雷达系统设计MATLAB仿真

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页数:484
译者:
出版时间:2009-10
价格:75.00元
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isbn号码:9787121095900
丛书系列:国防电子信息技术丛书
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具体描述

《雷达系统设计MATLAB仿真》系统地讲述了雷达系统分析和设计的全过程,并有一个完整的设计案例贯穿于全书,同时各章分别还有一些小型实例。本书的主要内容包括:雷达基础导论、雷达检测、雷达波形、雷达模糊函数、脉冲压缩、面杂波与体杂波、动目标显示和杂波抑制、相控阵、目标跟踪、电子对抗、雷达截面积、高分辨率战术合成孔径雷达、信号处理等。所有MATLAB代码和函数均可从网站获得。

《雷达系统设计:原理、建模与先进应用》 本书旨在为读者提供一个全面而深入的雷达系统设计理论框架,并辅以现代MATLAB仿真技术,帮助工程师和研究人员掌握雷达系统的从原理到实现的完整流程。本书内容涵盖雷达系统的基本构成、关键性能参数的分析,以及如何在MATLAB环境中对这些参数进行建模和仿真验证。 第一部分:雷达系统基础理论 第一章:雷达概述与发展历程 本章将追溯雷达技术自诞生以来的发展脉络,从早期的脉冲雷达到现代的多功能、智能化雷达系统,展现其在军事、民用领域的广泛应用和关键技术突破。 详细介绍雷达的基本工作原理,包括电磁波的发射、传播、目标散射以及回波的接收与处理。 探讨雷达在目标探测、跟踪、识别、测距、测速等方面的核心功能。 第二章:雷达方程与性能参数 深入解析雷达方程,详细阐述影响雷达探测距离的各种因素,包括发射功率、天线增益、波长、目标雷达截面积(RCS)、传播损耗、接收机灵敏度以及信噪比(SNR)。 量化分析雷达系统的关键性能参数,如最大探测距离、最小可探测距离、距离分辨率、角度分辨率、测速精度、扫描范围等。 通过实例说明如何根据具体应用场景,利用雷达方程进行系统设计和参数优化。 第三章:雷达信号模型 介绍各种典型的雷达信号波形,包括脉冲信号、连续波(CW)信号、线性调频(LFM)信号、非线性调频(NLFM)信号、相位编码信号等。 深入分析不同信号波形在距离分辨、速度分辨、抗干扰能力等方面的优缺点。 详细讲解信号的频谱特性、带宽、脉冲宽度、脉冲重复频率(PRF)等参数的意义。 第二部分:雷达信号处理与仿真 第四章:回波信号的接收与处理 介绍雷达接收机的工作流程,包括低噪声放大器(LNA)、混频器、滤波器、采样与量化等关键模块。 详细讲解匹配滤波器的原理及其在检测弱信号中的作用,分析其对SNR的影响。 探讨脉冲压缩技术,重点介绍LFM信号的匹配滤波以及距离分辨率的提升。 第五章:多普勒效应与速度测量 深入阐述多普勒效应在雷达测速中的原理,分析目标径向速度与回波频率偏移的关系。 介绍脉冲多普勒(PD)雷达的工作机制,如何利用PRF和多普勒滤波器分离目标和杂波。 讲解动目标显示(MTI)和动目标检测(MTD)技术,以及它们在抑制地杂波方面的优势。 第六章:MATLAB在雷达系统仿真中的应用 本章是本书的实践核心,将详细介绍如何利用MATLAB软件搭建雷达系统仿真平台。 雷达目标建模: 介绍如何使用MATLAB模拟不同形状、大小和材料的目标,并计算其雷达截面积(RCS)。 信道传播建模: 仿真电磁波在自由空间、大气介质中的传播损耗,考虑多径效应和衰落。 雷达信号生成: 利用MATLAB函数生成各种雷达发射信号(脉冲、LFM等)。 回波信号模拟: 结合目标模型、传播信道和雷达参数,模拟接收到的带噪声回波信号。 信号处理模块仿真: 匹配滤波仿真: 实现LFM信号的匹配滤波,观察距离谱和距离分辨率。 多普勒处理仿真: 实现FFT、多普勒滤波器组等,分析目标速度估计。 MTI/MTD仿真: 模拟MTI滤波器和MTD处理流程,可视化杂波抑制效果。 检测与估计仿真: 实现恒虚警率(CFAR)检测算法,以及距离、速度、角度估计。 第三部分:先进雷达技术与仿真实例 第七章:脉冲压缩与波形设计 进一步探讨非LFM波形,如二相编码(Barker码)、多相编码(Polyphase)波形,以及它们的脉冲压缩性能。 介绍现代雷达中常用的高级波形设计技术,如线性调频-离散傅里叶变换(LFM-DFT)等。 提供MATLAB实例,展示不同编码波形的脉冲压缩结果和距离分辨率对比。 第八章:杂波抑制与抗干扰技术 详细分析各种类型的雷达杂波,包括地杂波、海杂波、雨杂波、电子对抗(ECM)干扰等。 深入讲解各种杂波抑制技术,如脉冲多普勒、MTI/MTD、自适应滤波、脉冲对消等。 介绍雷达抗干扰措施,如频率捷变、扩频、波形选择、旁瓣对消等。 通过MATLAB仿真,展示不同杂波抑制和抗干扰技术的效果。 第九章:合成孔径雷达(SAR)与目标成像 介绍SAR的基本原理,如何利用平台运动合成高分辨率二维图像。 讲解SAR成像的关键算法,如距离-多普勒(Range-Doppler)算法、Chirp Scaling算法等。 提供SAR仿真实例,展示不同平台的SAR数据获取和成像过程。 第十章:相控阵雷达与波束形成 介绍相控阵雷达的结构和优点,如电子扫描、快速灵活的波束控制。 深入讲解波束形成(Beamforming)的原理,包括数字波束形成(DBF)和模拟波束形成。 介绍自适应波束形成技术,如何利用外部信号信息优化波束。 通过MATLAB仿真,演示数字波束形成、波束指向控制以及旁瓣抑制。 第十一章:雷达系统性能评估与优化 本章将综合前述内容,指导读者如何通过MATLAB仿真来全面评估和优化雷达系统的设计。 仿真流程设计: 规划详细的仿真实验,覆盖关键性能指标的测试。 蒙特卡洛仿真: 引入蒙特卡洛方法,进行大量的随机仿真实验,评估系统在不同噪声、干扰和目标参数下的鲁棒性。 参数优化: 基于仿真结果,指导如何调整雷达发射功率、天线参数、信号波形、处理算法等,以达到最佳性能。 实际应用案例分析: 结合具体的雷达应用场景(如搜索雷达、跟踪雷达、气象雷达等),展示如何运用MATLAB仿真进行系统设计和验证。 本书的特点在于理论与实践的紧密结合。读者不仅能系统学习雷达系统的核心理论知识,还能通过大量的MATLAB仿真实例,亲手实践雷达系统的建模、仿真和分析,从而全面提升在雷达系统设计领域的专业能力。无论您是学生、研究人员还是工程技术人员,本书都将是您探索和掌握现代雷达技术的宝贵资源。

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目录信息

读后感

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用户评价

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拿到《雷达系统设计MATLAB仿真》这本书,我脑海里首先浮现的是“实用性”这个词。我是一名在雷达领域工作的工程师,日常工作中经常需要进行雷达系统的仿真和验证。过去,我常常需要自己摸索,或者从零开始编写大量的代码,来完成各种仿真任务。而这本书,则为我提供了一套系统、完整、且极具参考价值的仿真框架。作者在书中,将雷达系统设计拆解成一个个可管理的模块,并且为每个模块都提供了详细的MATLAB实现方法。我尤其关注了书中关于“频率捷变”和“脉冲多普勒处理”的仿真部分。频率捷变作为一种重要的抗干扰技术,其在不同频率点下的回波特性以及信号处理方法,一直是我的研究重点。而这本书,通过MATLAB仿真,清晰地展示了频率捷变对雷达回波的影响,以及如何在这种体制下实现有效的脉冲多普勒处理,以提高雷达系统的探测性能。这种直观且可操作的仿真指导,对于我这样的工程师来说,无疑是宝贵的财富。我想,通过学习这本书,我将能够更高效地进行雷达系统设计,并且能够利用MATLAB仿真来快速验证和优化我的设计方案,从而提升工作效率和项目成功率。这本书的价值,不仅仅体现在理论的阐述,更体现在它为雷达系统设计者提供了一套完整的、可执行的仿真解决方案。

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刚收到这本书,封皮的设计很有科技感,哑光黑搭配银色文字,感觉就充满了专业的味道。迫不及待地翻开,首先映入眼帘的是厚实的纸张和清晰的排版,即使是大量的公式和图表,也显得条理分明,阅读起来不会感到压抑。序言部分大概浏览了一下,作者的背景介绍让我对这本书的内容充满了期待,似乎是一位在雷达领域有着深厚造诣的专家,这让我相信这本书的内容会非常扎实,不会是泛泛而谈的理论堆砌。接下来的目录,更是让我眼前一亮,从基础概念到高级应用,几乎涵盖了雷达系统设计的所有关键环节。特别是关于信号处理、目标检测、跟踪算法以及干扰抑制等章节,这些都是我在学习和工作中经常会遇到的难点,不知道这本书会如何深入浅出地讲解。而且,还看到了MATLAB仿真的字样,这对我来说简直是福音,理论结合实践,通过仿真来验证设计思路,绝对是学习雷达系统最有效的方式之一。想想以后能够亲手搭建出自己的雷达仿真模型,解决实际问题,这本身就是一件令人兴奋的事情。我对书中关于参数选择、性能评估以及系统优化等方面的论述尤其感兴趣,这直接关系到雷达系统的实用性和经济性。希望这本书能够为我提供一套完整的思路和方法,让我能够从零开始,一步步构建出自己的雷达仿真平台。同时,也希望书中能够包含一些实际工程中的案例分析,这样能够更好地理解理论知识在实际应用中的体现。总而言之,这本书的外观和目录给我的第一印象非常棒,我预感它将会成为我雷达系统学习道路上的一位重要伙伴。

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老实说,对于市面上层出不穷的技术书籍,我一直抱着谨慎的态度。很多书虽然标题听起来很吸引人,但内容却往往流于表面,缺乏深度和创新。《雷达系统设计MATLAB仿真》这本书,在这一点上,完全超出了我的预期。作者在书中并没有止步于对雷达基本原理的机械罗列,而是将这些原理巧妙地融入到MATLAB仿真的设计流程中。我特别欣赏书中对于“雷达方程”的讲解,这部分内容看似基础,但却决定了雷达系统的探测能力。作者不仅给出了完整的雷达方程推导,更重要的是,他通过MATLAB仿真,展示了雷达方程中各个参数(如发射功率、天线增益、目标散射截面积、噪声系数等)如何影响雷达的探测距离和性能。我可以想象,在实际的设计过程中,通过对这些参数进行灵活的调整和优化,能够直接指导雷达系统的设计方向。此外,书中关于“多目标跟踪”的仿真章节,也让我眼前一亮。在现实世界中,雷达系统往往需要同时跟踪多个移动目标,这其中涉及复杂的滤波算法和数据关联问题。作者通过MATLAB仿真,将卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波等经典算法在多目标跟踪场景下的应用进行了生动的展示,让我能够直观地理解这些算法的原理和性能。这本书不仅仅是教我如何使用MATLAB,更是教我如何运用MATLAB这个强大的工具,去深入理解和解决雷达系统设计中的实际问题,这才是其真正的价值所在。

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坦白说,收到这本书的时候,我并没有抱有多大的期望。市面上关于雷达技术的书籍琳琅满目,很多都只是重复老调,或者对MATLAB的提及也只是蜻蜓点水,根本无法满足实际应用的需求。然而,《雷达系统设计MATLAB仿真》这本书,从一开始就颠覆了我的认知。作者的写作风格非常沉稳且富有条理,他并没有急于抛出复杂的算法,而是从雷达系统最基础的组成部分讲起,循序渐进,环环相扣。我尤为赞赏的是,书中在讲解每一个理论概念时,都会立刻跟进相应的MATLAB仿真实现,并且这些仿真不仅是简单的代码片段,而是能够完整运行、能够展示关键仿真结果的示例。例如,在讲解“距离徙变”和“方位模糊”等雷达实际工作中会遇到的问题时,作者不仅给出了详细的数学解释,还通过MATLAB仿真清晰地展示了这些现象是如何产生的,以及如何通过参数设计来避免或缓解这些问题。这让我深刻理解到,理论知识与工程实践之间,MATLAB仿真扮演着至关重要的桥梁作用。我甚至可以想象,在我未来的雷达系统设计过程中,遇到类似的问题,可以翻开这本书,找到对应的仿真案例,然后进行修改和调整,从而快速找到解决方案。这本书不仅仅是一本教材,更像是一位经验丰富的工程师,在手把手地教你如何设计和仿真一个雷达系统。我对书中关于“自适应波束形成”和“动目标显示(MTI)”的章节特别期待,这些都是雷达系统性能提升的关键技术,希望通过这本书的学习,我能够真正掌握其精髓,并在MATLAB中实现和验证。

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拿到《雷达系统设计MATLAB仿真》这本书,说实话,一开始我对于“仿真”这个词是带着些许保留态度的。我总觉得,理论才是根基,仿真虽然重要,但毕竟是模拟,可能在深度和严谨性上有所欠缺。然而,翻开这本书后,我的看法有了极大的转变。作者在开篇就花了大量篇幅阐述了仿真在现代雷达系统设计中的不可替代性,从理论推导的验证,到不同设计方案的性能对比,再到复杂环境下系统鲁棒性的评估,都离不开仿真这个强大的工具。他通过详实的论证,让我认识到,优秀的仿真不仅是对理论的复现,更是对现实世界的抽象与提炼,是探索复杂系统行为、优化设计参数、规避潜在风险的必要手段。书中关于MATLAB仿真的部分,我认为是其核心价值所在。作者不仅仅是简单地给出了代码,而是将代码背后的数学原理、算法逻辑以及仿真实现过程进行了深入的剖析。我尤其欣赏作者在讲解每个仿真模块时,都先回顾相关的理论基础,然后详细阐述MATLAB的具体实现方式,并给出清晰的注释和解释。这种“由表及里,由浅入深”的讲解方式,对于我这样既想掌握理论,又希望具备实践动手能力的研究者来说,简直是量身定做。书中涉及的雷达体制、信号模型、目标特性、干扰模型等仿真细节,都显得非常专业和细致,这让我看到了作者在雷达工程领域的丰富经验。我想,通过学习这本书,我将能够更加自信地利用MATLAB来解决雷达系统设计中的各种实际问题,并且能够对仿真结果进行更深入、更准确的解读,从而做出更明智的设计决策。

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拿到《雷达系统设计MATLAB仿真》这本书,我首先被其封面设计所吸引,简洁而又不失专业性,散发出一种严谨而可靠的气息。翻开内页,清晰的目录结构立刻展现出这本书内容的广度和深度。从雷达的基本原理,到各种复杂的雷达体制,再到先进的信号处理技术,几乎无所不包。最令我兴奋的是,书中将“MATLAB仿真”作为贯穿始终的核心手段。我曾经阅读过不少关于雷达技术的书籍,但往往在理论讲解之后,就戛然而止,对于如何将这些理论应用到实际工程中,或者如何通过仿真来验证设计思路,都语焉不详。而这本书,则将MATLAB仿真作为一种强大的工具,贯穿于整个雷达系统设计的全过程。我特别关注了书中关于“目标检测算法”的仿真部分。通常,各种检测概率(Pd)、虚警概率(Pfa)之间的权衡,以及恒虚警率(CFAR)检测器的设计,都是非常抽象的概念。但通过书中提供的MATLAB仿真代码,我能够直观地看到不同参数设置下,目标检测的效果如何变化,以及CFAR检测器如何在复杂的噪声和干扰环境下,有效地保持恒定的虚警概率。这种“实践出真知”的学习方式,让我对雷达系统设计有了更深刻的理解。我想,这本书不仅仅是一本教材,更像是一本“雷达系统设计者的工具箱”,为我提供了丰富的仿真模型和解决方案,让我能够将理论知识转化为实际的工程应用。

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这是一本让我感到“干货满满”的书。我之前阅读过一些关于雷达系统的书籍,但很多都停留在理论层面,要么公式推导过于抽象,要么缺乏实际工程的指导意义。《雷达系统设计MATLAB仿真》则完全不同。它似乎有一种魔力,能够将复杂的雷达原理,通过MATLAB仿真这样一个直观的平台,变得清晰可见。我特别关注了书中关于“目标建模与回波生成”这一章。通常情况下,这部分内容是相当枯燥且难以理解的,各种多普勒效应、散射特性、杂波模型等等,听起来就让人头疼。但在这本书中,作者巧妙地运用MATLAB的强大功能,将这些复杂的物理过程可视化,甚至可以通过调整参数来观察不同目标模型和环境因素对雷达回波的影响。这让我深刻体会到了“眼见为实”的力量。我甚至可以想象,在未来,当我需要设计一个针对特定目标的雷达系统时,可以直接利用书中的方法来生成逼真的仿真回波,然后进行后续的信号处理和算法验证。这不仅大大缩短了开发周期,更提高了设计的精确性。此外,书中对于“脉冲压缩”和“多普勒处理”等核心雷达信号处理技术的MATLAB仿真讲解,也让我受益匪浅。我曾经在理解FFT变换在多普勒处理中的应用时遇到瓶颈,但通过书中提供的仿真代码和结果分析,我仿佛豁然开朗。能够直观地看到不同多普勒频率下的信号能量分布,以及脉冲压缩后目标信号的突出显示,这种学习体验是任何纸面理论都无法比拟的。这本书的价值,不仅仅在于提供了代码,更在于它提供了一种全新的、更有效的学习和研究雷达系统的方法论。

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在我看来,《雷达系统设计MATLAB仿真》这本书,最大的亮点在于它成功地架起了理论与实践之间的桥梁,而且这座桥梁是用MATLAB这个强大的工具搭建起来的。我曾经尝试过阅读一些关于雷达系统设计的书籍,但往往在遇到复杂的数学公式时,就感到头疼,而当看到一些抽象的系统框图时,又很难将其与实际的工程应用联系起来。这本书,则完美地解决了这个问题。作者在讲解每一个概念时,都会紧随其后提供相应的MATLAB仿真代码,并且这些代码不仅仅是简单的示例,而是能够展示关键仿真结果的完整程序。我特别关注了书中关于“电子对抗”和“反隐身技术”的章节。在当今的军事领域,电子对抗和反隐身技术已经成为雷达系统设计的重要考量因素。作者通过MATLAB仿真,生动地展示了各种干扰措施如何影响雷达的探测性能,以及如何设计相应的反干扰技术来应对这些威胁。例如,他通过仿真展示了如何通过频率捷变、脉冲压缩以及先进的信号处理算法来对抗各种类型的电子干扰。这种“沉浸式”的学习体验,让我能够更直观地理解这些复杂技术的原理和应用。我想,通过这本书的学习,我将能够更深刻地理解雷达系统在复杂电磁环境下的生存和作战能力,并且能够为未来的雷达系统设计提供更有效的思路和方法。

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这本书给我最深刻的印象是,它并没有将MATLAB仅仅作为一种“辅助工具”,而是将其上升到了“核心设计方法论”的高度。作者在书中,通过深入浅出的讲解,展示了如何利用MATLAB强大的数据处理和可视化能力,来驱动整个雷达系统的设计过程。我特别欣赏书中关于“目标识别”部分的论述。在雷达系统中,对目标的准确识别至关重要,而这往往需要结合目标的回波特征和信号处理技术。作者在书中,利用MATLAB对不同类型目标的雷达回波进行仿真,并在此基础上,介绍和实现了多种目标识别算法,如基于特征提取的方法和基于机器学习的方法。通过对这些仿真结果的分析,我能够直观地理解不同识别算法的原理、优缺点以及在不同场景下的适用性。这种“理论与实践并重,算法与仿真结合”的学习方式,让我对雷达目标识别有了前所未有的深刻认识。我甚至可以想象,在未来的研究中,我可以借鉴书中提供的框架,自己设计更先进的目标识别算法,并通过MATLAB进行高效的仿真和验证。这本书的价值,在于它不仅仅是教授我雷达系统的知识,更重要的是,它培养了我利用现代仿真工具来解决复杂工程问题的能力,让我能够站在更高的视角来审视和设计雷达系统。

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当我第一次拿到《雷达系统设计MATLAB仿真》这本书时,我脑海中闪过的第一个念头是:“终于有一本能真正让我把雷达理论‘玩’起来的书了!”。我一直觉得,学习雷达系统,光是啃那些抽象的数学公式和文字描述,是远远不够的。理论固然重要,但如果没有一个能够将这些理论付诸实践的平台,它们就只能是“死知识”。而这本书,恰恰就提供了这样一个绝佳的平台——MATLAB。作者在书中对雷达系统的各个模块,从信号的产生、传播,到目标的探测、识别,再到干扰的抑制和系统的优化,都进行了细致的讲解,并且每一个模块都配有相应的MATLAB仿真代码。我特别欣赏书中关于“杂波抑制”部分的讲解。杂波是雷达系统面临的一个普遍性难题,各种杂波模型和抑制技术令人眼花缭乱。但作者通过MATLAB仿真,将不同杂波模型下的雷达回波以及应用各种杂波抑制技术(如MTI、MTD)后的效果直观地展示出来。这种“可视化”的学习方式,让我能够深刻理解不同技术在对抗杂波方面的优劣,以及如何根据实际场景选择最合适的技术。我想,通过学习这本书,我不仅能够理解雷达系统的工作原理,更重要的是,我能够掌握利用MATLAB来设计、分析和优化雷达系统的能力。这将极大地提升我在雷达工程领域的实践能力,让我能够更自信地应对未来的挑战。

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写得很详细, 而且很适合实际工程. 应该收一本!

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