第1章  導論   

  1.1  現代雷達發展史上的一些重大事件   

  1.2  雷達技術發展現狀  

  1.3  雷達的主要性能指標和技術參數  

    1.3.1  概述  

    1.3.2  主要戰術性能指標和技術參數  

    1.3.3 
雷達戰術、技術性能與技術參數的關繫    

  1.4  雷達的威力範圍與低被截獲概率性能   

    1.4.1 
雷達的威力範圍與平均發射功率    

    1.4.2 
低(被)截獲概率雷達及其關鍵技術    

  1.5  電子戰及有關雷達對抗概述  

    1.5.1  電子戰名稱內涵 

    1.5.2 
雷達干擾和抗干擾的若干領域簡介   

    1.5.3  對雷達的偵察與干擾   

    1.5.4  雷達的反偵察和反干擾   

    1.5.5  對雷達的隱身和雷達的反隱身技術  

  1.6  未來雷達新概念和雷達繫統功能發展趨勢    

    1.6.1 
未來雷達新概念    

    1.6.2  雷達繫統功能發展趨勢   

第2章  連續波雷達   

  2.1  距離—延時和速度—多普勒的基本關繫  

  2.2  簡單連續波雷達繫統  

  2.3  調頻連續波雷達   

    2.3.1 
三角波調制連續波    

    2.3.2  正弦調頻連續波   

  2.4  相位調制連續波雷達 

    2.4.1  二進制相位編碼調制概念   

    2.4.2  相位編碼調制連續波雷達   

第3章  單脈衝雷達   

  3.1  圓錐掃描(順序天線波束轉換)雷達簡介   

  3.2  單脈衝(同時天線波束轉換)雷達    

    3.2.1  振幅和差單脈衝雷達 

    3.2.2  相位和差單脈衝雷達   

    3.2.3  單通道和雙通道單脈衝雷達   

    3.2.4  錐脈衝雷達    

  3.3  特殊單脈衝技術  

    3.3.1  高距離分辨力單脈衝   

    3.3.2  雙波段單脈衝雷達   

  3.4  跟蹤精度    

    3.4.1  距離跟蹤精度  

    3.4.2  角度跟蹤精度 

第4章  邊掃描邊跟蹤雷達   

  4.1  概述   

  4.2  雷達信息二次處理的任務   

  4.3  目標航跡的外推與濾波原理   

    4.3.1 
二次處理繫統輸入信號的統計特性    

    4.3.2 
常規的目標坐標和運動參數的外推與濾波原理   

    4.3.3  勻速直線運動目標航跡的外推  

  4.4  航跡參數的遞推式濾波(平滑) 

    4.4.1  卡爾曼濾波    

    4.4.2 
卡爾曼一步預測    

    4.4.3  用於雷達跟蹤的卡爾曼濾波算法  

    4.4.4  α?β濾波器   

  4.5  航跡建立與航跡相關  

    4.5.1  航跡的建立和終止  

    4.5.2  目標航跡的相關  

    4.5.3  二次處理的典型算法流程   

第5章  脈衝多普勒雷達   

  5.1  脈衝多普勒雷達基本概念   

    5.1.1  PD雷達的定義   

    5.1.2 
PD雷達的分類    

  5.2  脈衝多普勒雷達的雜波   

    5.2.1  PD雷達的性能指標   

    5.2.2 
機載下視PD雷達的雜波譜    

    5.2.3 
三種PD雷達脈衝重復頻率選擇的比較   

  5.3  脈衝多普勒雷達的基本組成    

  5.4  脈衝多普勒雷達的信號處理    

    5.4.1  概述 

    5.4.2 
抑制各種雜波的濾波器和恆虛警處理（CFAR）    

    5.4.3  濾波器組的具體處理方法   

  5.5  脈衝多普勒雷達的數據處理    

    5.5.1  脈衝多普勒雷達的跟蹤  

    5.5.2  測距和測速模糊的解算 

  5.6  脈衝多普勒雷達的距離性能  

    5.6.1  影響PD雷達距離方程的主要因素 

    5.6.2 
PD雷達的距離方程    

    5.6.3 
PD雷達與常規脈衝雷達距離性能的比較   

第6章  相控陣雷達   

  6.1  相控陣列的基本原理   

  6.2  相控陣雷達的基本組成 

  6.3  相位掃描繫統的組成及工作原理 

    6.3.1  陣列的組態和饋電方式   

    6.3.2  移相器  

    6.3.3  波束指向控制器  

    6.3.4  波束形成網絡   

    6.3.5  雷達管理器  

  6.4  有源相控陣雷達   

    6.4.1  概述   

    6.4.2  固態T/R組件的基本組成 

    6.4.3  有源陣列的結構體繫  

    6.4.4  T/R組件與饋電網絡的統一設計  

  6.5  有源相控陣雷達在第四代戰鬥機中的應用  

    6.5.1  有源相控陣技術  

    6.5.2  天線配置分布情況   

    6.5.3  火控雷達技術   

    6.5.4  綜合繫統設計技術 

  6.6  有源相控陣雷達在彈道導彈防御繫統中的應用 

    6.6.1 
陸基彈道導彈預警相控陣雷達（UEWR）簡介    

    6.6.2 
陸基雷達（GBR）    

  6.7  陸基監視和跟蹤相控陣雷達的觀測空域和搜索與跟蹤方式  

    6.7.1  雷達觀測空域    

    6.7.2 
陸基空間相控陣雷達的搜索方式   

    6.7.3 
相控陣雷達的跟蹤工作方式    

  6.8  相控陣雷達技術的優缺點及發展趨勢    

第7章  數字陣列雷達   

  7.1  概述   

  7.2  數字陣列雷達的主要組成   

    7.2.1  主要組成    

    7.2.2  一部數字陣列雷達實驗樣機   

  7.3  數字陣列雷達的陣列數字化要求  

    7.3.1 
數字陣列雷達的4種工作模式簡介   

    7.3.2 
數字陣列雷達的動態範圍    

  7.4  數字陣列雷達中的一些關鍵器件簡介  

  7.5  數字波束形成   

    7.5.1  接收數字波束形成 

    7.5.2 
FPGA數字波束形成器的實現概念   

    7.5.3 
一個由FPGA結合DSP實現的數字波束形成器的例子   

    7.5.4 
一部32個通道的即插即用X波段數字波束形成接收陣列的例子 

    7.5.5  發射數字波束形成   

  7.6  數字雷達接收機   

    7.6.1  數字接收機的組成  

    7.6.2  幾種數字接收機方案簡介   

    7.6.3  基於Xilinx
FPGA的數字接收機簡介   

  7.7  雷達數字發射機原理簡介  

  7.8  分集的MIMO數字陣列雷達概念   

    7.8.1  概述   

    7.8.2 
空間分集MIMO雷達的基本原理   

    7.8.3 
雷達中空間分集——模型和檢測性能   

第8章  脈衝壓縮雷達   

  8.1  概述  

  8.2  線性調頻脈衝壓縮   

    8.2.1 
線性調頻脈衝壓縮的基本原理   

    8.2.2  線性調頻脈衝壓縮的頻譜特性 

    8.2.3 
線性調頻脈衝信號數字產生及時域壓縮處理  

    8.2.4 
線性調頻脈衝壓縮信號的頻域數字壓縮處理   

  8.3  非線性調頻脈衝壓縮   

    8.3.1  非線性調頻    

    8.3.2  步進頻率調頻  

    8.3.3  步進相位調頻   

  8.4  相位編碼脈衝壓縮    

    8.4.1  概述   

    8.4.2  二相編碼信號   

    8.4.3 偽隨機碼信號  

    8.4.4  二相編碼繫統的實現  

    8.4.5  多相編碼(Polyphase
Code)信號  

    8.4.6 
相位編碼脈衝壓縮信號的處理   

第9章  天基雷達（SBR）繫統和技術   

  9.1  概述   

  9.2  SBR的類型  

  9.3  星載監視雷達設計的基本概念和要求  

  9.4  綜合分析   

    9.4.1  繫統軌道要求   

    9.4.2  天線要求   

    9.4.3  掃描方式設計考慮  

    9.4.4  一次雷達的總體設計考慮   

    9.4.5  二次雷達的總體設計考慮   

    9.4.6  旁瓣抑制問題   

    9.4.7  頻率選擇   

    9.4.8  軌道及高度選擇   

    9.4.9  信息處理  

    9.4.10  雷達信號的星上處理與地面處理  

    9.4.11  綜合考慮和選擇 

    9.5  天基雷達的若干例子  

    9.5.1  SDI天基雷達  

    9.5.2  一種低成本的空基雷達繫統概念設計 

    9.5.3  STS交會雷達  

第10章  合成孔徑雷達 

信息科技的迅猛發展已成為世界科技變革發生和發展的驅動力量。雷達在現代高科技戰場上的地位和作用尤其突出。雷達作為一種感知器，能夠感知人眼無法感知的對像，被稱為“千裡眼”，在發現目標、測距、測速、成像和識別目標屬性等任務中都離不開它。在軍事上，各種先進的武器裝備離開了雷達所提供的信息支持，其效能都將難以高效地發揮。在民用上，雷達涉及天文、地理、氣像、測繪、交通等領域，它是集中了現代電子科學技術各學科成就的高科技繫統，其軍事和民用的巨大發展潛力和應用前景使雷達受到國內外廣泛關注，因此各國都在競相發展各種類型的雷達裝備。


 
本教材可供電子工程有關專業的本科生作為教材和畢業設計參考資料，也可供碩士研究生作為參考教材，同時對電子工程類科技人員也是重要的參考資料。


 
本教材是在2001年我們所編《雷達繫統》（高等學校電子工程類規劃教材）原書和2006年經修改的第二版基礎上，搜集了國內外大量文獻和新著作後，對原書做了較大的修改和增訂，以滿足雷達技術迅速發展和現代教學的需要。全書共分14章：第1章概述；第2章連續波雷達；第3章單脈衝雷達；第4章邊掃描邊跟蹤雷達；第5章脈衝多普勒雷達；第6章相控陣雷達；第7章數字陣列雷達；第8章脈衝壓縮雷達；第9章天基雷達繫統和技術；第10章合成孔徑雷達；第11章雙基達；第12章超視距雷達；第13章超寬帶雷達技術；第14章毫米波雷達。


  在改編本書時我們注意了以下幾點：

  （1）堅持由淺入深的原則，所述內容能反映當前雷達變革的新技術和新體制。

 
（2）在所介紹的各種類型的雷達中，各章具有獨立性，根據教學需求和教學時數多少，可取舍各章節內容，50學時課程的本科生的重點為第1~6章和第8章。其餘各章作為該專業畢業設計的參考教材和碩士研究生教材。


 
（3）為反映未來雷達技術的發展，在改編本教材時，增添或拓寬了數字陣列雷達、天基雷達、超寬帶雷達和毫米波雷達等章，並在當前具有代表性的兩類體制——相控陣雷達和合成孔徑雷達兩章中引入了多個應用實例，供碩士研究生和科技人員參考。


 （4）本書是在前續“雷達原理”課程基礎上編寫的，有關雷達原理及雷達各分繫統在本書中不再重述。有關雷達信號檢測等內容，在後續“信號檢測與估計”課程中提供。


  謹以本書獻給已故前主編向敬成教授。

 
本書除第5章由汪學剛教授編寫外，其餘13章都由張明友教授編寫。在編寫過程中，鄭小亮碩士和陳輔新副教授為書稿做了認真、仔細的校正，在此表示感謝！此外，我們還得到了肖先賜教授、王建國教授、邱文傑教授、周正歐教授、呂幼新教授、張玉興教授、張偉研究員、陳祝明副教授、王洪副教授、周雲副教授、鄒林和錢璐二位講師的幫助，在此對他們表示謝意！


  由於作者水平有限，難免有疏漏與不當之處，敬請讀者提出批評並指正。

     編 著 者

   2011年6月