雷达手册

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出版者:电子工业出版社
作者:斯科尼克(Merrill I.Skolnik)
出品人:
页数:1079
译者:南京电子技术研究所
出版时间:2010-7-1
价格:238.00元
装帧:精装
isbn号码:9787121110009
丛书系列:
图书标签:
  • 雷达
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  • 系统设计
  • 工程应用
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具体描述

《雷达手册(第3版)》内容简介:雷达是电子工程系统的一个重要例子。在大学工科课程中,人们通常把重点放在诸如电路设计、信号、固态器件、数字处理、电子设备、电磁场、自动控制和微波等电子工程的基本工具上。然而,在电子工程实践的现实世界中,这些只是构成一些为有用目的而开发的不同类型系统的技术、分机或子系统。

《雷达手册》是一部深度探索雷达系统原理、技术及其广泛应用的权威性著作。本书内容详实,条理清晰,旨在为雷达工程领域的专业人士、研究人员、学生以及对雷达技术感兴趣的读者提供一个全面而深入的学习平台。 全书从雷达的基本概念入手,系统地阐述了雷达的工作原理,包括电磁波的发射、传播、目标散射以及接收等关键环节。书中详细介绍了各种雷达体制,如脉冲雷达、连续波雷达、多普勒雷达、相控阵雷达、合成孔径雷达(SAR)等,并对其各自的特点、优势及适用场景进行了深入剖析。对于脉冲雷达,本书会深入讲解脉冲压缩、脉冲多普勒处理等核心技术,以及如何通过这些技术提升雷达的距离分辨率和速度测量精度。连续波雷达部分,则会着重探讨其在测速方面的独特优势以及在特定应用中的实现方式。 在雷达系统构成方面,本书细致地描绘了雷达系统的各个关键组成部分,包括天线、发射机、接收机、信号处理器和数据处理器等。对于天线技术,会涵盖各种天线类型(如抛物面天线、相控阵天线、平面阵列天线等)的设计原理、性能指标以及在不同雷达系统中的应用。发射机部分,将深入探讨固态发射机、速调管、行波管等不同类型发射机的技术特性和发展趋势。接收机部分,会重点讲解低噪声放大器、混频器、滤波器等关键器件的设计与选择,以及如何优化接收机的灵敏度和动态范围。信号处理器是雷达系统的“大脑”,本书将详尽介绍信号检测、目标参数测量(如距离、速度、角度)、杂波抑制、干扰对消等核心算法,并会涉及先进的数字信号处理技术,如FFT、自适应滤波、恒虚警率(CFAR)检测等。数据处理器则负责将目标信息进行整合、显示和判读,本书将介绍目标跟踪、目标识别、图像生成等相关技术。 本书不仅关注雷达系统的理论基础,更注重工程实践和技术细节。在雷达方程推导部分,会详细讲解各个参数对雷达探测能力的影响,并提供实际计算的案例。在雷达信号分析方面,会深入讲解信号的统计特性,如高斯白噪声、瑞利衰落等,以及这些特性对雷达性能的影响。对于雷达目标特性,如雷达散射截面积(RCS)的测量、建模和影响因素,本书也将进行详尽的阐述。 此外,《雷达手册》还将覆盖雷达系统设计中的关键考量因素,包括电磁兼容性(EMC)、隐身技术、可靠性与可维护性等。在电磁兼容性部分,会探讨如何减少雷达系统自身产生的电磁干扰,并提高其抗外部干扰的能力。隐身技术将从雷达自身的隐身设计以及如何对抗敌方隐身目标两个维度进行探讨。可靠性与可维护性则关注如何在设计阶段就考虑系统的长期稳定运行和便捷的维护。 本书的另一大亮点是对雷达应用的广泛覆盖。从军事领域,如空中预警、目标跟踪、火控雷达、反隐身雷达等,到民用领域,如气象雷达、导航雷达、空中交通管制雷达、地面安防雷达、汽车雷达、医学成像雷达等,本书都将进行详细的介绍。对于每一种应用,都会深入分析其特定的技术需求、面临的挑战以及现有的解决方案。例如,在气象雷达部分,会讲解多普勒效应在测量风场和降雨强度中的应用,以及双偏振雷达在识别降水类型方面的优势。汽车雷达部分,则会探讨其在自适应巡航控制、自动泊车、碰撞预警等功能中的实现原理和技术瓶颈。 本书的编写风格严谨而富有启发性,理论推导清晰,公式注解详尽,并辅以大量的图表和实例,使得复杂的雷达概念易于理解。对于初学者,本书提供了坚实的理论基础;对于经验丰富的工程师,本书提供了深入的技术洞察和前沿的技术发展方向。 总而言之,《雷达手册》是一部集理论深度、技术广度和应用多样性于一体的力作,它将系统地引导读者走进雷达技术的世界,帮助读者深刻理解雷达的工作机制,掌握雷达系统的设计与应用,并为相关领域的创新与发展提供宝贵的参考。

作者简介

斯科尼克(Memll I.Skolnik),曾担任美国海军研究实验室雷达分部主管超过30年。在此之前,他在麻省理工大学林肯实验室、国防分析研究所和电子通信公司研究分部期间参与了雷达的发展。他是McGraw-Hill广受欢迎的《雷达系统导论》一书的作者,该书已出第三版。他同时也是《雷达应用》一书的主编和IEEE学报的前编辑。他在(美国)约翰霍普金斯大学获得工学博士学位,也在那里获得了电子工程的工学学士及硕士学位。他是美国国家工程科学院的院士、IEEE会士、IEEE Dennis J.Picard雷达技术与应用奖的首位获奖者。

目录信息

第1章 雷达概论
1.1 雷达简介
雷达基本组成
雷达发射机
雷达天线
1.2 雷达类型
1.3从雷达回波可获取的信息
距离
径向速度
角方向
尺寸及形状
雷达中带宽的重要性
信噪比
在多个频率上工作
雷达中的多普勒频移
1.4 雷达方程¨
1.5 雷达频率的字母频带名称
1.6 工作频率对雷达的影响
高频(HF.3 ~30MHz)
甚高频(VHE30~300MHz)
超高频(UHF.3 00MHz~1GHz)
L波段(1.0"..2.0GHz)
s波段(2.0~4.0GHz)
C波段(4.O~8.0GHz)
X波段(8.0~12.0GHz)
Ku、K和Ka波段(12.0~40.0GHz)
毫米波波段
激光雷达
1.7 雷达命名规范
1.8 雷达过去的一些进展
1.9 雷达应用
军事应用
环境遥感
空中交通管制
其他应用
1.10 雷达系统方案设计
一般指导方针
雷达方程在方案设计中的作用
参考文献
第2章 动目标显示(MTI)雷达
2.1 序言
2.2 MTI雷达介绍
MTI方框图
动目标检测器(MTD)方框图
2.3 对动目标的杂波滤波器响应
2.4 杂波特性
频谱特性
幅度特性
2.5 定义
改善因子(I)
杂波衰减
信杂比(SCR)改善(ISCR)
杂波中可见度(SCV)
杂波间可见度(ICV)
滤波器失配损耗
杂波可见度因子(V)
2.6 改善因子的计算
2.7 杂波滤波器的最优设计
2.8 MTI系统杂波滤波器设计
参差的设计方法
反馈和脉冲间参差
参差对改善因子所产生的限制
时变加权
速度响应曲线第一凹点的深度
2.9 气象雷达MTL滤波器设计
2.10 杂波滤波器组设计
滤波器的经验设计
切比雪夫滤波器组
快速傅里叶变换滤波器组
使用约束的最佳化技术的滤波器组设计
2.1 1接收机限幅引起的性能降低
2.1 2雷达系统稳定性要求
系统不稳定性
量化噪声对改善因子的影响
与脉冲压缩有关的考虑
2.1 3动态范围和A/D转换方面的考虑
2.1 4自适应MTI
2.1 5雷达杂波图
2.1 6速度灵敏度控制(SVC)
SVC的概念
距离和距变率模糊分辨力
2.1 7适用于MTI雷达系统的几点考虑
硬件考虑
环境上的考虑
参考文献
第3章 机载动目标显示(AMTI)雷达
3.1 采用机载MTI技术的系统
3.2 覆盖范围的考虑
3.3 AMTI性能驱动因素
3.4 平台运动和高度对MTI性能的影响
斜距对多普勒偏移的影响
时间平均杂波相干机载雷达(TACCAR)
平台运动的影响
3.5 平台运动的补偿(垂直天线孔径方向上的)
电子偏置相位中心天线
天线副瓣内的功率
3.6 扫描运动的补偿
补偿方向图的选择
3.7 平台运动与扫描运动同时补偿
3.8 平台前向运动补偿
3.9 时空白适应运动补偿
引言
最佳自适应加权(McGuffin)
空时自适应处理结构的分类(Ward)
多普勒前单元天线空时自适应处理
多普勒前波束一空间的空时自适应处理
多普勒后单元天线空时自适应处理
多普勒后波束空间空时自适应处理
实现上的考虑
性能比较
3.10 多重谱的影响
3.11 AMTI雷达系统示例
参考文献
第4章 脉冲多普勒(PD)雷达
4.1 特性和应用
术语
应用
脉冲重复频率
脉冲多普勒频谱
模糊和脉冲重复频率(PRF)的选择
距离波门
时间基线的定义
基本组成
4.2 PD杂波
概述
固定雷达的地物杂波
运动雷达的地物杂波
杂波回波:通用方程
主瓣杂波
主瓣杂波的滤波
杂波瞬态抑制
高度线杂波的消隐
副瓣杂波
离散副瓣杂波
4.3 动态范围及稳定度要求
动态范围
稳定度要求
4.4 距离及多普勒解模糊
多重离散PRF测距
解多普勒模糊
高PRF测距
4.5 模式及波形设计
目标搜索
目标跟踪
多目标跟踪(MTT)
4.6 测距性能
雷达距离方程
系统损耗
虚警概率
探测概率
缩略语表
参考文献
第5章 战斗机多功能雷达系统
5.1 引言
多功能雷达结构
……
第6章 雷达接收机
第7章 自动检测、自动跟踪和多传感器融合
第8章 脉冲压缩雷达
第9章 跟踪雷达
第10章 雷达发射机
第11章 固态发射机
第12章 反射面天线
第13章 相控阵雷达天线
第14章 雷达截面积
第15章 海杂波
第16章 地物回波
第17章 合成孔径雷达(SAR)
第18章 星截遥感雷达
第19章 气象雷达
第20章 高频超视距雷达(HFOTHR)
第21章 地面穿透雷达
第22章 民用航海雷达
第23章 双基雷达
第24章 电子反对抗
第25章 雷达数字信号处理
第26章 雷达方程中的传播因子FP
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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收到!请看这五段读者对《雷达手册》的评价,风格迥异,内容详尽,希望您满意: 这本书绝对是雷达领域的一本宝藏,我作为一个刚入行不久的研究生,原本对雷达系统庞杂的概念和原理感到无从下手,常常在各种文献和资料中迷失方向。然而,当我翻开《雷达手册》时,那种困惑感瞬间消散了不少。作者的叙述方式非常清晰,从最基础的雷达方程开始,循序渐进地讲解了各种雷达系统的构成、工作原理以及关键参数。我特别喜欢它在解释一些复杂概念时,会用生动形象的比喻,比如将雷达信号的发射和接收比作“声呐探测”,将多普勒效应的原理阐述得如同“救护车鸣笛声的变化”。更难得的是,手册中包含了大量实际应用的案例,从气象雷达到军事预警,再到航空管制,都提供了详实的背景介绍和技术细节,这让我能够更直观地理解理论知识在实际中的应用价值。而且,手册的排版也很人性化,重点内容都会用粗体标注,公式推导过程清晰明了,即使是公式苦手也能慢慢消化。读完几章后,我感觉自己对雷达系统的整体框架有了更深刻的认识,也更有信心去深入研究具体的雷达技术了。

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这是一本真正让我感到“有分量”的参考书。我是一名从事雷达系统仿真的研究人员,在我的工作过程中,需要对各种雷达系统的性能进行精确的建模和仿真。而《雷达手册》提供的,正是进行这种精确建模所必需的理论基础和数据支持。书中对于雷达方程的推导,不仅仅是停留在基础形式,还深入探讨了各种影响因子,比如大气衰减、地物杂波、目标散射截面积(RCS)的统计特性等,这些对于仿真模型的精确度至关重要。尤其值得称道的是,手册中包含了大量关于不同目标类型(如飞机、舰船、导弹等)的RCS分布数据和建模方法,这为我的仿真工作提供了坚实的数据基础。此外,书中对于各种环境干扰(如电子对抗、自然噪声)的建模和分析也十分到位,让我能够更全面地评估雷达系统在复杂电磁环境下的性能表现。总而言之,《雷达手册》无疑是我进行雷达系统仿真工作中最得力的助手,它的严谨性和实用性,足以满足最挑剔的研究需求。

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说实话,我最初购买《雷达手册》是抱着一种“试试看”的心态,毕竟市面上关于雷达的书籍也很多,有些过于学术化,有些又过于浅显。但这本书的出现,彻底改变了我对这类专业书籍的看法。它并没有一开始就堆砌大量的公式和晦涩的术语,而是从雷达发展史的简要回顾入手,让我对这个领域有了历史的纵深感。接着,作者非常巧妙地将各种雷达体制(如脉冲雷达、连续波雷达、脉冲多普勒雷达等)一一展开,并且在讲解每一种体制时,都强调了其核心优势和应用场景,让我不再觉得各种雷达只是抽象的理论概念,而是有了实际的“个性”。我尤其欣赏手册中对于雷达信号处理部分的详细论述,关于目标检测、跟踪、干扰抑制等章节,思路非常完整,步骤也非常扎实,给我的工程实践提供了非常有价值的指导。而且,书中还穿插了一些历史上的经典雷达设计故事,这些轶事增加了阅读的趣味性,也让我对雷达技术的演进有了更深刻的理解。总而言之,这是一本兼具理论深度和实践指导意义的优秀著作,绝对值得推荐给所有对雷达技术感兴趣的专业人士。

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这本书的内容之丰富,绝对超出我的想象。我是一个对无线电技术一直充满好奇的业余爱好者,一直想找一本能系统地介绍雷达原理的书,但很多书要么讲得太深奥,要么讲得太肤浅。《雷达手册》的出现,恰好填补了这个空白。它从最基本的电磁波传播知识讲起,然后逐步深入到雷达系统的各个组成部分,比如发射机、接收机、信号处理器等等,并且在讲解每个部分时,都尽量用通俗易懂的语言来解释,避免了过多的专业术语。我尤其喜欢它对于雷达信号的调制和解调部分的阐述,作者用了很多比喻,让我这个门外汉也能大致理解其中的奥妙。更让我惊喜的是,手册中还介绍了各种非常规的雷达应用,比如合成孔径雷达(SAR)如何“看穿”地面,或者生物雷达如何探测人体运动,这些内容都极大地拓展了我的视野。这本书就像一个百科全书,让我对雷达这个神奇的技术有了全新的认识,也激发了我进一步学习更深入知识的兴趣。

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我是一名在雷达测试部门工作多年的工程师,日常接触到的主要是雷达设备的性能指标和实际测试。我手头也收藏了不少雷达相关的书籍,但《雷达手册》以其独特的视角和详尽的深度,在我众多藏书中占据了非常重要的位置。它不像一般的教材那样只注重理论公式的推导,而是更加侧重于雷达系统设计和性能评估的实际考量。例如,关于雷达天线的设计,书中不仅仅列出了各种天线类型的性能参数,还深入剖析了不同材料、结构对天线辐射特性的影响,以及在实际复杂电磁环境下如何进行优化。对于雷达的误差分析和不确定度评估,手册也给出了非常详尽的方法和实例,这对我日常的测试报告撰写有着直接的帮助。另外,书中关于雷达的可靠性和维护性章节,也提供了很多实用的建议,例如如何进行故障诊断,如何进行预知性维护等,这些都是在实际工作中非常宝贵的信息。可以说,《雷达手册》是一本真正从工程实践出发,为雷达工程师量身打造的实用指南。

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