电子与信息作战丛书 无源相参雷达系统 原理、信号处理及设计
作者：吕晓德，仲利华，张卓，关欣 著
出版时间： 2019年版
丛编项： 原理、信号处理及设计
内容简介
《无源相参雷达系统——原理、信号处理及设计》针对无源相参雷达，即基于非定制外辐射源信号进行相参处理的雷达系统，归纳总结其原理、信号处理进展及系统设计等方面的内容.《无源相参雷达系统——原理、信号处理及设计》共8章。第1章阐述无源相参雷达的基本定义及发展状况；第2章汇总信号处理方面的关联基础；第3章总结目前主要使用的外辐射源信号特点；第4章介绍信号处理中重要的杂波对消和相参积累处理方法；第5章讨论参考信号对检测的影响及提纯处理方法；第6章介绍无源相参雷达经典测角及谱估计类处理进展；第7章针对该体制系统设计方面的特殊性，分析影响其威力、测试精度的要素、主辅天线及链路设计约束等特殊问题；第8章总结并提供一个继往开来的视角。
目录
目录
“电子与信息作战丛书”序
前言
第1章 无源相参雷达概述 1
1.1 引言 1
1.2 系统基本定义 2
1.2.1 一个例子 9
1.2.2 有源/无源雷达 3
1.2.3 非相参、相参雷达 7
1.2.4 本书定位 7
1.3 系统组成、原理及关键技术 8
1.3.1 无源相参雷达组成 8
1.3.2 工作原理及流程 9
1.3.3 关键技术 10
1.4 发展现状 13
1.4.1 军事应用系统 14
1.4.2 科研应用系统 19
1.4.3 国内研发概述 22
1.5 无源相参雷达应用特点 22
1.5.1 隐蔽性 23
1.5.2 反隐身性 24
1.5.3 部署成本低 24
1.6 本书内容组织 24
参考文献 25
第2章 信号处理基础 27
2.1 引言 27
2.2 随机信号 27
2.2.1 随机过程数字特征 28
2.2.2 平稳性和遍历性 28
2.2.3 高斯白噪声 29
2.3 相关接收 31
2.3.1 相关函数 31
2.3.2 匹配滤波器 32
2.4 模糊函数 33
2.4.1 匹配滤波器组 33
2.4.2 模糊函数定义 34
2.4.3 模糊函数性质 34
2.5 统计估计基础 34
2.5.1 估计量 35
2.5.2 估计量的性质 -35
2.5.3 克拉默拉奥界 36
2.6 最优滤波理论 36
2.6.1 维纳滤波器 36
2.6.2 卡尔曼滤波器 36
2.7 白适应滤波理论 39
2.7.1 LMS白适应滤波器 39
2.7.2 RLS白适应滤波器 41
2.7.3 格型线性预测器 42
2.8 本章小结 45
2.9 思考及练习 45
参考文献 45
第3章 外辐射源特性分析 47
3.1 引言 47
3.2 中国地面数字电视广播 47
3.2.1 信号标准概述 47
3.2.2 信号技术要点 48
3.2.3 模糊函数分析 49
3.2.4 应用于雷达的研究、试验情况 51
3.3 DVB-T信号 51
3.3.1 信号标准概述 51
3.3.2 信号技术要点 51
3.3.3 棋糊函数分析 52
3.3.4 应用于雷达的研究、试验情况 52
3.4 DVB-S信号 53
3.4.1 信号标准概述 53
3.4.2 信号技术要点 53
3.4.3 模糊函数分析 54
3.4.4 应用于雷达的研究、试验情况 56
3.5 FM信号 57
3.5.1 信号标准概述 57
3.5.2 信号技术要点 57
3.5.3 模糊函数分析 57
3.5.4 应用于雷达的研究、试验情况 58
3.6 GPS信号 59
3.6.1 信号标准概述 59
3.6.2 信号技术要点 59
3.6.3 模糊函数分析 59
3.6.4 应用于雷达的研究、试验情况 60
3.7 GSM信号 60
3.7.1 信号标准概述 60
3.7.2 信号技术要点 60
3.7.3 模糊函数分析 63
3.7.4 应用于雷达的研究、试验情况 63
3.8 模拟电视信号 64
3.8.1 信号标准概述 64
3.8.2 信号技术要点 64
3.8.3 模糊函数分析 67
3.8.4 应用于雷达的研究、试验情况 69
3.9 本章小结 69
3.10 思考及练习 70
参考文献 70
第4章 对消及相干处理 74
4.1 引言 74
4.2 白适应杂波对消 76
4.2.1 基本模型及评价 76
4.2.2 LMS粪白适应对消方法 78
4.2.3 分数延迟采样分析及处理 81
4.2.4 基于矢量步长的归一化最小均方误差算法 87
4.2.5 快速实现方法 91
4.3 相干积累 97
4.3.1 互模计算及应用问题 97
4.3.2 模糊函数的快速算法 98
4.3.3 基于分段的多普勒谱分析等效 101
4.3.4 长时间积累时的目标徙动 106
4.3.5 距离走动和多普勒徙动校正 109
4.4 目标检测方法及误差 113
4.4.1 CFAR检钡4 113
4.4.2 参数测量及误差分析 114
4.5 其他特殊问题 115
4.5.1 海杂波抑制 115
4.5.2 强干扰抑制 116
4.6 本章小结 117
4.7 思考及练习 118
参考文献 118
第5章 参考信号影响分析及处理技术 123
5.1 引言 123
5.2 参考信号质量的影响分析 124
5.2.1 信号模型 124
5.2.2 SNR影响分析 126
5.2.3 SCR影响分析 127
5.2.4 目标回波影响分析 128
5.3 参考信号空域处理 129
5.4 参考信号时频处理技术 131
5.4.1 LMS提纯算法 131
5.4.2 恒模均衡 134
5.4.3 复倒谱方法 134
5.5 参考信号重构技术 135
5.5.1 重构的定义及应用依据 135
5.5.2 重杓流程 136
5.5.3 信号域重构 137
5.5.4 符号域重构 142
5.5.5 比特域重构 145
5.6 本章小结 153
5.7 思考及练习 153
参考文献 154
第6章 目标波达方向估计 158
6.1 引言 158
6.2 无源相参雷达目标角度估计基础 159
6.2.1 无源相参雷达角度估计在信号处理流程巾的衔接关系 161
6.2.2 杂波对消及相干积累对空间相位差的影响分析 162
6.3 经典比幅、比相测角在无源相参雷达中的应用 165
6.3.1 利用幅度信息的测角方法 165
6.3.2 利用相位信息的测角方法 167
6.3.3 比幅、比相方法性能分析 169
6.3.4 经典测角法仿真及实测数据分析 172
6.4 空间谱估计技术在无源相参雷达中的应用 174
6.4.1 经典MUSIC算法 174
6.4.2 无源相参雷达中空间谱估计应用问题 175
6.4.3 相关数据域伪协方差矩阵构造方法 177
6.4.4 直接数据域伪协方差矩阵构造方法 178
6.4.5 基于奇异值分解的伪协方差矩阵构造方法 180
6.4.6 基于压缩感知的单快拍多目标角度估计方法 183
6.5 多径效应下无源相参雷达仰角估计 183
6.5.1 多径对无源相参雷达目标仰角估计的影响 184
6.5.2 基于波瓣分裂的仰角估计万法 186
6.5.3 广义MUSIC类仰角估计方法 187
6.6 本章小结 191
6.7 思考及练习 191
参考文献 191
第7章 无源相参雷达系统设计 194
7.1 引言 194
7.2 系统设计基础 195
7.2.1 有源雷达方程回顾 195
7.2.2 无源雷达方程 196
7.2.3 无源雷达探测覆盖特点 198
7.2.4 时延精度分析 201
7.2.5 测角精度分析 202
7.2.6 单基距离误差 203
7.2.7 测速指标 204
7.3 信号处理损失分析 205
7.3.1 对消处理损失分析 206
7.3.2 积累损失分析 210
7.4 主辅天线设计约束 212
7.4.1 主辅天线增益、副瓣影响及设计 212
7.4.2 参考通道杂波强度分析 213
7.5 通道一致性及杂散设计约束 215
7.5.1 通道一致性分析 215
7.5.2 杂散控制要求 219
7.6 设计例子 219
7.6.1 设计参数 219
7.6.2 设计参数说明 220
7.6.3 威力分析 221
7.7 本章小结 222
7.8 思考及练习 222
参考文献 223
第8章 无源相参雷达发展展望 224
8.1 技术发展趋势 224
8.1.1 长时间相参积累处理技术 224
8.1.2 数据处理技术 226
8.1.3 新型辐射源及多源综合利用技术 227
8.1.4 基于运动平台的无源雷达系统 227
8.1.5 绿色化 228
8.2 应用展望 228
8.2.1 机载、艇载侦察预警系统 229
8.2.2 重点区域综合探测网 229
8.2.3 低空开放 230
