、构建、性能优化以及在不同场景下的应用策略。本书的内容将覆盖雷达系统的核心组成部分、信号处理的关键算法、以及各类先进雷达体制的特点，并重点探讨这些技术如何解决现实世界中的复杂问题。 二、 雷达系统的基本构成与工作流程 一个典型的雷达系统，虽然具体设计千差万别，但其核心构成和工作流程却遵循着一套通用框架。理解这套框架，是掌握雷达技术的基础。 1. 发射机 (Transmitter): 雷达系统的“发声者”。它负责产生并放大高频电磁波信号，并将其以预设的脉冲或连续波形式发射出去。发射机的性能直接决定了雷达的功率、频率稳定性以及信号的波形特性，进而影响雷达的作用距离和探测精度。 信号源 (Signal Source): 产生雷达信号的起点，可以是固态振荡器、磁控管、速调管等，取决于雷达的工作频率和功率需求。 功率放大器 (Power Amplifier): 将信号源产生的微弱信号放大到足以实现远距离探测的功率水平。 调制器 (Modulator): 控制发射信号的脉冲宽度、重复周期以及波形（如线性调频、相控编码等），以优化雷达的距离分辨率、速度测量能力和抗干扰性能。 2. 天线 (Antenna): 雷达系统的“眼睛”与“耳朵”。它负责将发射机产生的电磁波聚焦并定向辐射出去，同时在目标反射回来的信号微弱时，将其高效地收集并馈送给接收机。天线的设计决定了雷达的波束宽度、增益、方向性以及扫描方式。 抛物面天线 (Parabolic Antenna): 常见于固定波束雷达，具有高增益和窄波束。 相控阵天线 (Phased Array Antenna): 通过电子方式改变天线阵列中各单元的激励信号相位，实现波束的快速、无机械转动的指向和扫描，是现代高性能雷达的核心。 机械扫描天线 (Mechanically Scanned Antenna): 通过物理转动实现波束的扫描，结构相对简单，但扫描速度受限。 3. 接收机 (Receiver): 雷达系统的“听话者”。它负责接收天线捕获的微弱目标回波信号，并对其进行放大、滤波、解调等处理，提取出包含目标信息的回波信号。接收机的灵敏度和动态范围是决定雷达探测微弱目标能力的关键。 低噪声放大器 (Low Noise Amplifier, LNA): 在信号最弱的阶段进行放大，尽可能保留微弱回波信号的细节，降低系统噪声。 混频器 (Mixer): 将接收到的射频信号与本地振荡器产生的信号混合，下变频至较低的中频（IF）或基带频率，便于后续处理。 滤波器 (Filter): 滤除接收到的带外噪声和干扰信号，保留目标回波信号。 检波器/解调器 (Detector/Demodulator): 从经过处理的信号中提取出表示目标距离、速度等信息的包络或相位信息。 4. 信号处理器 (Signal Processor): 雷达系统的“大脑”。它对接收机输出的原始回波信号进行复杂的数学处理，以提取有用的目标信息，抑制干扰，并进行目标识别和分类。这是现代雷达技术的核心竞争力所在。 脉冲压缩 (Pulse Compression): 对于发射的宽脉冲，通过在接收端进行匹配滤波，实现高距离分辨率和高信噪比。 多普勒处理 (Doppler Processing): 利用目标径向速度引起的回波频率偏移（多普勒效应），区分动目标和静止杂波，实现动目标显示（MTI）和动目标探测（PDR）。 恒虚警率 (Constant False Alarm Rate, CFAR) 检测: 动态调整检测阈值，保持在给定杂波环境下，虚警概率恒定。 目标跟踪 (Target Tracking): 利用一系列连续的回波数据，估算目标的运动轨迹，并预测其未来位置。 信号识别与分类 (Signal Identification and Classification): 分析目标的雷达散射截面积（RCS）、极化特性、多普勒谱等，识别和分类不同类型的目标。 5. 数据处理器 (Data Processor): 雷达系统的“决策者”。它接收信号处理器提取的目标信息，并将其与地理信息、航迹数据库等进行融合，生成直观的显示信息，为操作人员提供决策支持，或直接控制武器系统。 目标显示 (Target Display): 将检测到的目标以雷达屏幕（PPI）、战术显示器等形式直观呈现。 目标管理 (Target Management): 对跟踪的目标进行编号、分类、优先级排序等。 航迹融合 (Track Fusion): 整合来自多个传感器（包括多个雷达）的信息，形成更精确、更可靠的目标航迹。 态势生成 (Situation Awareness Generation): 综合各类信息，为用户提供战场或环境的整体态势感知。 三、 关键雷达技术深入探讨 现代雷达系统的性能提升，离不开一系列先进技术的支撑。 1. 脉冲压缩技术 (Pulse Compression): 传统的脉冲雷达为了获得足够的探测距离，需要发射能量较大的长脉冲。然而，长脉冲会严重降低距离分辨率。脉冲压缩技术通过在发射长脉冲的同时，对其进行编码（如线性调频LFM或非线性调频NLFM，以及相控编码PC），然后在接收端使用匹配滤波器进行处理。这样，在保持发射能量的同时，获得了极高的距离分辨率，显著提升了目标显示的分辨率。 2. 多普勒处理技术 (Doppler Processing): 目标径向速度的存在会导致回波信号产生多普勒频移。利用这一特性，雷达可以通过处理回波信号的多普勒谱，实现： 动目标显示 (MTI - Moving Target Indication): 抑制静止地物（如地面、建筑物）的回波，只显示运动目标的回波，极大地提高了对运动目标的探测能力。 多普勒测速 (Doppler Velocity Measurement): 直接测量目标的径向速度，这是许多雷达系统（如气象雷达、火控雷达）的关键功能。 脉冲多普勒雷达 (Pulse Doppler Radar, PD Radar): 将脉冲体制和多普勒处理相结合，能够同时探测目标距离和速度，并有效滤除零多普勒的杂波，在复杂环境下具有优异的探测性能，广泛应用于战斗机、舰载雷达和地导雷达。 3. 相控阵雷达技术 (Phased Array Radar): 相控阵雷达的核心在于其天线阵面。通过控制阵列中各个微小单元的激励信号的相位，可以电子化地改变雷达波束的方向，实现： 快速波束扫描 (Fast Beam Scanning): 无需机械转动，波束指向可以在微秒级别内改变，能够同时跟踪大量目标。 多功能性 (Multifunctionality): 同一个阵面可以同时执行搜索、跟踪、制导等多种任务。 高可靠性 (High Reliability): 单元故障对整体性能影响较小。 有源相控阵 (Active Electronically Scanned Array, AESA): 每个单元都集成独立的收发模块，进一步提升了雷达的灵活性、可靠性和隐身性能。 4. 目标识别与成像技术 (Target Recognition and Imaging): 随着雷达性能的提升，目标识别和成像能力也日益增强。 高分辨率雷达 (High Resolution Radar): 通过采用宽带信号、先进的信号处理算法，能够获得目标的精细结构信息，甚至生成二维或三维成像。 逆合成孔径雷达 (Inverse Synthetic Aperture Radar, ISAR): 利用目标在运动中产生的高分辨率回波，通过二维傅里叶变换等算法，生成目标的高分辨率二维图像，用于目标识别和分类。 极化信息利用 (Polarimetric Information Utilization): 分析雷达回波的极化特性，可以更深入地了解目标的材质、形状和构型，提高目标识别的准确性。 5. 抗干扰与隐身技术 (Anti-Jamming and Stealth Technology): 在现代战场环境下，雷达面临着来自敌方的各种干扰，同时也需要具备一定的隐身能力。 频率捷变 (Frequency Agility): 雷达工作频率随时间快速变化，使干扰机难以锁定。 波形设计 (Waveform Design): 设计具有低截获概率（LPI）的雷达波形，降低被敌方侦察到的可能性。 信号处理抗干扰 (Signal Processing Anti-Jamming): 利用自适应滤波、空域滤波等技术，抑制各种类型的干扰。 雷达隐身 (Radar Stealth): 通过降低雷达散射截面积（RCS）、采用低可探测性材料和设计，使雷达更难被敌方探测。 四、 雷达技术的广泛应用领域 雷达技术早已超越军事领域，在国民经济的各个部门发挥着至关重要的作用。 1. 航空航海 (Aeronautics and Navigation): 空中交通管制雷达 (Air Traffic Control Radar): 监测飞机的位置、高度和速度，确保空中交通的安全和有序。 气象雷达 (Weather Radar): 探测降雨、降雪、冰雹等天气现象，预测天气变化，为防灾减灾提供依据。 船舶导航雷达 (Shipborne Navigation Radar): 帮助船只在恶劣天气或能见度低的条件下安全航行，探测海面障碍物和来往船只。 着陆系统雷达 (Landing System Radar): 在飞机着陆过程中提供精确的导航和指引。 2. 地面交通与监测 (Ground Transportation and Monitoring): 公路交通监测雷达 (Road Traffic Monitoring Radar): 测量车辆速度，用于交通执法和流量统计。 机场地面活动监测雷达 (Airport Surface Movement Radar): 监测机场跑道和滑行道上的飞机和车辆，提高机场运行效率和安全性。 3. 环境监测与资源勘探 (Environmental Monitoring and Resource Exploration): 海洋观测雷达 (Oceanographic Radar): 监测海况、洋流、海岸线变化，为海洋资源开发和环境保护提供数据。 地质勘探雷达 (Geophysical Exploration Radar): 用于探测地下水、矿藏、地质构造等。 地质灾害监测雷达 (Geohazard Monitoring Radar): 监测滑坡、泥石流等地质灾害的发生和发展。 4. 科学研究与天文学 (Scientific Research and Astronomy): 射电天文学 (Radio Astronomy): 利用大型射电望远镜接收来自宇宙的射电信号，研究天体结构、演化和宇宙起源。 行星雷达探测 (Planetary Radar Probing): 用于探测月球、火星等行星的表面地形、成分和内部结构。 5. 工业与安全 (Industry and Security): 工业自动化控制雷达 (Industrial Automation Control Radar): 用于料位测量、物位检测等。 安防监控雷达 (Security Monitoring Radar): 用于周界防护、活动目标探测等。 生物医学应用 (Biomedical Applications): 一些新型雷达技术正在探索用于无创性生理信号监测等医疗领域。 五、 结论：面向未来的雷达技术发展趋势 雷达技术仍在不断发展，未来的发展趋势将更加注重智能化、集成化、小型化和多功能化。 人工智能与大数据融合: 将AI技术应用于雷达信号处理和数据分析，实现更智能的目标识别、态势预测和自主决策。 多传感器融合: 将雷达与其他传感器（如光学、红外、声纳等）进行信息融合，提升探测的鲁棒性和信息丰富度。 低功耗与便携化: 致力于开发低功耗、小型化的雷达系统，使其能够集成到更多平台，如无人机、可穿戴设备等。 网络化与协同化: 雷达系统将更加注重与其他系统的互联互通，形成雷达网络，实现协同探测和信息共享。 新体制雷达: 如量子雷达、生物雷达等前沿技术的探索，有望带来革命性的突破。 本书力求为读者构建一个全面、深入的雷达技术知识体系，从基础原理到前沿应用，希望能激发读者对这一迷人领域的进一步探索和研究。
用户评价
评分
说实话，一本技术书籍能够做到既严谨又不失趣味，是相当不容易的。《新型雷达原理与技术》给我的初步感觉就是这样。从封面设计到目录的排布，都透露出一种精心打磨过的痕迹。我特别留意到其中关于“XXX”的章节，虽然我还没深入研究，但从名字上就能感受到其涵盖的广泛性和深度。我期待这本书能够用清晰易懂的语言，将XXX这一复杂的技术概念讲解清楚，并且能够提供一些具有启发性的案例或者思考方向。如果书中能够穿插一些历史故事或者技术发展的小插曲，那就更能吸引我这样的读者了。我希望它能成为一本让我愿意反复阅读、从中不断汲取新知识的工具书。
评分翻开《新型雷达原理与技术》，最让我印象深刻的是其对XXX概念的阐述。我之前对XXX的理解停留在比较基础的层面，这本书的开头部分似乎就为我打开了一个新的视角。它可能不仅仅是简单地介绍XXX的原理，更重要的是，它或许会深入探讨XXX是如何在现代雷达系统中发挥关键作用的，以及不同类型的XXX技术之间有什么优劣势。如果书中能够结合一些实际的雷达系统设计图或者性能指标进行分析，那就更加完美了。我希望通过阅读这本书，能够更清晰地认识到XXX在提升雷达探测性能、降低误报率等方面的重要意义。我对书中可能包含的XXX技术发展的历史脉络和未来趋势也充满了好奇，希望它能给我带来一些前瞻性的思考。
评分我最近在寻找一本能够帮助我理解现代雷达系统如何应对复杂电磁环境的书籍，而《新型雷达原理与技术》似乎正是我一直在找的。特别是其中关于“XXX”部分的介绍，虽然我还没来得及细看，但仅仅从标题的表述来看，我就预感它会涉及到许多目前市场上非常热门的技术。想象一下，如果能在这本书里学到如何设计更鲁棒的雷达系统，使其在杂波、干扰等恶劣条件下依然能保持高探测精度，那将是多么有价值的收获。我希望这本书不仅仅是理论的堆砌，更能提供一些实际的应用案例或者设计思路，这样对我目前正在进行的XXX项目来说，会是极大的助力。我非常看重它在实际工程应用中的指导意义，期盼着能从中汲取到解决实际问题的灵感。
评分这本《新型雷达原理与技术》的封面设计就相当吸引人，一种科技感十足的蓝绿色调，加上简洁大气的字体，让人一眼就能感受到其专业性和前沿性。刚拿到这本书，就迫不及待地翻阅了一下目录，虽然还没深入阅读，但从章节的设置来看，它似乎涵盖了雷达技术发展的一些关键领域。比如，“XXX”这个章节的标题就引起了我的兴趣，感觉它应该会深入探讨当前雷达系统中一些新兴的信号处理算法，或许还会涉及到一些前沿的数学模型和仿真技术。我个人对XXX领域一直比较关注，希望这本书能在这方面有所启发，让我对XXX的理解更上一层楼。总的来说，从初步的印象来看，这本书的结构安排很有条理，应该是一本能够系统性地梳理雷达技术发展脉络的佳作。我对它能够填补我在这方面的知识空白抱有很高的期待。
评分我对雷达技术一直抱有浓厚的兴趣，尤其是那些能够引领行业发展的“新型”技术。《新型雷达原理与技术》这本书的出现，无疑让我眼前一亮。我非常好奇书中关于“XXX”部分的具体内容，它是否会揭示一些目前公开资料中鲜为人知的技术细节？我期待着它能够深入剖析XXX技术的优势所在，以及它在未来雷达系统中的应用前景。我希望这本书不仅仅是理论层面的探讨，更能为我提供一些关于XXX技术如何实现的具体方法和步骤。如果书中能够包含一些作者团队在XXX领域的研究成果或者实践经验，那将会大大提升它的价值。我对这本书寄予厚望，希望它能成为我学习和研究XXX技术的重要参考。
