【正版全新】 动目标显示与脉冲多普勒雷达 (MATLAB程式设计) (美)施莱赫,戴幻尧 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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美施莱赫，戴幻尧 著

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118104356

商品编码：28738251976

包装：平装

出版时间：2016-01-01

基本信息

书名：动目标显示与脉冲多普勒雷达 (MATLAB程式设计)

定价：128.00元

作者：(美)施莱赫,戴幻尧

出版社：国防工业出版社

出版日期：2016-01-01

ISBN：9787118104356

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书可作为雷达系统工程师和系统高级用户的参考书，也可作为雷达工程等相关专业的硕士、博士研究生的教材。

目录

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章 基本原理与综述
1.1 MTI雷达和PD雷达的应用
1.2 多普勒效应
例1 利用多次多普勒测量信息确定目标运动轨迹
1.3 多普勒处理基础
1.3.1 分辨率的考虑
1.3.2 面杂波环境中的MTI多普勒滤波器
1.3.3 面杂波和体杂波环境中的MTI多普勒滤波器
1.3.4 脉冲多普勒雷达的基本原理
1.4 环境图
1.5 杂波模型
1.5.1 杂波的高斯模型或瑞利模型
1.5.2 杂波的RCS
例2 基于常系数Gamma模型求出后向散射系数σo
1.5.3 杂波谱与自相关函数
例3 指数形地杂波谱情况下的MTI改善因子
1.5.4 非高斯杂波模型
1.6 动目标检测器
1.6.1 杂波图
参考文献
第2章 多普勒重达波形设计与滤波
例4 高重频雷达主瓣杂波的放大系数
2.1 重频类型的定义
2.2 信号处理与系统比较
2.2.1 低重频雷达
2.2.2 高重频雷达
2.2.3 中重频雷达
2.3 多普勒滤波
2.3.1 相参MTI与非相参MTI
2.3.2 多普勒滤波的频域特性
例5 赋形MTI对消器的设计
2.3.3 数字式多普勒滤波器
例6 级联式MTI—FFT多普勒滤波器
参考文献
第3章 多普勒雷达性能度量
3.1 MTI改善因子
例7 改善因子分析
3.1.1 非相参MTI改善因子
3.1.2 对消率
3.2 杂波对多普勒雷达性能的影响
3.2.1 内部运动杂波谱
3.2.2 天线扫描引起的杂波谱
3.2.3 平台运动杂波谱
3.2.4 发射机不稳定带来的谱展宽
3.2.5 杂波限幅频谱展宽
3.2.6 PRF参差对改善因子的限制
例8 MTI系统中的速度损耗
3.2.7 运动补偿损耗对改善因子的限制：TACCAR和DPCA
例9 运动补偿MTI的改善因子
例10 运动补偿自适应数字MTI
3.2.8 对改善因子的综合影响
3.3 振荡器对多普勒雷达性能的影响
参考文献
第4章 杂波特性和实测数据分析
4.1 面杂波
4.1.1 地杂波
例11 地杂波后向散射系数模型
4.1.2 海杂波
例12 海杂波后向散射系数模型
4.2 大气杂波
4.2.1 降雨杂波
例13 降雨杂波和箔条杂波中雷达的探测距离
4.2.2 箔条杂波
例14 箔条的基本原理
例15 在地杂波和箔条杂波中采用FFT处理后的探测距离
4.3 杂波幅度统计的近似计算
4.3.1 平均后向散射系数的近似计算
4.4 杂波的解析表示法
4.4.1 高斯过程表示法
4.4.2 杂波的莱斯表示法
4.4.3 杂波的对数一正态表示法
4.4.4 杂波的韦布尔表示
4.4.5 杂波的K分布表示
例16 雷达杂波分布的仿真
4.5 杂波模型环境
4.5.1 IIT雷达杂波模型
4.5.2 搜索雷达模型环境
参考文献
第5章 优多普勒处理理论
5.1 优雷达多普勒处理器
5.1.1 横向滤波器
5.1.2 单点多普勒处理器
5.1.3 优MTI处理器
例17 优和二项式加权对应的MTI改善因子
5.1.4 等间隔多普勒处理器
5.2 级联MTI—相参积累器
5.3 级联MTI—非相参积累器
例18 MTI—非相参积累处理的积累增益
例19 横向滤波器和级联MTI—FFT的性能比较
参考文献
第6章 动目标显示（MTI）系统
6.1 MTI结构
6.2 动目标性能分析
6.2.1 地基监视雷达MTI特性
6.2.2 机载监视雷达MTI特性
例20 DPCA补偿的MTI对消改善因子
6.2.3 非线性接收机的MTI性能
6.3 MTI雷达滤波器设计
6.3.1 非递归型MTI滤波器
例21 传递函数和MTI改善因子
6.3.2 递归型MTI滤波器
6.3.3 多普勒滤波器组——横向滤波器
6.4 PRF参差
6.4.1 PRF参差盲速
例22 PRF参差的传递函数和零点深度
例23 MTI的PRF参差速度损耗和改善因子损耗
6.4.2 一次对消器MTI的PRF参差
6.4.3 PRF参差的双延迟线对消器MTI
例24 PRF参差的MTI改善因子
6.4.4 参差MTI对消器的综合
参考文献
第7章 脉冲多普勒系统
7.1 脉冲多普勒结构
7.2 波形考虑
7.2.1 波形占空比方面的考虑事项
7.2.2 天线副瓣要求
例25 等值线
7.3 现代机载拦截雷达
7.4 解距离模糊
7.4.1 多重高PRF测距
例26 中国余数定理
7.4.2 调频法测距
7.5 主瓣杂波
例27 高度线回波
例28 采用脉冲多普勒雷达进行导弹逼近告警
参考文献
第8章 多普勒雷达系统毫题
8.1 多普勒波束锐化
例29 DBS设计
8.2 合成孔径雷达
例30 SAR设计准则
8.3 干涉合成孔径雷达
8.3.1 JSTARS
8.3.2 干涉GMTI
8.4 逆合成孔径雷达
8.5 机载雷达空时自适应处理
8.5.1 STAP
8.5.2 杂波内部运动对STAP的影响
8.5.3 STAP检测
8.5.4 采样矩阵求逆
例31 自适应阵列和热杂波
8.6 MTI设计工具
8.6.1 程序讨论和注意事项
例32 Marcum—Swerling和Albersheim检测因子的比较
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《精确制导的奥秘：从理论到实践的雷达导航体系》 引言 在现代军事科技的璀璨星河中，雷达技术无疑是最为耀眼的存在之一。它不仅是战场感知和态势判断的关键，更是实现精确制导、掌握主动权的核心。本书并非探讨某一特定雷达系统的技术细节，而是旨在带领读者深入了解雷达导航体系的底层逻辑与核心原理，从而理解为何现代武器装备能够实现如此惊人的精确度。我们将从雷达工作的基本物理现象出发，逐步构建起一个完整的雷达信息处理框架，并揭示其在目标探测、识别与跟踪中的关键作用，最终触及精确制导的实现机制。 第一章：电磁波的奇妙旅程——雷达工作的基础 雷达，即“无线电探测与测距”（Radio Detection and Ranging）的缩写，其根本在于利用电磁波来探测目标。本章将详细阐述电磁波作为信息载体的基础特性。我们将探讨电磁波的产生方式，例如通过振荡电路产生电磁振荡，再经天线辐射出去。接着，我们将深入研究电磁波的传播特性，包括其在不同介质中的速度、衰减以及反射、衍射等现象。特别地，我们将聚焦于电磁波与目标相互作用的关键环节：反射。目标表面的材质、形状、大小以及其相对于雷达的角度，都会影响反射回来的电磁波的强度、频率以及极化方式。这些细微的变化，正是雷达能够“看到”并“识别”目标的根本依据。 本章还会介绍雷达系统中最基本的组成部分，包括发射机、接收机、天线以及信号处理器。我们将描绘电磁波如何从发射机产生，通过天线定向发射，与目标碰撞后反射回来的微弱信号如何被接收机捕获，以及后续的信号处理过程如何从噪声中提取出有效信息。这一章将为后续内容的理解奠定坚实的物理基础，让读者体会到电磁波在信息传递中的强大力量。 第二章：信息的“捕手”——雷达信号的生成与接收 雷达之所以能够探测到目标，离不开其精心设计的信号。本章将深入探讨雷达信号的生成与接收过程，揭示其蕴含的丰富信息。我们将从最基本的脉冲雷达讲起，解析脉冲信号的参数，如脉冲宽度、脉冲重复频率（PRF）等，以及它们如何影响雷达的探测距离、分辨率和探测盲区。理解这些参数的设置，对于优化雷达性能至关重要。 随后，我们将介绍更先进的信号类型，例如连续波（CW）雷达，以及调频连续波（FMCW）雷达。FMCW雷达通过频率的线性变化，能够同时测量目标的距离和径向速度，这在很多应用场景下都具有显著优势。我们将详细分析FMCW雷达的工作原理，以及如何通过解调信号中的频率差来计算目标信息。 在信号接收端，本章将重点阐述接收机的灵敏度、动态范围以及噪声系数等关键指标。微弱的反射信号需要被高效率地捕捉和放大，同时要抑制环境噪声的干扰。我们将探讨各种接收机技术，如低噪声放大器（LNA）、混频器以及滤波器等，以及它们在提升雷达接收性能方面所扮演的角色。理解这些信号生成与接收的奥秘，是洞察雷达探测能力的前提。 第三章：从“回波”到“洞察”——信号处理的核心奥秘 雷达接收到的回波信号往往是杂乱无章的，其中包含了噪声、干扰以及来自非目标物体的反射。因此，信号处理是雷达系统中至关重要的一环，它将原始的回波信号转化为有用的目标信息。本章将详细解析信号处理的核心技术。 首先，我们将介绍信号的数字化过程，包括采样和量化。高精度的数据采集是后续处理的基础。接着，我们将深入探讨各种滤波技术，如匹配滤波，它能够最大化回波信号与噪声的信噪比，从而提高探测概率。然后，我们将关注频谱分析，例如快速傅里叶变换（FFT），它能够将时域信号转换到频域，揭示信号的频率成分，这是识别目标运动状态的关键。 本章的重点将放在多普勒效应的应用上。当目标相对于雷达运动时，反射回来的电磁波频率会发生变化，这种现象被称为多普勒效应。通过分析回波信号的多普勒频移，雷达可以精确地测量出目标的径向速度。我们将深入剖析多普勒滤波技术，如何有效地从杂波中分离出运动目标的回波，从而实现“动目标显示”（MTI）和“脉冲多普勒”（PD）雷达的核心功能。MTI雷达能够抑制地面杂波，突出运动目标；而PD雷达则进一步利用多普勒信息，实现目标的速度测量和区分。 第四章：目标“画像”的艺术——雷达参数与目标特性的关联 雷达之所以能够识别不同类型的目标，并非仅仅依靠其运动状态，更与其能否“描绘”出目标的独特“画像”息息相关。本章将深入探讨雷达参数与目标特性之间的复杂关联。 我们将首先解释雷达截面积（RCS）的概念。RCS是衡量目标对雷达波反射能力的指标，它与目标的大小、形状、材质以及雷达波的入射角度都有着密切关系。不同类型的目标，如飞机、舰船、导弹等，其RCS在不同频率和角度下都呈现出独特的特征。雷达通过测量和分析RCS，可以初步判断目标的类型。 此外，本章还将探讨极化特性的应用。雷达发射的电磁波具有不同的极化方式（如线极化、圆极化）。目标在反射电磁波时，其极化状态也会发生变化。分析回波的极化信息，可以进一步区分不同材质和结构的物体，例如，金属物体与非金属物体的极化反射特性存在显著差异。 我们将进一步介绍雷达分辨率的概念，包括距离分辨率和角度分辨率。高分辨率的雷达能够区分距离相近或角度相近的目标，甚至能够解析出目标的部分结构特征。我们将探讨影响分辨率的关键雷达参数，如带宽和天线孔径，以及它们如何共同作用，提升雷达的“成像”能力。通过这些分析，读者将能理解雷达是如何从海量数据中提取出“辨识性”特征的。 第五章：精准的“锁定”——目标跟踪与导航制导的基石 当雷达成功探测并识别出目标后，如何持续地跟踪其运动轨迹，并将其信息传递给制导系统，是实现精确制导的关键。本章将聚焦于目标跟踪技术与导航制导的关联。 我们将介绍各种目标跟踪算法，从简单的单目标跟踪到复杂的多目标跟踪。例如，卡尔曼滤波器（Kalman Filter）及其变种，如扩展卡尔曼滤波器（EKF）和无迹卡尔曼滤波器（UKF），是当前目标跟踪领域应用最为广泛的算法。我们将阐述这些滤波器如何利用目标的运动模型和测量数据，预测目标在下一时刻的位置和速度，并不断地修正估计值，从而实现平滑而精确的跟踪。 本章还将探讨雷达在导航制导中的作用。当一个目标被雷达锁定后，其精确的位置、速度和运动方向等信息会被实时地传递给导弹、炸弹等制导武器。制导系统利用这些信息，结合自身的状态，计算出拦截轨迹，并不断调整飞行姿态，最终实现对目标的精确打击。我们将简要介绍不同类型的制导方式，如雷达指令制导、半主动雷达制导以及主动雷达制导，并分析雷达在其中所扮演的核心角色。 结语 《精确制导的奥秘：从理论到实践的雷达导航体系》一书，旨在为读者提供一个系统而深入的雷达技术认知框架。从电磁波的基本原理，到信号的生成与处理，再到目标的识别与跟踪，我们层层递进，揭示了雷达技术在现代军事领域不可替代的地位。本书并非局限于某一具体的雷达型号，而是力求展现雷达技术背后通用的科学原理和工程方法。通过对本书内容的学习，读者将能够更深刻地理解现代战争中“耳聪目明”的战略优势，以及精确制导技术所蕴含的强大力量。这不仅是对一项技术的探究，更是对人类智慧与创造力在维护和平与安全方面所发挥作用的一次深刻洞察。

评分☆☆☆☆☆

我一直对那些能够揭示事物本质的科学著作心存敬意，而《【正版全新】 动目标显示与脉冲多普勒雷达 (MATLAB程式设计) (美)施莱赫,戴幻尧》恰恰给我带来了这样的感觉。雷达技术，尤其是涉及运动目标探测和速度测量的脉冲多普勒雷达，一直是我心中一个充满魅力的领域。它不仅仅是技术的堆砌，更是物理学、信号处理和计算机科学的精妙结合。动目标显示（MTI）这项技术，顾名思义，就是为了从杂乱无章的环境中“捞出”那些真正活跃的目标，这其中蕴含着精巧的算法和深厚的理论。我非常期待书中能够深入剖析脉冲多普勒雷达的信号模型，包括目标的回波信号特性、噪声和干扰的特点，以及这些因素对探测精度的影响。特别希望能看到书中详细介绍不同类型的动目标显示技术，比如基于滤波器的MTI、基于多普勒滤波的MTI，以及它们各自的优缺点和适用场景。当然，MATLAB程式设计的部分是我购买这本书的重要原因之一。我希望能看到清晰、可执行的MATLAB代码，能够用于模拟雷达系统的关键功能，例如生成目标回波、模拟杂波、实现MTI滤波、进行目标检测和跟踪等。如果书中还能包含一些实例分析，例如如何利用MATLAB来设计一个MTI雷达系统，并评估其性能，那将大大提升这本书的实用价值。它应该是一本能够让读者不仅理解理论，更能动手实践的优秀教材。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我首先被它严谨的学术气息所吸引。【正版全新】 动目标显示与脉冲多普勒雷达 (MATLAB程式设计) (美)施莱赫,戴幻尧，这个书名本身就传递出一种专业性和权威性。我对雷达技术，特别是脉冲多普勒雷达的知识一直充满好奇，总觉得这是现代军事和民用领域不可或缺的一环。脉冲多普勒雷达能够区分目标的径向速度，这在跟踪飞机、导弹，甚至监测天气方面都至关重要。动目标显示（MTI）更是让它如虎添翼，能够有效滤除静止目标和慢速移动的杂波，只留下我们真正关心的快速移动的“动目标”。书中如果能详尽地阐述脉冲多普勒雷达的体制选择，比如如何根据应用场景设计雷达参数，如何进行信号的发射和接收，以及关键的信号处理流程，那将是非常有价值的。我特别期待书中关于“动目标显示”的讲解，比如它涉及到哪些主要的算法，如恒虚警率（CFAR）检测、速度滤波等，以及这些算法在MATLAB中如何实现。如果能有关于雷达方程的推导和应用，以及如何通过仿真来验证雷达系统的性能，比如探测距离、分辨率、杂波抑制能力等，那就更完美了。我设想这本书的读者可能涵盖了雷达工程师、通信专业的学生，甚至是对信号处理感兴趣的业余爱好者，所以如果内容既有深度又不失易懂，并配以丰富的图表和代码示例，那么它无疑会成为一本非常受欢迎的专业书籍。

评分☆☆☆☆☆

最近我一直在寻找一本能够深入理解脉冲多普勒雷达和动目标显示技术的书籍，偶然看到了《【正版全新】 动目标显示与脉冲多普勒雷达 (MATLAB程式设计) (美)施莱赫,戴幻尧》。这本书的名字就直接点明了核心内容，这让我对接下来的阅读充满了期待。脉冲多普勒雷达，作为现代雷达技术的重要分支，其核心优势在于能够测量目标的径向速度，这对于区分不同目标、抑制静止杂波至关重要。而动目标显示（MTI）技术，更是进一步提升了雷达在复杂环境下的探测能力，能够有效识别和跟踪运动目标。我希望这本书能够从基础原理开始，系统地介绍脉冲多普勒雷达的体制特点、工作流程以及关键性能指标。特别是关于动目标显示，我希望能够了解到其背后的信号处理原理，例如如何通过数字滤波来区分不同多普勒频率的目标，以及如何处理“盲速”问题。MATLAB程式设计这一部分，我期望能看到大量实际的代码示例，能够一步步地展示如何实现脉冲多普勒雷达的回波生成、信号处理、目标检测和跟踪等功能。如果书中能包含一些针对性的仿真项目，比如如何搭建一个简单的MTI雷达仿真平台，或者如何利用MATLAB来分析真实雷达数据，那就更有意义了。我希望能通过这本书，不仅掌握理论知识，更能提升在MATLAB环境下的实践能力，为未来的雷达系统设计和应用打下坚实的基础。

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这本书的名字挺有意思的，【正版全新】 动目标显示与脉冲多普勒雷达 (MATLAB程式设计) (美)施莱赫,戴幻尧。光看书名，我脑子里立刻浮现出那种经典的雷达扫描画面，屏幕上一个个亮点在移动，背后是复杂的信号处理和算法。脉冲多普勒雷达，这个词本身就充满了科技感，感觉是那种能够看穿伪装、锁定目标的利器。而且加上了MATLAB程式设计，这就更加吸引人了，毕竟现在很多工程和科研领域都离不开MATLAB。我一直对雷达系统的工作原理和信号处理技术很感兴趣，尤其是如何从复杂的背景噪声中提取出微弱的目标信号，动目标显示（MTI）更是关键技术之一，它能有效地抑制地面杂波，突出运动目标。这本书如果能深入浅出地讲解这些概念，并提供实用的MATLAB代码示例，那绝对是学习雷达技术的宝藏。我希望能看到书中对脉冲多普勒雷达体制的详细介绍，包括其基本原理、关键参数、优缺点，以及不同工作模式下的信号处理方法。同时，关于动目标显示的技术，我期待能了解其不同的实现方式，比如 व्यंजनों阻抑（Blind Speed）问题如何解决，以及如何通过数字信号处理技术来优化MTI性能。MATLAB编程部分更是重中之重，我希望书中能提供清晰的代码逻辑，解释每一步的计算和处理过程，并且最好能有实际的仿真案例，让我能够亲手运行代码，观察仿真结果，加深对理论知识的理解。这样一来，这本书不仅能作为理论学习的教材，也能成为我进行雷达系统仿真的实践指南。

评分☆☆☆☆☆

一直对军事科技和先进的探测技术非常着迷，而雷达系统无疑是其中的翘楚。《【正版全新】 动目标显示与脉冲多普勒雷达 (MATLAB程式设计) (美)施莱赫,戴幻尧》这本书的名字，听起来就充满了硬核的技术含量。脉冲多普勒雷达，顾名思义，就是利用脉冲信号的 도플러效应来测量目标的径向速度。这项技术在现代战争和民用领域都扮演着至关重要的角色，比如空战中的目标识别，防空系统中的导弹跟踪，以及气象雷达中的风场测量。而“动目标显示”（MTI）更是让脉冲多普勒雷达如虎添翼，它能够有效地抑制幅度较大的固定或慢速移动的杂波，突出显示那些具有明显速度的目标。我特别希望书中能够深入探讨脉冲多普勒雷达的设计原理，包括其工作模式、信号波形、脉冲重复频率（PRF）的选择，以及这些参数如何影响雷达的性能。在动目标显示方面，我期待能了解各种MTI处理技术，比如线性MTI、非线性MTI，以及它们在抑制地杂波、海杂波等方面的具体实现和效果。MATLAB程式设计的部分，我希望能够看到详细的代码解释和应用案例，最好能涵盖目标回波的生成、杂波模型的建立、MTI滤波器的设计和实现、以及最终的动目标检测。如果书中还能提供一些实际的雷达系统设计和仿真的流程，并引导读者如何通过MATLAB来完成这些任务，那么这本书的价值将大大提升，它将成为一本理论与实践兼备的优秀参考书。