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目录1

第1章　概述1

1.1 现代雷达发展史上的一些重大事件1

1.2 雷达技术发展现状3

1.3 雷达的主要性能参数和技术参数4

1.3.1 主要战术性能参数和技术参数5

1.3.2 雷达战术、技术性能与技术参数的关系9

1.4 雷达的威力区与低被截获概率性能16

1.4.1 雷达的威力区与平均发射功率16

1.4.2 低被截获概率雷达及其关键技术19

1.5 电子战及有关雷达对抗概述22

1.5.1 电子战名称内涵的演变过程22

1.5.2 雷达干扰和抗干扰的若干领域简介23

1.5.3 对雷达的侦察与干扰24

1.5.4 雷达的反侦察和反干扰25

1.5.5 对雷达的隐身和雷达的反隐身技术27

1.6 未来雷达新概念28

第2章　连续波雷达33

2.1 距离-延时和速度-多普勒的基本关系33

2.2 简单连续波雷达系统35

2.3 调频连续波雷达36

2.3.1 三角波调制36

2.3.2 正弦调频连续波39

2.4 相位调制连续波雷达42

2.4.1 相位编码调制42

2.4.2 相位编码调制连续波雷达42

第3章　单脉冲雷达45

3.1 圆锥扫描（波束序列转移）雷达简介45

3.2 单脉冲（同时天线波束转换）雷达47

3.2.1 振幅和差单脉冲雷达47

3.2.2 相位和差单脉冲雷达54

3.2.3 单通道和双通道单脉冲雷达55

3.2.4　锥脉冲雷达57

3.3 特殊单脉冲技术57

3.3.1 高距离分辨力单脉冲57

3.3.2　双波段单脉冲59

3.4 跟踪精度59

3.4.1　距离跟踪精度59

3.4.2 角度跟踪精度61

第4章　边扫描边跟踪雷达64

4.1 雷达信息二次处理的任务64

4.2 目标航迹的外推与滤波原理66

4.2.1 二次处理系统输入信号的统计特性66

4.2.2 两种较常规的目标坐标和运动参数的外推与滤波原理68

4.2.3 匀速直线运动目标航迹的外推72

4.3 航迹参数的递推式滤波（平滑）74

4.3.1 卡尔曼滤波75

4.3.2 卡尔曼一步预测78

4.3.3 用于雷达跟踪的卡尔曼滤波算法79

4.3.4　α-β滤波器82

4.4 航迹建立与航迹相关84

4.4.1 航迹的建立84

4.4.2 目标航迹的相关85

4.4.3 二次处理的典型算法流程90

第5章　脉冲多普勒雷达92

5.1 脉冲多普勒雷达基本概念92

5.1.1　PD雷达的定义92

5.1.2 PD雷达的分类92

5.2 脉冲多普勒雷达的杂波95

5.2.1 机载下视PD雷达的杂波谱95

5.2.2 脉冲重复频率的选择的例子99

5.3 脉冲多普勒雷达的基本组成103

5.4 脉冲多普勒雷达的信号处理105

5.4.1 抑制各种杂波的滤波器和恒虚警处理（CFAR）105

5.4.2 滤波器组的具体处理方法108

5.5 脉冲多普勒雷达的数据处理113

5.5.1 脉冲多普勒雷达的跟踪113

5.5.2 测距和测速模糊的解算121

5.6 脉冲多普勒雷达的距离性能129

5.6.1 影响PD雷达距离方程的主要因素129

5.6.2 PD雷达的距离方程131

5.6.3 PD雷达与常规脉冲雷达距离性能的比较133

第6章　相控阵雷达135

6.1 相控阵列的基本原理135

6.2 相控阵雷达的基本组成140

6.3.1 阵列的组态和馈电方式142

6.3 相位扫描系统的组成及工作原理142

6.3.2 移相器144

6.3.3 波束指向控制器149

6.3.4 波束形成网络150

6.4 有源相控阵雷达157

6.5 有源相控阵雷达在第四代战斗机中的应用165

6.5.1 有源相控阵技术165

6.5.2 天线配置分布情况168

6.5.3 火控雷达技术170

6.5.4　综合系统设计技术170

6.6 有源相控阵雷达在弹道导弹防御系统中的应用172

6.6.1 陆基弹道导弹预警相控阵雷达（EWR）简介172

6.6.2　陆基雷达（GBR）174

6.7 陆基监视和跟踪相控阵雷达的主要性能要求177

6.7.1 雷达观测空域177

6.7.3　雷达的分辨力182

6.7.2 处理多目标的能力182

6.7.4　雷达测量参数183

6.7.5　雷达测量精度183

6.7.6 雷达在复杂电磁环境条件下的工作能力与生存能力184

6.7.7 有关雷达的主要技术指标问题184

6.8 陆基空间探测相控阵雷达的搜索与跟踪工作方式185

6.8.1 空间探测相控阵雷达的数据率185

6.8.2 陆基空间相控阵雷达的搜索方式185

6.8.3 相控阵雷达的跟踪工作方式188

6.9 相控阵雷达技术的优缺点及发展趋势192

第7章　数字阵列雷达198

7.1 概述198

7.2 数字阵列雷达的主要组成198

7.2.1 主要组成198

7.2.2 阵列天线和T/R模块202

7.2.3 光纤（FO）上／下链路和分配205

7.2.4　数字段和DBF的概念设计206

7.3 数字阵列雷达的阵列数字化要求207

7.3.1　概述207

7.3.2　动态范围209

7.4 数字波束形成212

7.4.1 接收数字波束形成212

7.4.2 发射数字波束形成212

7.4.3 数字波束形成器的FPGA实现概念213

7.4.4 一个由FPGA结合DSP实现8个阵元的数字波束形成器的例子225

7.5 数字雷达接收机228

7.5.1 数字接收机的组成228

7.5.2　DDS结构和芯片简介229

7.5.3 直接中频采样234

7.5.4 数字下变频的实现236

7.5.5 高速采样A/D变换及扩展数字接收机动态范围的措施简介245

7.6 数字阵列雷达的应用246

第8章　脉冲压缩雷达247

8.1 概述247

8.2 线性调频脉冲压缩251

8.2.1 线性调频脉冲压缩的基本原理251

8.2.2 线性调频脉冲压缩的频谱特性253

8.2.3 线性调频脉冲信号数字产生及时域压缩处理262

8.2.4 线性调频脉冲压缩信号的频域数字压缩处理264

8.3 相位编码脉冲压缩266

8.3.1 概述266

8.3.2　二相编码信号267

8.3.3 二元伪随机序列269

8.3.4 二相编码系统的实现275

8.3.5 多相编码信号277

8.3.6 相位编码脉冲压缩信号的处理282

8.4.1 全模拟并接综合式脉冲压缩系统283

8.4 超宽带雷达脉冲压缩简介283

8.4.2 采用PMP8实现一种超宽带高速数字频域脉压系统设计的设想286

第9章　天基雷达（SBR）系统和技术293

9.1 概述293

9.2 SBR的类型293

9.3 星载监视雷达设计的基本概念和要求295

9.4 综合分析296

9.4.1 系统最佳轨道要求296

9.4.2 天线要求297

9.4.3 扫描方式设计考虑298

9.4.4 一次雷达的总体设计考虑300

9.4.5 二次雷达的总体设计考虑300

9.4.6 旁瓣抑制问题301

9.4.7 频率选择302

9.4.8　轨道及高度选择302

9.4.10 雷达信号的星上处理与地面处理306

9.4.9 信息处理306

9.4.11 综合考虑和选择307

9.5 天基雷达的若干例子309

9.5.1 SDI天基雷达309

9.5.2 一种低成本的空基雷达系统概念设计310

9.5.3 STS交会雷达312

第10章　合成孔径雷达314

10.1 概述314

10.2 合成孔径雷达原理316

10.3 合成孔径雷达原理的另一种解释321

10.3.1 回波信号的特性321

10.3.2 从频谱分析、相关、匹配滤波角度解释合成孔径原理325

10.4 高分辨力的成像技术——信号处理329

10.4.1 SAR成像处理概述330

10.4.2 设计SAR数字信号处理器例子332

10.5 聚束式SAR成像算法336

10.5.1 聚束式SAR的信号模型337

10.5.2 典型聚束式SAR成像算法分析338

10.5.3 三种聚束式SAR成像算法的比较340

10.6 合成孔径雷达的系统考虑341

10.6.1 信号强度考虑341

10.6.2 主要参数间的互相制约关系342

10.6.3　相位误差346

10.7 SAR全系统组成347

10.7.1 系统概述348

10.7.2　数字联机预处理349

10.7.3 天线349

10.7.4　控制计算机349

10.7.5　数据处理机350

10.8 SAR的应用和发展趋势350

10.8.1 SAR技术现状351

10.8.2 SAR的应用例子352

10.8.3　SAR系统性能比较360

10.8.4 机载SAR的发展趋势362

10.9 逆合成孔径雷达的基本原理简介364

10.9.1　ISAR成像的机理364

10.9.2 ISAR成像关键技术简述368

10.9.3 ISAR成像技术的优缺点373

第11章　双基地雷达375

11.1 概述375

11.2 双基地雷达的若干基本关系376

11.2.1 基本要求376

11.2.2　距离关系377

11.2.3 面积关系380

11.2.4 多普勒关系382

11.3.1 概述383

11.3 双基地雷达的应用383

11.3.2 地面和空间动目标监视用空间双基地雷达384

11.3.3 潜水艇上部署双基地雷达390

第12章　超视距雷达391

12.1 概述391

12.2 超视距雷达的工作原理391

12.3 （天波）超视距雷达的优缺点及基本类型394

12.4 超视距雷达方程和主要分系统简介396

12.4.1 HF频段的雷达方程396

12.4.2 发射机397

12.4.3 天线398

12.4.4 接收机-处理器398

12.5 一部可重定位短波超视距雷达400

12.5.1 简述400

12.5.2 ROTHR系统组成及其基本性能401

13.2 超宽带雷达信号及产生方法403

第13章　超宽带雷达技术403

13.1 概述403

13.3 超宽带信号的接收机409

13.4 超宽带天线411

13.4.1 自由空间中单个阵列单元的辐射411

13.4.2 自由空间中多个单元的阵列的辐射414

13.5 超宽带信号的处理技术415

13.5.1 UWB雷达信号的相干处理415

13.5.2 UWB信号检测420

13.6 UWB雷达应用的几个例子423

第14章　毫米波雷达425

14.1 毫米波频段划分425

14.2 毫米波雷达的特性425

14.2.1 天线的波束宽度窄426

14.2.3　可用带宽大428

14.2.2 多普勒频移宽428

14.3 传播效应429

14.3.1 衰减和反射（或散射）429

14.3.2 多径效应432

14.4 毫米波雷达系统的静目标探测性能433

14.4.1 毫米波雷达的一次雷达方程433

14.4.2 用信噪比（S/N）表示雷达方程434

14.5 若干毫米波雷达的应用例子438

14.5.1 Mini-PRV毫米波监视雷达439

14.5.2 高精度35GHz跟踪雷达EAGLE440

14.5.3 机载多传感器中的毫米波雷达442

14.5.4 俄罗斯和美国的毫米波大型空间监视相控阵雷达444

14.5.5 美国AH-64“阿帕奇”和RAH-66“科曼奇”直升机载8毫米波火控相控阵雷达447

14.6 毫米波雷达的发展趋势448

参考文献451