雷達波形設計與處理導論

第 1章 緒論 1
1.1　雷達系統(tǒng)的基本概念　1
1.2　雷達波形技術(shù)的發(fā)展　8
參考文獻　10
第　2章 雷達信號與匹配濾波　12
2.1　引言　12
2.2　雷達信號的表示方法　13
2.2.1　時域與頻域表示　13
2.2.2　波形參量與不確定原理　17
2.3　雷達信號的產(chǎn)生與接收　20
2.4　匹配濾波理論　23
2.4.1　白噪聲下的匹配濾波器　24
2.4.2　色噪聲下的匹配濾波器　29
2.5　匹配濾波器的實現(xiàn)　33
參考文獻　38
第3章　模糊函數(shù)及雷達分辨理論　40
3.1　模糊函數(shù)的定義　40
3.2　模糊函數(shù)的性質(zhì)　42
3.3　模糊函數(shù)與目標分辨　48
3.3.1　距離分辨　48
3.3.2　速度分辨　51
3.3.3　距離 速度聯(lián)合分辨　52
3.4　模糊函數(shù)的例子　53
3.4.1　矩形脈沖的模糊函數(shù)　53
3.4.2　矩形脈沖的分辨性能　54
參考文獻　59
第4章　常用雷達波形　60
4.1　雷達信號的分類　60
4.2　線性調(diào)頻脈沖信號　62
4.2.1　線性調(diào)頻脈沖信號的頻譜特性　63
4.2.2　線性調(diào)頻脈沖信號的模糊函數(shù)　64
4.2.3　線性調(diào)頻脈沖信號的處理方法　68
4.3　單載頻相參脈沖串信號　69
4.3.1　均勻脈沖串信號的頻譜特性　70
4.3.2　均勻脈沖串信號的模糊函數(shù)　72
4.3.3　均勻脈沖串信號的處理方法　75
4.4　步進頻率信號　78
4.4.1　步進頻率信號的頻譜特性　78
4.4.2　步進頻率信號的模糊函數(shù)　79
4.4.3　步進頻率信號的處理方法　83
4.5　二相編碼信號　85
4.5.1　二相編碼信號的頻譜特性　86
4.5.2　二相編碼信號的模糊函數(shù)　87
4.5.3　二相編碼信號的處理方法　91
4.6　MATLAB程序清單　91
參考文獻　98
第5章　脈沖多普勒雷達波形　100
5.1　脈沖多普勒雷達概述　100
5.2　多普勒效應　101
5.3　低PRF脈沖多普勒雷達波形　104
5.3.1　目標和雜波間的差別　106
5.3.2　低PRF PD雷達信號處理　108
5.3.3　低PRF工作模式小結(jié)　113
5.4　高PRF脈沖多普勒雷達波形　113
5.4.1　高PRF的時域特性　114
5.4.2　高PRF PD雷達信號處理　116
5.4.3　高PRF工作模式小結(jié)　118
5.5　中PRF脈沖多普勒雷達波形　118
5.5.1　中PRF雷達的雜波響應　119
5.5.2　中PRF雷達的PRF選擇　121
5.5.3　中PRF工作模式小結(jié)　123
參考文獻　123
第6章　低截獲概率雷達波形　124
6.1　低截獲概率雷達概述　124
6.2　低截獲概率雷達基本原理　125
6.3　低截獲概率波形的模糊度分析　128
6.3.1　周期模糊函數(shù)　129
6.3.2　平均模糊函數(shù)　131
6.4　連續(xù)波信號　131
6.4.1　調(diào)頻連續(xù)波模糊函數(shù)分析　131
6.4.2　調(diào)頻連續(xù)波信號處理　138
6.5　隨機技術(shù)　140
6.5.1　隨機化波形　141
6.5.2　隨機調(diào)頻連續(xù)波模糊函數(shù)分析　142
6.6　低截獲概率信號分析　147
6.6.1　LPI雷達波形的時頻譜分析　149
6.6.2　LPI雷達波形的循環(huán)譜分析　150
參考文獻　152
第7章　最佳檢測波形　153
7.1　引言　153
7.2　檢測波形優(yōu)化　154
7.2.1　已知信號的檢測　154
7.2.2　波形優(yōu)化　156
7.2.3　波形優(yōu)化性能　156
7.3　未知多目標檢測最佳波形設計　157
7.3.1　信號模型　157
7.3.2　波形優(yōu)化模型　158
7.4　檢測波形優(yōu)化問題的求解　160
7.4.1　聯(lián)合設計的SINR　161
7.4.2　WF和MF設計的SINR　163
7.4.3　聯(lián)合設計中XCS的雅可比矩陣　163
7.4.4　WF設計中XCS的雅可比矩陣　166
7.4.5　MF設計中XCS的雅可比矩陣　167
7.5　仿真實驗　168
參考文獻　174
第8章　最佳跟蹤波形　175
8.1　引言　175
8.2　用于目標跟蹤的發(fā)射波形集合　176
8.2.1　高斯包絡單載頻脈沖　176
8.2.2　高斯包絡LFM脈沖　177
8.2.3　CF-HFM組合脈沖串　178
8.3　線性跟蹤模型中的波形優(yōu)化　179
8.3.1　卡爾曼濾波　179
8.3.2　觀測噪聲協(xié)方差的CRLB近似　180
8.3.3　基于卡爾曼濾波的波形自適應選擇　182
8.3.4　仿真及分析　183
8.4　非線性跟蹤模型中的波形優(yōu)化　187
8.4.1　無跡卡爾曼濾波　188
8.4.2　基于無跡變換的跟蹤均方誤差預測　190
8.4.3　仿真及分析　191
8.5　機動目標跟蹤中的波形優(yōu)化　194
8.5.1　基于分辨單元及量測提取的觀測噪聲協(xié)方差近似　194
8.5.2　基于序貫擴展卡爾曼濾波的波形自適應選擇　199
8.5.3　仿真及分析　204
參考文獻　208
第9章　MIMO雷達波形　209
9.1　MIMO雷達簡介　209
9.2　信號模型和設計準則　211
9.3　基于量子遺傳算法的正交波形設計　213
9.3.1　遺傳算法　213
9.3.2　量子遺傳算法　218
9.3.3　正交信號波形設計過程　220
9.4　仿真及分析　222
參考文獻　225
名詞索引　227