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先进雷达系统波形分集与设计
  • (意)富尔维奥·吉尼(Fulvio Gini),(意)安东尼奥·德·马约(Antonio De Maio),(美)李·帕顿(Lee Patton)著 著
  • 出版社: 北京:国防工业出版社
  • ISBN:9787118115802
  • 出版时间:2019
  • 标注页数:472页
  • 文件大小:142MB
  • 文件页数:485页
  • 主题词:雷达波形-波形分析;雷达波形-波形设计

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图书目录

波形分集:雷达未来前进之路1

引言1

波形分集简史2

本书概要4

参考文献5

第1章 经典雷达波形设计8

1.1 引言8

1.2 窄带信号11

1.3 匹配滤波和模糊函数11

1.4 线性调频脉冲13

1.5 相位编码脉冲15

1.5.1 二相序列15

1.5.2 多相编码序列17

1.6 相参脉冲串18

1.7 失配滤波器21

1.8 频谱效率22

1.9 多种脉冲的相参脉冲串24

1.9.1 互补脉冲24

1.9.2 频率步进脉冲26

1.10 频率编码波形30

1.11 多载频波形33

1.12 周期连续波35

1.13 结论39

参考文献39

第2章 信息论与雷达波形设计41

2.1 简介41

2.2 信息论和雷达波形设计42

2.2.1 互信息43

2.2.2 互信息和噪声信道编码定理43

2.2.3 互信息和雷达测量45

2.2.4 目标脉冲响应49

2.2.5 最大互信息波形设计53

2.3 将信息论应用在雷达领域的近期工作57

2.4 结论60

参考文献60

第3章 多基地模糊函数和传感器布置策略63

3.1 引言63

3.2 问题的提出64

3.3 多基地模糊函数66

3.4 多基地雷达系统的传感器布置68

3.5 结论84

参考文献85

第4章 MIMO雷达波形设计86

4.1 引言86

4.2 MIMO雷达数据模型和发射方案90

4.3 FT-CDMA93

4.3.1 MIMO CAN波形94

4.3.2 ZCZ波形98

4.4 FDMA103

4.5 TDMA103

4.6 DDMA106

4.7 ST-CDMA108

4.8 结论110

参考文献111

第5章 无源双基地雷达波形115

5.1 引言115

5.2 双基雷达的雷达方程116

5.3 双基雷达的模糊函数117

5.4 无源双基地雷达波形119

5.4.1 FM收音机119

5.4.2 模拟电视121

5.4.3 数字广播和数字电视123

5.4.4 手机网络123

5.4.5 WiFi及WiMAX发射波形126

5.4.6 其他发射波形127

5.4.7 发射机汇总129

5.5 无源双基地雷达实例130

5.5.1 PBR中的信号与干扰环境[31]130

5.5.2 PBR处理技术132

5.5.3 处理结果示例133

5.5.4 数字发射波形135

5.6 结论135

参考文献136

第6章 仿生波形分集139

6.1 引言139

6.2 波形类型140

6.3 波形分集与“捕食嗡鸣”144

6.4 频率调制149

6.4.1 线性调频149

6.4.2 双曲调频150

6.4.3 多普勒容限与宽带模糊函数150

6.5 分集处理153

6.6 结论156

参考文献156

第7章 汽车雷达系统中的连续波形161

7.1 引言161

7.2 波形设计164

7.2.1 单频连续波雷达系统166

7.2.2 线性调频连续波169

7.2.3 频移键控波形173

7.2.4 多频移键控调制波形176

7.2.5 快速调频179

7.3 方位角的测量182

7.4 切向速度测量184

7.4.1 雷达切向速度的测量184

7.5 结论186

参考文献187

第8章 多基地波形分集雷达的脉冲压缩188

8.1 引言188

8.2 多基地接收信号模型189

8.3 多基地自适应脉冲压缩192

8.4 MAPC-CLEAN混合算法196

8.4.1 双基地投影CLEAN198

8.4.2 混合CLEAN198

8.5 单脉冲距离多普勒成像201

8.6 步进频雷达203

8.7 结论205

参考文献206

第9章 多基地雷达系统最优通道选择208

9.1 引言208

9.2 双基几何关系210

9.3 单、双基地模糊函数211

9.4 单、双基地的克拉美罗下界212

9.5 LFM脉冲串的模糊函数和克拉美罗下界215

9.6 TX-RX对的最优选择221

9.7 结论226

参考文献230

第10章 非合作雷达网络的波形设计232

10.1 引言232

10.2 系统模型233

10.3 问题阐述236

10.3.1 信噪比236

10.3.2 相互干扰约束238

10.3.3 能量约束239

10.4 编码设计239

10.4.1 等效问题阐述239

10.4.2 松弛与随机化240

10.4.3 近似界241

10.5 性能分析242

10.5.1 信噪比最大化242

10.5.2 感应干扰的控制246

10.5.3 计算复杂性248

10.6 结论249

致谢249

附录 优化问题的可解性249

参考文献250

第11章 基于相位共轭与时间反演的波形设计253

11.1 引言253

11.2 相位共轭与时间反演的理论背景254

11.2.1 波传播中的时间反演不变性254

11.3 相位共轭及可使用的雷达应用256

11.3.1 相位共轭与经典策略257

11.3.2 雷达的相位共轭与DORT方法258

11.3.3 SNR推导——单目标情况262

11.3.4 SNR推导——多目标情况264

11.3.5 SNR推导——运动目标267

11.3.6 检测准则269

11.4 相位共轭在雷达中的实现270

11.5 LSEET原型描述272

11.5.1 UWB相位共轭实验273

11.5.2 UWB DORT实验276

11.6 结论279

致谢280

参考文献280

第12章 有源天线系统的空时分集284

12.1 简介284

12.2 从聚焦波束和宽波束到多路发射285

12.3 空时编码287

12.3.1 原理287

12.3.2 快速扫描或脉内扫描289

12.3.3 循环脉冲290

12.3.4 循环编码:通用原理292

12.3.5 编码优化293

12.4 隔行扫描(慢时间空时编码)298

12.5 目标一致性与分集增益299

12.5.1 目标一致性299

12.5.2 分集增益300

12.6 编码策略302

12.7 结论303

参考文献303

第13章 雷达检测波形优化中的自相关约束305

13.1 引言305

13.1.1 综述305

13.1.2 符号说明306

13.1.3 背景306

13.2 优化波形的性能307

13.2.1 检测某确知信号308

13.2.2 信号-滤波器联合优化309

13.2.3 波形单独优化310

13.2.4 优化波形性能311

13.3 噪声中的未知目标312

13.3.1 信号模型312

13.3.2 问题推导313

13.3.3 波形频谱315

13.3.4 结构选择315

13.4 示例316

13.4.1 仿真概述316

13.4.2 不相似的干扰317

13.4.3 相似的干扰321

13.5 总结323

参考文献331

第14章 基于雷达目标分类的自适应波形设计334

14.1 引言334

14.2 波形设计指标336

14.2.1 最优互信息波形设计338

14.2.2 最优信噪比波形设计341

14.3 波形设计案例及性能343

14.3.1 波形示例343

14.3.2 饱和情况347

14.3.3 恒模约束348

14.3.4 自相关函数及距离旁瓣349

14.4 应用于雷达目标分类350

14.4.1 对有限持续目标的修正351

14.4.2 目标集的谱方差表达式354

14.4.3 性能展示357

致谢361

参考文献361

第15章 基于跟踪的自适应波形设计365

15.1 波形捷变跟踪简介365

15.2 目标跟踪公式化368

15.3 波形捷变跟踪369

15.4 MIMO雷达波形捷变跟踪371

15.4.1 分置MIMO雷达信号模型371

15.4.2 分置MIMO雷达发射波形的克拉美罗限372

15.4.3 基于波形捷变的MIMO雷达跟踪375

15.4.4 仿真结果377

15.5 城区地形捷变波形跟踪377

15.5.1 多径传输几何架构379

15.5.2 城区目标跟踪381

15.5.3 城区跟踪自适应波形选择382

15.5.4 仿真结果383

15.6 基于波形捷变的高杂波城区目标跟踪384

15.6.1 高杂波城区跟踪385

15.6.2 自适应波形选择386

15.6.3 仿真结果387

15.7 基于波形捷变的MIMO雷达城区跟踪388

15.7.1 MIMO雷达信号模型以及城区跟踪389

15.7.2 自适应波形选择392

15.7.3 仿真结果393

15.8 结论394

致谢395

参考文献395

第16章 基于目标检测与跟踪的自适应极化波形设计401

16.1 简介401

16.2 非均匀强杂波中的目标检测402

16.2.1 极化雷达模型403

16.2.2 检测检验405

16.2.3 目标检测优化408

16.3 用于目标检测的分置天线极化MIMO雷达408

16.3.1 信号模型409

16.3.2 问题公式化411

16.3.3 检测器411

16.3.4 标量测量模型414

16.3.5 数值结果415

16.4 基于序贯贝叶斯推理基于目标跟踪的自适应极化波形设计419

16.4.1 自适应波形设计的序贯贝叶斯架构420

16.4.2 目标动态状态模型和测量模型421

16.4.3 利用序贯蒙特卡罗方法的目标跟踪426

16.4.4 基于后验克拉美罗界的最优波形设计428

16.4.5 数值示例432

16.5 结论435

致谢435

参考文献436

第17章 与信号相关的杂波背景下知识辅助发射信号与接收滤波器设计439

17.1 引言439

17.2 系统模型441

17.3 问题阐述与设计445

17.3.1 接收滤波器优化:问题P(n)w的解448

17.3.2 雷达编码优化:问题P(n)s的解448

17.3.3 发射-接收系统的设计步骤451

17.4 性能分析453

17.4.1 均匀杂波环境454

17.4.2 非均匀杂波环境457

17.5 结论461

致谢462

附录463

附录A 引理17.1的证明463

附录B 式(17.31)的证明464

附录C 定理17.1的证明464

附录D 互信息分析465

附录E 定理17.2的证明466

附录F 引理17.4的证明467

附录G 引理17.2的证明468

参考文献468

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