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第1章 雷达的基本概念与技术发展1

1.1 雷达的基本概念1

1.2 机载火控雷达的发展历程3

第2章 脉冲多普勒雷达基本原理和组成9

2.1 机载雷达的基本原理和功能9

2.1.1 脉冲雷达的基本原理9

2.1.2 脉冲多普勒雷达的基本原理和定义9

2.2 雷达方程与目标检测17

2.2.1 雷达方程的意义17

2.2.2 系统损耗20

2.2.3 大气衰减22

2.2.4 检测概率24

2.2.5 改善雷达作用距离的方法27

2.3 机载脉冲多普勒雷达的信号30

2.3.1 信号模糊函数30

2.3.2 常用雷达信号31

2.4 脉冲多普勒雷达信号处理38

2.4.1 误差校正39

2.4.2 MTI滤波40

2.4.3 数字脉冲压缩41

2.4.4 FFT处理43

2.4.5 恒虚警检测43

2.4.6 质心处理45

2.5 脉冲多普勒雷达解模糊45

2.5.1 多重PRF测距45

2.5.2 解多普勒速度模糊46

2.5.3 线性调频脉冲测距47

2.6 机载脉冲多普勒雷达的组成49

2.6.1 平面缝阵天线50

2.6.2 行波管发射机51

2.6.3 低功率射频单元52

2.6.4 处理机53

第3章 机载有源相控阵雷达技术发展55

3.1 机载有源相控阵雷达的发展55

3.2 有源相控阵雷达的主要技术优势60

3.2.1 脉冲多普勒雷达的缺陷60

3.2.2 有源相控阵雷达的技术优点62

第4章 机载有源相控阵雷达的工作方式设计69

4.1 机载火控雷达的主要作战需求69

4.1.1 飞机主要作战对象70

4.1.2 飞机主要作战环境72

4.1.3 飞机主要作战任务和作战方式72

4.1.4 对机载火控雷达的主要战术功能需求75

4.2 机载有源相控阵火控雷达主要工作方式设计80

4.2.1 空中优势模式80

4.2.2 先进空空模式81

4.2.3 先进打击模式82

4.2.4 电子对抗措施84

4.2.5 数据链85

第5章 主要战术与技术指标分析86

5.1 有源相控阵雷达主要战术指标86

5.1.1 雷达作用距离86

5.1.2 雷达观察空域和扫描图形87

5.1.3 雷达测量参数93

5.1.4 雷达测量参数的范围94

5.1.5 雷达的分辨率95

5.1.6 空空模式雷达测量精度98

5.1.7 空空模式雷达的多目标跟踪能力100

5.1.8 辅助电子战指标100

5.1.9 数据链指标101

5.1.10 抗干扰能力和低截获能力101

5.1.11 使用性能和使用环境102

5.2 有源相控阵雷达主要技术指标102

5.2.1 工作频段102

5.2.2 极化方式103

5.2.3 天线口径和增益103

5.2.4 波束形状103

5.2.5 发射功率103

5.2.6 脉冲重复频率104

5.2.7 装机要素104

第6章 有源相控阵雷达组成及操控105

6.1 有源相控阵雷达的主要组成105

6.2 有源相控阵雷达的内外连接关系107

6.3 机载有源相控阵火控雷达的显示与操控109

第7章 有源相控阵天线技术115

7.1 有源相控阵天线的基本组成和功能115

7.2 有源相控阵天线辐射阵列116

7.2.1 阵列天线基本公式116

7.2.2 扫描原理117

7.3 二维相控阵天线综合117

7.3.1 可分离型阵面综合118

7.3.2 不可分离型阵面综合119

7.3.3 天线栅瓣124

7.4 有源相控阵天线常用辐射单元125

7.4.1 对称振子125

7.4.2 矩形波导口辐射器127

7.4.3 波导裂缝128

7.4.4 微带贴片天线129

7.4.5 宽带开槽天线130

7.5 T/R组件131

7.5.1 T/R组件概述131

7.5.2 T/R组件的主要类型132

7.5.3 MMIC器件134

7.6 有源相控阵天线的馈线系统140

7.6.1 强制馈电140

7.6.2 空间馈电140

7.6.3 数字馈电141

7.7 有源相控阵天线校准141

7.7.1 有源相控阵天线误差141

7.7.2 有源相控阵监测142

7.7.3 有源相控阵配相145

7.7.4 有源相控阵校准148

第8章 低功率射频技术152

8.1 有源相控阵雷达低功率射频系统的组成152

8.2 频率综合技术153

8.2.1 频率合成技术154

8.2.2 频率综合的主要指标158

8.3 波形产生技术164

8.3.1 数字波形产生技术164

8.3.2 数字基带波形产生方法165

8.3.3 数字中频波形产生方法166

8.4 接收机架构设计166

8.4.1 超外差接收机166

8.4.2 镜像抑制接收机167

8.4.3 宽带中频接收机168

8.4.4 零中频接收机169

8.4.5 数字中频接收机170

8.4.6 现代接收机发展及对比170

8.5 接收机的主要技术指标171

8.5.1 噪声系数171

8.5.2 灵敏度172

8.5.3 选择性172

8.5.4 线性性能173

8.5.5 动态范围173

8.5.6 镜频抑制175

8.5.7 微波接收机中的常见干扰175

8.6 数字接收机技术176

8.6.1 数字接收机架构177

8.6.2 数字中频采样178

8.6.3 ADC选型181

8.6.4 FPGA选型183

8.7 射频电路发展趋势184

8.7.1 雷达射频系统发展趋势184

8.7.2 射频集成电路发展趋势186

8.7.3 集成微系统技术现状及发展趋势196

8.8 软件无线电技术197

8.8.1 软件无线电197

8.8.2 认知无线电198

8.8.3 终极无线电199

8.8.4 传统无线电、软件无线电和认知无线电的关系199

第9章 雷达处理机技术201

9.1 基本处理流程201

9.2 有源相控阵雷达处理机的组成和特点203

9.3 处理器的选择205

9.3.1 数字信号处理器206

9.3.2 通用处理器211

9.4 基于网络交换的架构设计216

9.5 处理模块架构设计220

9.5.1 LRM模块标准220

9.5.2 LRM模块内部架构设计223

第10章 有源相控阵雷达目标跟踪技术226

10.1 相控阵雷达目标跟踪工作方式226

10.2 目标运动模型227

10.2.1 目标运动模型的选择227

10.2.2 雷达运动模型的数学描述228

10.3 雷达目标跟踪的基本逻辑与流程229

10.3.1 坐标变换230

10.3.2 点迹数据预处理231

10.3.3 多余回波消除逻辑232

10.3.4 跟踪波门选取232

10.3.5 多目标分辨233

10.3.6 航迹起始233

10.4 相控阵雷达目标跟踪需求和特点233

10.5 常用算法介绍234

10.5.1 多目标跟踪算法234

10.5.2 滤波算法236

10.5.3 机动目标的多模型滤波切换237

10.6 相控阵雷达多目标跟踪工程设计238

10.6.1 仿真场景设置238

10.6.2 仿真结果240

10.7 检测前跟踪技术241

10.7.1 先检测后跟踪技术242

10.7.2 检测前跟踪技术243

10.7.3 DBT与TBD比较243

10.8 多目标跟踪技术发展趋势244

第11章 机载雷达组网探测技术245

11.1 机载雷达组网能力分析246

11.2 机载雷达组网无源定位技术246

11.3 机载雷达无源组网定位方法247

11.3.1 测角定位方法248

11.3.2 时差定位方法251

11.3.3 到达多普勒频差定位法255

11.4 典型的多平台雷达组网系统255

11.4.1 “塔玛拉”系统255

11.4.2 精确定位与打击系统256

11.4.3 先进战术目标指示技术257

第12章 抗干扰与低截获技术258

12.1 电子支援技术260

12.1.1 信号截获技术（侦察接收机）261

12.1.2 辐射源识别267

12.2 电子干扰技术269

12.2.1 有源压制式干扰269

12.2.2 有源欺骗性干扰271

12.2.3 频率存储技术273

12.2.4 干扰的战术使用274

12.2.5 干扰系统主要性能指标275

12.2.6 干扰系统受到的限制277

12.2.7 有源干扰对雷达性能的影响278

12.2.8 压制式干扰下雷达的性能278

12.3 有源相控阵雷达的抗干扰设计280

12.3.1 从抗干扰的观点进行雷达设计的准则281

12.3.2 机载雷达的常规抗干扰措施284

12.3.3 有源相控阵雷达的抗干扰措施287

12.4 低截获概率291

12.4.1 低截获概率的定义292

12.4.2 截获因子分析293

12.4.3 截获因子与雷达各参数的关系294

12.4.4 ESM与LPI之争的焦点297

12.4.5 有源相控阵雷达可采取的低截获措施298

12.5 有源相控阵雷达抗干扰技术发展趋势306

12.5.1 新体制雷达的开发与应用306

12.5.2 超宽带雷达技术307

12.5.3 多平台收发分置技术307

12.5.4 有源相控阵雷达多功能一体化综合抗干扰307

12.5.5 现代信号处理技术在抗干扰中的应用307

第13章 有源相控阵火控雷达的集成、试验与检验309

13.1 雷达系统集成调试309

13.1.1 雷达系统集成调试的准备310

13.1.2 雷达的连接调试313

13.1.3 初始状态和转换调试315

13.2 雷达地面飞行模拟试验316

13.2.1 雷达地面飞行模拟实验室316

13.2.2 雷达地面试验科目319

13.3 雷达空中飞行试验322

13.3.1 空中飞行实验室322

13.3.2 试验辅助测量、分析设备324

13.3.3 配试目标325

13.3.4 空空状态试飞科目326

13.3.5 空空探测、跟踪距离试验326

13.3.6 空空跟踪精度试验328

13.3.7 空面状态试飞科目329

13.4 试验数据统计分析330

13.4.1 有效航次的选取330

13.4.2 探测性能统计分析330

13.4.3 精度统计分析330

第14章 航空电子与射频传感器综合332

14.1 航空电子综合的发展历程332

14.1.1 分立式架构333

14.1.2 联合式架构333

14.1.3 综合式架构333

14.1.4 先进综合式架构334

14.2 综合射频传感器335

14.2.1 射频传感器的构成335

14.2.2 射频传感器的综合化336

14.3 F-22飞机航空电子和传感器综合338

14.4 F-35飞机航空电子和传感器综合339

14.5 有源相控阵火控雷达射频综合架构设计342

14.5.1 孔径综合342

14.5.2 射频综合344

14.5.3 信息处理综合345

第15章 数字阵列雷达技术347

15.1 数字阵列雷达的基本概念347

15.2 数字阵列雷达的分类350

15.3 子阵划分技术352

15.3.1 平面子阵划分方法353

15.3.2 子阵划分数量355

15.4 子阵延时技术356

15.4.1 数字延时技术357

15.4.2 同轴电缆延时技术357

15.4.3 光延时技术357

15.4.4 微波芯片延时技术359

15.5 数字波束形成技术361

15.5.1 常规数字波束形成361

15.5.2 自适应数字波束形成363

15.6 空时自适应处理技术367

15.6.1 空时自适应基本原理367

15.6.2 空时自适应处理性能测度372

15.6.3 采样支持和SMI378

15.6.4 降维STAP380

第16章 机载火控雷达新技术发展382

16.1 机载火控雷达技术发展面临的新挑战382

16.2 机载火控雷达技术发展趋势385

16.3 宽带、大功率半导体技术387

16.4 瓦片式T/R组件技术390

16.5 超薄共形阵列天线技术393

16.6 MIMO雷达技术396

16.6.1 统计MIMO雷达397

16.6.2 共址MIMO雷达399

16.6.3 MIMO雷达技术在机载火控雷达的应用400

16.7 认知雷达技术403

16.7.1 认知雷达基本概念403

16.7.2 认知雷达基本原理404

16.7.3 认知雷达基本框架406

16.7.4 认知雷达关键技术406

16.7.5 应用前景409

参考文献410

附录 缩略语表418