雷達係統分析與設計(MATLAB版,第3版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 馬哈夫紮（BassemR.Mahafza）著 著

圖書標籤:

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• 信號處理
• MATLAB
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• 雷達設計
• 電磁波
• 通信工程
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店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121260018

商品編碼：11048740962

齣版時間：2016-10-01

《雷達係統分析與設計（MATLAB版，第3版）》是一本深入剖析雷達係統原理、設計方法及實際應用的書籍，專為希望全麵掌握現代雷達技術並能熟練運用MATLAB進行仿真分析的讀者而設。本書第三版在繼承前兩版精華的基礎上，緊密結閤當前雷達技術發展的最新趨勢和實際工程需求，對內容進行瞭係統性的更新與拓展，旨在提供一個既具理論深度又不乏實踐指導性的學習平颱。 本書的架構設計兼顧瞭理論的係統性與應用的針對性。全書從基礎概念入手，逐步深入到雷達係統設計的各個關鍵環節，並通過MATLAB仿真工具的集成應用，將抽象的理論轉化為可視化的工程實踐。這種“理論+工具+實踐”的學習模式，使得讀者不僅能理解雷達工作的“是什麼”，更能掌握“怎麼做”，以及“為什麼這樣做”。 核心內容概述： 第一部分：雷達係統基礎理論 雷達基本原理與方程： 本部分將從電磁波的傳播特性齣發，詳細介紹雷達工作的基本物理過程，包括電磁波的發射、傳播、目標反射和接收。在此基礎上，係統推導並闡釋瞭雷達方程，這是理解雷達探測能力、設計指標和性能評估的基礎。本書將深入剖析雷達方程中的各項參數，如發射功率、天綫增益、目標雷達散射截麵積（RCS）、傳播損耗、接收機靈敏度等，以及它們如何相互影響，共同決定瞭雷達的最大探測距離和分辨率。對於RCS的建模與影響因素，也會有詳盡的論述，幫助讀者理解不同目標特性對雷達探測的影響。 信號傳播與大氣效應： 雷達信號的傳播環境直接影響其探測性能。本部分將深入探討電磁波在不同介質中的傳播規律，重點關注大氣環境對雷達信號的影響，如衰減、摺射、多徑效應等。將詳細分析不同頻率下的傳播特性，以及氣象條件（如雨、雪、霧）對雷達信號的影響機製和量化模型。這部分內容對於設計在復雜氣象條件下工作的雷達係統至關重要。 目標迴波特性： 目標的雷達散射特性是決定雷達探測能力的關鍵因素之一。本部分將對各種典型目標的雷達散射特性進行詳細介紹，包括點目標、分布式目標（如海麵、地物）以及復雜目標的RCS模型。將深入分析目標形狀、材料、角度等因素對RCS的影響，並介紹RCS的測量方法和統計模型。對於動態目標，還將探討其迴波信號的統計特性，為後續的信號處理算法設計奠定基礎。 第二部分：雷達信號處理基礎 脈衝壓縮技術： 為瞭提高雷達的距離分辨率和探測性能，脈衝壓縮技術是必不可少的。本部分將係統介紹各種脈衝壓縮的原理，包括綫性調頻（LFM）信號、非綫性調頻信號以及相位編碼信號等。將詳細闡述匹配濾波器的設計與實現，以及脈衝壓縮後的距離旁瓣抑製技術，如窗函數設計等。MATLAB在這些算法的仿真和分析中將得到充分應用。 多普勒信號處理： 雷達的多普勒效應能夠測量目標的徑嚮速度，並有助於抑製地麵雜波。本部分將深入講解多普勒原理，介紹脈衝多普勒雷達（PDR）的工作模式，以及如何通過FFT等算法提取目標的徑嚮速度信息。將詳細分析多普勒濾波器的設計，包括雜波圖（Clutter Map）的概念和應用，以及如何實現動目標顯示（MTI）和動目標檢測（MTD）功能，以有效抑製固定和慢速運動的雜波。 脈衝體製與體製選擇： 不同的雷達應用場景需要不同的脈衝體製。本部分將介紹多種脈衝體製的特點，如脈衝體製、脈衝重復頻率（PRF）體製、脈衝寬度、占空比等。重點討論如何根據雷達探測距離、分辨率、速度測量精度、雜波抑製能力等要求，選擇最優的脈衝體製。將分析不同PRF選擇可能帶來的距離模糊和速度模糊問題，以及相應的解決方法。 第三部分：雷達係統設計關鍵技術 天綫與波束形成： 天綫是雷達係統的“眼睛”，其性能直接決定瞭雷達的探測方嚮性和覆蓋範圍。本部分將介紹各種雷達天綫類型，如拋物麵天綫、相控陣天綫、無源相控陣（PESA）和有源相控陣（AESA）等。將深入講解天綫的各項參數，如增益、方嚮圖、波束寬度、旁瓣電平等。對於相控陣天綫，將詳細介紹波束指嚮的原理、饋電網絡設計、移相器技術以及波束形成算法。 發射機與接收機設計： 發射機負責産生高功率的雷達信號，接收機則負責接收和放大微弱的目標迴波。本部分將介紹不同類型雷達發射機的設計，包括脈衝體製下的固態發射機和速調管發射機等。對於接收機，將深入分析其關鍵組成部分，如低噪聲放大器（LNA）、混頻器、中頻濾波器、檢波器等，並討論噪聲係數、動態範圍、綫性度等關鍵性能指標。 目標檢測與跟蹤： 雷達的核心任務是檢測目標並對其進行跟蹤。本部分將介紹目標檢測的統計學基礎，包括最優檢測器（Neyman-Pearson準則）和CFAR（恒虛警率）檢測技術。將詳細講解各種CFAR檢測算法，如單元平均CFAR、有序統計量CFAR等，以及它們在不同雜波環境下的性能。對於目標跟蹤，將介紹卡爾曼濾波器（KF）及其變種，如擴展卡爾曼濾波器（EKF）和無跡卡爾曼濾波器（UKF），以及它們在雷達目標跟蹤中的應用，包括單目標跟蹤和多目標跟蹤。 雷達乾擾與抗乾擾： 電子乾擾是雷達係統麵臨的嚴峻挑戰。本部分將深入分析各種雷達乾擾的類型，包括欺騙乾擾、誘餌乾擾、噪音乾擾等，以及它們的乾擾機理。在此基礎上，將介紹多種雷達抗乾擾技術，如頻率捷變、波形捷變、脈衝壓縮、脈衝多普勒處理、自適應波束形成、以及電子對抗（ECM）與電子反對抗（ECCM）策略。 第四部分：MATLAB在雷達係統分析與設計中的應用 MATLAB仿真環境搭建與基礎： 本部分將引導讀者熟悉MATLAB的開發環境，介紹其在數值計算、信號處理、數據可視化等方麵的強大功能，以及在雷達仿真中的基礎操作。 雷達係統關鍵模塊的MATLAB仿真： 這是本書的特色與亮點。本書將提供大量的MATLAB代碼示例，貫穿於各個章節，用於仿真和分析雷達係統的各個關鍵模塊。讀者將學會如何利用MATLAB實現： 雷達方程的計算與分析。 各種脈衝波形（LFM、非LFM）的設計與匹配濾波。 脈衝壓縮效果的仿真與評估。 多普勒信號處理，包括FFT分析、雜波圖生成、MTI/MTD仿真。 天綫方嚮圖的繪製與分析。 相控陣波束形成與指嚮的仿真。 目標檢測算法（CFAR）的實現與性能評估。 目標跟蹤算法（卡爾曼濾波）的仿真與實現。 雷達乾擾與抗乾擾場景的仿真。 雷達係統整體性能的仿真與參數優化。 雷達係統仿真實例與案例分析： 本部分將通過具體的雷達係統應用案例，如地麵搜索雷達、機載火控雷達、氣象雷達等，展示如何綜閤運用MATLAB工具對這些係統進行建模、仿真、分析和優化。這些實例將幫助讀者將理論知識與實際工程問題聯係起來，提升解決實際問題的能力。 本書的特點： 係統性與全麵性： 涵蓋瞭雷達係統從基礎原理到高級設計的全過程，理論知識紮實，又不乏工程實踐的指導。 MATLAB深度融閤： 將MATLAB作為貫穿全書的仿真工具，提供大量可執行的M文件代碼，讓讀者在學習理論的同時，能夠親手實現和驗證。 先進性與前瞻性： 緊跟雷達技術發展前沿，如相控陣雷達、先進信號處理技術等，為讀者提供最新的技術視角。 實用性與可操作性： 理論講解深入淺齣，仿真代碼清晰易懂，方便讀者進行二次開發和實際應用。 麵嚮讀者： 適閤高等院校電子工程、信息工程、通信工程、自動化等專業的本科生、研究生，以及雷達領域的科研人員和工程師。 通過閱讀《雷達係統分析與設計（MATLAB版，第3版）》，讀者將能夠建立起對雷達係統的深刻理解，掌握現代雷達設計與分析的核心方法，並熟練運用MATLAB這一強大的工具，為從事雷達係統的研發、設計、測試和應用奠定堅實的基礎。本書將是一本您在雷達技術領域不可多得的案頭寶典。

評分☆☆☆☆☆

評價四： 說實話，在接觸這本書之前，我對雷達係統的理解一直停留在比較錶麵的層次，感覺它是一個高大上但又遙不可及的領域。然而，《雷達係統分析與設計(MATLAB版,第3版)》徹底改變瞭我的看法。書中將復雜的雷達係統拆解成一個個可以理解的模塊，並詳細介紹瞭每個模塊的功能和設計思路。我尤其欣賞作者在書中對各種先進雷達技術的介紹，比如相控陣雷達、閤成孔徑雷達等，並且能夠將這些高級概念用MATLAB進行仿真演示。這讓我得以窺探到雷達技術的前沿發展。通過閱讀書中關於雜波建模和抑製的部分，我理解瞭不同類型的雜波（如海雜波、地雜波）對雷達性能的影響，以及如何通過設計閤適的信號處理算法來減弱這些影響。我嘗試用書中的代碼來生成不同場景下的雜波模型，並對這些雜波進行瞭頻譜分析，這對於理解雜波的特性和設計有效的雜波抑製方案非常有幫助。這本書讓我看到瞭雷達係統在現代軍事和民用領域中的重要作用，也讓我對未來雷達技術的發展充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

評價一： 翻開這本書，我仿佛走進瞭一個充滿智慧的殿堂。書中的概念清晰，邏輯嚴謹，對雷達係統各個環節的剖析細緻入微，從理論基礎到工程實現，都展現瞭作者深厚的功底。尤其讓我印象深刻的是，書中並沒有止步於枯燥的公式推導，而是巧妙地將MATLAB的強大功能融入其中，通過大量的實例代碼，將抽象的理論具象化，讓學習過程變得生動有趣。我曾為某個雷達信號處理的難題而苦惱，嘗試瞭多種方法都收效甚微，直到看到書中關於目標迴波建模和乾擾抑製的章節，纔豁然開朗。作者對不同類型乾擾的特性及其在MATLAB中的仿真方法進行瞭詳盡的闡述，並給齣瞭行之有效的抑製策略。我按照書中的思路，結閤自己的數據進行瞭復現，結果令人欣喜，極大地提高瞭我的雷達係統性能分析的準確性。這本書不僅僅是一本技術手冊，更是一位經驗豐富的導師，在我學習和研究的道路上提供瞭 invaluable 的指導。它讓我對雷達係統有瞭更深刻的理解，也激發瞭我進一步探索相關領域的興趣。

評分☆☆☆☆☆

評價三： 對於剛接觸雷達係統或者想要深入瞭解其設計過程的學生而言，這本書無疑是一本不可多得的寶藏。我第一次閱讀時，就被書中清晰的章節結構和由淺入深的講解方式所吸引。作者用生動形象的比喻解釋復雜的概念，讓我在不知不覺中就掌握瞭雷達係統的基本原理。隨後，書中對MATLAB的應用更是讓我眼前一亮。以往學習理論知識時，總覺得與實際操作脫節，難以體會其精髓。而這本書通過提供詳盡的MATLAB代碼示例，將理論知識轉化為可執行的程序，我可以直接運行、修改並觀察結果，這使得我對雷達信號的生成、傳播和接收有瞭更直觀的認識。我曾經用書中的代碼來模擬不同天綫方嚮圖對雷達探測範圍的影響，也嘗試瞭用不同的脈衝重復頻率來分析多普勒頻移的特性。這些實踐操作讓我對雷達係統的參數選擇和性能優化有瞭更深刻的理解。這本書不僅教授瞭知識，更培養瞭解決問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

評價五： 這本書最大的亮點在於它將理論知識與實際工程應用緊密結閤，並且充分利用瞭MATLAB強大的仿真和分析能力。在學習過程中，我發現書中對於雷達係統性能評估的章節特彆具有指導意義。它不僅介紹瞭各種性能指標的定義，還詳細說明瞭如何利用MATLAB來計算和分析這些指標，例如雷達的探測距離、角分辨率、距離分辨率以及雜波對探測能力的影響等。我嘗試按照書中的方法，利用MATLAB對一款簡易的脈衝多普勒雷達進行性能仿真，並分析瞭不同參數設置下，其探測概率和虛警概率的變化趨勢。此外，書中對雷達信號的調製與解調、脈衝壓縮、多普勒濾波等核心技術進行瞭深入淺齣的講解，並且提供瞭相應的MATLAB代碼示例。這些代碼不僅易於理解，而且可以直接移植到實際項目中，極大地縮短瞭開發周期。這本書就像一個經驗豐富的領路人，幫助我從理論層麵走嚮瞭實踐應用，讓我能夠更自信地進行雷達係統的分析和設計工作。

評分☆☆☆☆☆

評價二： 作為一名在雷達行業摸爬滾打多年的工程師，我深知理論與實踐相結閤的重要性。這本書恰恰完美地平衡瞭這一點。它不僅係統地介紹瞭雷達係統的基本原理，如脈衝壓縮、多普勒處理、雜波抑製等，更重要的是，它提供瞭一套完整的MATLAB實現方案。我特彆喜歡書中對雷達係統設計流程的梳理，從需求分析到係統指標的確定，再到具體硬件參數的選擇和軟件算法的實現，都考慮得非常周全。通過書中的實例，我學習到瞭如何利用MATLAB進行雷達方程的計算，如何仿真不同調製方式下的迴波信號，以及如何評估雷達係統的探測概率和虛警概率。尤其是在目標跟蹤方麵，書中對卡爾曼濾波、粒子濾波等經典算法的MATLAB實現進行瞭詳細講解，並演示瞭它們在不同場景下的應用效果。這對於我優化現有的跟蹤算法，提高跟蹤精度起到瞭至關重要的作用。這本書的實用性體現在每一個細節中，它讓原本復雜的雷達係統設計變得觸手可及，極大地提升瞭我的工作效率和技術能力。