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内容简介

    雷达是电子工程系统的一个重要例子。在大学工科课程中，人们通常把重点放在诸如电路设计、信号、固态器件、数字处理、电子设备、电磁场、自动控制和微波等电子工程的基本工具上。然而，在电子工程实践的现实世界中，这些只是构成一些为有用目的而开发的不同类型系统的技术、分机或子系统。

作者简介

    斯科尼克（Memll I.Skolnik），曾担任美国海军研究实验室雷达分部主管超过30年。在此之前，他在麻省理工大学林肯实验室、国防分析研究所和电子通信公司研究分部期间参与了雷达的发展。他是McGraw-Hill广受欢迎的《雷达系统导论》一书的作者，该书已出三版。他同时也是《雷达应用》一书的主编和IEEE学报的前编辑。他在（美国）约翰霍普金斯大学获得工学博士学位，也在那里获得了电子工程的工学学士及硕士学位。他是美国国家工程科学院的院士、IEEE会士、IEEE Dennis J.Picard雷达技术与应用奖的首位获奖者。

目录

1章 雷达概论
1.1 雷达简介
雷达基本组成
雷达发射机
雷达天线
1.2 雷达类型
1.3从雷达回波可获取的信息
距离
径向速度
角方向
尺寸及形状
雷达中带宽的重要性
信噪比
在多个频率上工作
雷达中的多普勒频移
1.4 雷达方程
1.5 雷达频率的字母频带名称
1.6 工作频率对雷达的影响
高频（HF.3 ～30MHz）
甚高频（VHE30～300MHz）
超高频（UHF.3 00MHz～1GHz）
L波段（1.0"..2.0GHz）
s波段（2.0～4.0GHz）
C波段（4.O～8.0GHz）
X波段（8.0～12.0GHz）
Ku、K和Ka波段（12.0～40.0GHz）
毫米波波段
激光雷达
1.7 雷达命名规范
1.8 雷达过去的一些进展
1.9 雷达应用
军事应用
环境遥感
空中交通管制
其他应用
1.10 雷达系统方案设计
一般指导方针
雷达方程在方案设计中的作用
参考文献

2章 动目标显示（MTI）雷达
2.1 序言
2.2 MTI雷达介绍
MTI方框图
动目标检测器（MTD）方框图
2.3 对动目标的杂波滤波器响应
2.4 杂波特性
频谱特性
幅度特性
2.5 定义
改善因子（I）
杂波衰减
信杂比（SCR）改善（ISCR）
杂波中可见度（SCV）
杂波间可见度（ICV）
滤波器失配损耗
杂波可见度因子（V）
2.6 改善因子的计算
2.7 杂波滤波器的优设计
2.8 MTI系统杂波滤波器设计
参差的设计方法
反馈和脉冲间参差
参差对改善因子所产生的限制
时变加权
速度响应曲一凹点的深度
2.9 气象雷达MTL滤波器设计
2.10 杂波滤波器组设计
滤波器的经验设计
切比雪夫滤波器组
快速傅里叶变换滤波器组
使用约束的佳化技术的滤波器组设计
2.1 1接收机限幅引起的性能降低
2.1 2雷达系统稳定性要求
系统不稳定性
量化噪声对改善因子的影响
与脉冲压缩有关的考虑
2.1 3动态范围和A／D转换方面的考虑
2.1 4自适应MTI
2.1 5雷达杂波图
2.1 6速度灵敏度控制（SVC）
SVC的概念
距离和距变率模糊分辨力
2.1 7适用于MTI雷达系统的几点考虑
硬件考虑
环境上的考虑
参考文献

3章 机载动目标显示（AMTI）雷达
3.1 采用机载MTI技术的系统
3.2 覆盖范围的考虑
3.3 AMTI性能驱动因素
3.4 平台运动和高度对MTI性能的影响
斜距对多普勒偏移的影响
时间平均杂波相干机载雷达（TACCAR）
平台运动的影响
3.5 平台运动的补偿（垂直天线孔径方向上的）
电子偏置相位中心天线
天线副瓣内的功率
3.6 扫描运动的补偿
补偿方向图的选择
3.7 平台运动与扫描运动同时补偿
3.8 平台前向运动补偿
3.9 时空白适应运动补偿
引言
佳自适应加权（McGuffin）
空时自适应处理结构的分类（Ward）
多普勒前单元天线空时自适应处理
多普勒前波束一空间的空时自适应处理
多普勒后单元天线空时自适应处理
多普勒后波束空间空时自适应处理
实现上的考虑
性能比较
3.10 多重谱的影响
3.11 AMTI雷达系统示例
参考文献

4章 脉冲多普勒（PD）雷达
4.1 特性和应用
术语
应用
脉冲重复频率
脉冲多普勒频谱
模糊和脉冲重复频率（PRF）的选择
距离波门
时间基线的定义
基本组成
4.2 PD杂波
概述
固定雷达的地物杂波
运动雷达的地物杂波
杂波回波：通用方程
主瓣杂波
主瓣杂波的滤波
杂波瞬态抑制
高度线杂波的消隐
副瓣杂波
离散副瓣杂波
4.3 动态范围及稳定度要求
动态范围
稳定度要求
4.4 距离及多普勒解模糊
多重离散PRF测距
解多普勒模糊
高PRF测距
4.5 模式及波形设计
目标搜索
目标跟踪
多目标跟踪（MTT）
4.6 测距性能
雷达距离方程
系统损耗
虚警概率
探测概率
缩略语表
参考文献

5章 战斗机多功能雷达系统
5.1 引言
多功能雷达结构
……
6章 雷达接收机
7章 自动检测、自动跟踪和多传感器融合
8章 脉冲压缩雷达
9章 跟踪雷达
10章 雷达发射机
11章 固态发射机
12章 反射面天线
13章 相控阵雷达天线
14章 雷达截面积
15章 海杂波
16章 地物回波
17章 合成孔径雷达（SAR）
18章 星截遥感雷达
19章 气象雷达
20章 高频超视距雷达（HFOTHR）
21章 地面穿透雷达
22章 民用航海雷达
23章 双基雷达
24章 电子反对抗
25章 雷达数字信号处理
26章 雷达方程中的传播因子FP
参考文献

前言

    雷达是电子工程系统的一个重要例子。在大学工科课程中，人们通常把重点放在诸如电路设计、信号、固态器件、数字处理、电子设备、电磁场、自动控制和微波等电子工程的基本工具上。然而，在电子工程实践的现实世界中，这些只是构成一些为有用目的而开发的不同类型系统的技术、分机或子系统。除了雷达和其他的传感器系统，电子系统包括通信、控制、能源、信息、工业、军事、导航、娱乐、医药和其他一些系统。这些是电子工程实践的对象。如果没有它们，就不会需要电子工程师了。然而实践的工程师在涉及制造一个新型的电子工程系统时，常常需要依靠获取他（她）所学工科课程之外的知识。例如雷达工程师，需要理解构成一部雷达的主要元器件及分系统，同时要理解它们是如何协同工作的。《雷达手册》试图对这个任务有所帮助。除了雷达系统设计者之外，希望那些负责采购新型雷达系统、使用和维护雷达以及管理进行以上工作的工程师的人，同样能发现《雷达手册》对完成此类任务有所帮助。
    《雷达手册》的三版是雷达在民用及军用领域的发展和运用在用途和技术改进方面不断发展的一个明证。以下是自二版问世以来，在雷达领域出现的众多新进展中的一部分：
    ·数字技术大量用于改进的信号处理、数据处理、判决、灵活的雷达管理以及多功能雷达中。
    ·多普勒气象雷达。
    ·地面动目标显示GMTI。
    ·由MIT林肯实验室获得的丰富的试验用于描述低视角地杂波的数据库，取代了二次世界大战以来广泛使用的杂波模型。
    ·认识到低掠射角微波海面回波主要由所谓的“海面峰”所致。
    ·采用固态组件的有源孔径相控阵雷达系统，又称为有源电扫描阵列（AESA），它对需要管理功率及空间覆盖范围的某些多功能雷达应用具有吸引力。
    ·用雷达探索行星。
    ·基于计算机预测在真实环境中电磁波传播性能的方法。
    ·高频超视距雷达的实际应用。
    ·改进的探测杂波中动目标方法，包括空时自适应处理。
    ·逆合成孔径雷达目标识别的实际应用。
    ·干涉合成孔径雷达（InSAR），用来获得已分辨出的散射体的高度，或在SAR.场景图像中检测地面动目标。
    ·高精度星载高度计，以厘米级的精度测量大地水平面。
    ·探地超宽带雷达及类似应用。

精彩书摘

    在检测判决做出后，就可以确定目标的轨迹，即在一段时间上测得的目标位置的轨迹。这是数据处理的一个例子。处理过的目标检测信息或轨迹可显示给操作者；或用来自动引导导弹到目标；或雷达输出可以经过进一步处理以提供目标性质的其他信息。雷达控制器保证雷达的不同部分协同工作，例如它给雷达的不同部分按需要提供定时信号。
    雷达工程师有可提供良好多普勒处理的时间、提供良好距离分辨率的带宽、提供大天线的空间及提供远距离性能和精确测量的能量等资源。影响雷达性能的外部因素包括目标特性，可能通过天线进入的外界噪声，来自大地、海洋、鸟群或降雨等无用的杂波回波，来自其他电磁辐射源的干扰；地球表面和大气造成的传播效应。这里提及这些因素是为了强调它们在雷达的设计和应用中非常重要。
    雷达发射机不仅必须能够产生在大距离上检测期望目标需要的峰值和平均功率，而且要能产生特定应用所需要的合适波形和稳定性的信号。发射机可以是振荡器或放大器，但后者通常有更多的优点。
    雷达中使用过很多类型的功率源（参见10章）。磁控管功率振荡器在一个时期曾经非常流行，但现在除了民用航海雷达（参见22章）以外几乎不用。由于磁控管相对低的平均功率（1～2kW）和差的稳定性，对需要在远距离强杂波中检测小动目标的应用，其他的功率源通常更合适。磁控管功率振荡器是正交场管的一个例子。与之相关的还有在过去某些雷达中使用过的正交场放大器（CFA），但是它在重要的雷达应用中也受到限制，特别是需要在杂波中检测动目标的场合。大功率速调管及行波管（TWT），是线性电子注管的例子。雷达常在大功率时采用此类管子，二者都有多普勒处理需要的合适的大带宽及稳定性，因此一直很流行。
    ……

内页插图

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    《雷达手册（3版）》是集合全球37位雷达专家、学者撰写而成的，涵盖了雷达的基础到重要应用，包括了雷达领域的新热点和发展。
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