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第1章 绪论1

1.1 雷达的任务1

1.1.1 雷达回波中的可用信息1

1.1.2 雷达探测能力——基本雷达方程3

1.2 雷达的基本组成4

1.3 雷达的工作频率6

1.4 雷达的应用和发展7

1.4.1 应用情况7

1.4.2 雷达的发展8

1.4.3 目标识别10

1.5 电子战与军用雷达13

1.5.1 电子战的科学定义13

1.5.2 雷达反干扰14

1.5.3 隐身和反隐身的斗争16

1.5.4 反侦察和反摧毁20

参考文献20

第2章 雷达发射机21

2.1 概述21

2.1.1 雷达发射机的任务和功能21

2.1.2 单级振荡发射机和主振放大式发射机21

2.1.3 现代雷达对发射机的主要要求22

2.2 雷达发射机的主要质量指标24

2.2.1 工作频率和瞬时带宽24

2.2.2 输出功率25

2.2.3 信号形式和脉冲波形25

2.2.4 信号的稳定度和频谱纯度26

2.2.5 发射机的效率29

2.3 雷达发射机的主要部件和各种应用29

2.3.1 概述29

2.3.2 发射机的主要部件30

2.3.3 几种典型的雷达发射机31

2.3.4 全固态雷达发射机33

2.3.5 国内外典型雷达发射机概况34

2.4 真空管雷达发射机35

2.4.1 概述35

2.4.2 真空微波管的选择35

2.4.3 线性注管（O型管）37

2.4.4 正交场微波管（M型管）39

2.4.5 真空微波管的性能比较和展望40

2.4.6 几种典型的真空管发射机41

2.4.7 微波功率模块（MPM）及空间功率合成方法44

2.5 固态雷达发射机44

2.5.1 概述44

2.5.2 微波晶体管及其发展概况45

2.5.3 固态发射机的分类和特点46

2.5.4 几种典型的全固态雷达发射机47

2.5.5 有源相控阵雷达全固态发射机及其特点49

2.5.6 有源相控阵雷达的T/R组件50

2.5.7 有源相控阵雷达全固态发射机52

2.6 脉冲调制器54

2.6.1 概述54

2.6.2 线型脉冲（软性开关）调制器54

2.6.3 刚性开关脉冲调制器58

2.6.4 浮动板调制器59

2.6.5 脉冲调制器的性能比较62

参考文献63

第3章 雷达接收机64

3.1 雷达接收机的基本原理和组成64

3.1.1 概述64

3.1.2 雷达接收机的基本原理64

3.1.3 雷达接收机的基本组成66

3.2 雷达接收机的主要质量指标68

3.3 常规雷达接收机和现代雷达接收机71

3.3.1 雷达接收机的分类71

3.3.2 常规雷达接收机72

3.3.3 现代雷达接收机72

3.4 接收机的噪声系数和灵敏度77

3.4.1 接收机的噪声77

3.4.2 噪声系数和噪声温度79

3.4.3 级联电路的噪声系数81

3.4.4 接收机灵敏度82

3.5 接收机的高频部分84

3.5.1 概述84

3.5.2 高频低噪声放大器的种类和特点85

3.5.3 混频器的变频特性及其分类86

3.6 接收机的动态范围和增益控制88

3.6.1 动态范围88

3.6.2 接收机的增益控制89

3.6.3 对数放大器93

3.7 自动频率控制94

3.7.1 概述94

3.7.2 自动频率控制（AFC）的原理94

3.7.3 AFC的几种应用97

3.8 匹配滤波器和相关接收机98

3.8.1 匹配滤波器基本概念98

3.8.2 匹配滤波器的频率响应函数99

3.8.3 匹配滤波器的脉冲响应函数101

3.8.4 相关接收机及其应用102

3.8.5 准匹配滤波器103

3.8.6 接收机带宽的选择104

3.9 频率源及其应用105

3.9.1 概述105

3.9.2 直接频率合成器和间接频率合成器105

3.9.3 直接数字频率合成器及其应用107

3.10 波形产生方法及其应用110

3.10.1 概述110

3.10.2 信号波形的模拟产生方法111

3.10.3 信号波形的数字产生方法115

3.10.4 宽带和超宽带信号的产生方法117

3.11 数字雷达接收机121

3.11.1 数字雷达接收机的组成121

3.11.2 带通信号采样122

3.11.3 数字正交鉴相（数字下变频）123

3.11.4 S波段射频数字接收机125

3.11.5 数字雷达系统125

3.12 数字阵列雷达接收机126

3.13 软件无线电在雷达接收机中的应用130

3.13.1 软件无线电的基本结构130

3.13.2 软件雷达发射机和接收机131

参考文献132

第4章 雷达终端134

4.1 概述134

4.2 传统雷达显示器的类型及质量指标134

4.2.1 主要类型134

4.2.2 雷达显示器的质量指标136

4.3 距离显示器137

4.3.1 A型显示器137

4.3.2 A/R型显示器139

4.4 平面位置显示器140

4.4.1 概述140

4.4.2 动圈式PPI140

4.4.3 定圈式PPI141

4.5 数字式雷达显示技术143

4.5.1 概述143

4.5.2 计算机及智能图形显示143

4.5.3 字符产生器144

4.5.4 矢量产生器146

4.5.5 数字式扫描变换150

4.5.6 雷达图像的展开152

4.5.7 视频处理器154

4.6 随机扫描雷达显示系统155

4.6.1 概述155

4.6.2 随机扫描原理及显示系统构成156

4.6.3 随机扫描雷达显示系统举例——形势显示器157

4.7 光栅扫描雷达显示系统159

4.7.1 概述159

4.7.2 光栅显示原理及主要质量指标159

4.7.3 CRT光栅扫描显示系统构成160

4.7.4 LCD光栅扫描显示系统的构成162

4.7.5 光栅扫描雷达显示系统163

4.8 雷达点迹录取166

4.8.1 概述166

4.8.2 目标距离数据的录取167

4.8.3 目标角坐标数据的录取169

4.8.4 天线轴角数据的录取169

4.9 雷达数据处理174

4.9.1 概述174

4.9.2 目标运动与量测模型175

4.9.3 跟踪滤波算法178

4.9.4 航迹相关182

4.9.5 测量与跟踪坐标系185

参考文献185

第5章 雷达作用距离187

5.1 雷达方程187

5.1.1 基本雷达方程187

5.1.2 目标的雷达截面积（RCS）188

5.2 最小可检测信号189

5.2.1 最小可检测信噪比189

5.2.2 门限检测191

5.2.3 检测性能和信噪比192

5.3 脉冲积累对检测性能的改善195

5.3.1 积累的效果196

5.3.2 积累脉冲数的确定197

5.4 目标截面积及其起伏特性198

5.4.1 点目标特性与波长的关系198

5.4.2 简单形状目标的雷达截面积199

5.4.3 目标特性与极化的关系199

5.4.4 复杂目标的雷达截面积201

5.4.5 目标起伏模型202

5.5 系统损耗206

5.5.1 射频传输损耗206

5.5.2 天线波束形状损失206

5.5.3 叠加损失（collapsing loss）207

5.5.4 设备不完善的损失207

5.5.5 其他损失208

5.6 传播过程中各种因素的影响208

5.6.1 大气传播影响209

5.6.2 地面或水面反射对作用距离的影响212

5.7 雷达方程的几种形式214

5.7.1 二次雷达方程215

5.7.2 双基地雷达方程215

5.7.3 用信号能量表示的雷达方程216

5.7.4 搜索雷达方程217

5.7.5 跟踪雷达方程217

5.7.6 干扰环境下的雷达方程218

参考文献221

第6章 目标距离的测量222

6.1 脉冲法测距222

6.1.1 基本原理222

6.1.2 影响测距精度的因素223

6.1.3 测距的理论精度（极限精度）225

6.1.4 距离分辨力和测距范围226

6.1.5 判测距模糊的方法227

6.2 调频法测距229

6.2.1 调频连续波测距229

6.2.2 脉冲调频测距232

6.3 距离跟踪原理234

6.3.1 人工距离跟踪234

6.3.2 自动距离跟踪236

6.4 数字式自动测距器239

6.4.1 数字式测距的基本原理239

6.4.2 数字式自动跟踪240

6.4.3 自动搜索和截获242

参考文献244

第7章 角度测量245

7.1 概述245

7.2 测角方法及其比较246

7.2.1 相位法测角246

7.2.2 振幅法测角248

7.3 天线波束的扫描方法251

7.3.1 波束形状和扫描方法251

7.3.2 天线波束的扫描方法252

7.3.3 相位扫描法253

7.3.4 频率扫描258

7.4 相控阵雷达261

7.4.1 概述261

7.4.2 相控阵天线和相控阵雷达的特点261

7.4.3 平面相控阵天线263

7.4.4 相控阵雷达的馈电和馈相方式265

7.4.5 平面相控阵天线馈电网络及其波束控制数码269

7.4.6 移相器271

7.4.7 T/R组件的组成与主要功能273

7.4.8 有源相控阵雷达发展概况与应用275

7.5 数字阵列雷达278

7.5.1 概述278

7.5.2 数字阵列雷达的组成和工作原理278

7.5.3 数字T/R组件的组成和特点279

7.5.4 数字波束形成DBF的原理281

7.5.5 接收数字波束形成283

7.5.6 发射数字波束形成284

7.5.7 基本数字阵列雷达286

7.6 三坐标雷达287

7.6.1 概述287

7.6.2 三坐标雷达的数据率287

7.6.3 单波束三坐标雷达288

7.6.4 多波束三坐标雷达290

7.6.5 多波束形成技术292

7.6.6 仰角测量范围和高度测量296

7.7 自动测角的原理297

7.7.1 概述297

7.7.2 圆锥扫描自动测角系统298

7.7.3 振幅和差单脉冲雷达300

7.7.4 相位和差单脉冲雷达306

7.7.5 单通道和双通道单脉冲雷达307

7.8 角跟踪精度308

7.8.1 影响测角精度的诸因素308

7.8.2 对角跟踪误差的综合讨论311

参考文献312

第8章 运动目标检测313

8.1 多普勒效应及其在雷达中的应用313

8.1.1 多普勒效应313

8.1.2 多普勒信息的提取314

8.1.3 盲速和频闪317

8.2 动目标显示雷达的工作原理及主要组成319

8.2.1 基本工作原理319

8.2.2 获得相参振荡电压的方法320

8.2.3 消除固定目标回波321

8.3 盲速、盲相的影响及其解决途径324

8.3.1 盲速324

8.3.2 盲相327

8.4 回波和杂波的频谱及动目标显示滤波器330

8.4.1 目标回波和杂波的频谱特性330

8.4.2 动目标显示滤波器333

8.4.3 MTI的数字实现技术337

8.5 动目标显示雷达的工作质量及质量指标339

8.5.1 质量指标339

8.5.2 影响系统工作质量的因素340

8.6 动目标检测（MTD）345

8.6.1 限幅的影响和线性MI345

8.6.2 多普勒滤波器组347

8.6.3 目标检测（MTD）处理器举例350

8.7 自适应动目标显示系统352

8.7.1 自适应速度补偿352

8.7.2 自适应最佳滤波354

8.8 脉冲多普勒雷达359

8.8.1 脉冲多普勒雷达的特点及其应用360

8.8.2 机载下视雷达的杂波谱361

8.8.3 典型脉冲多普勒雷达的组成和原理364

8.8.4 脉冲重复频率的选择368

8.9 速度测量371

8.9.1 连续波雷达测速371

8.9.2 脉冲雷达测速373

参考文献375

第9章 高分辨力雷达376

9.1 雷达分辨力376

9.1.1 距离和速度分辨力376

9.1.2 模糊函数及其性质381

9.1.3 几种典型信号的模糊函数385

9.2 高距离分辨力信号及处理390

9.2.1 线性调频脉冲压缩信号的匹配滤波器392

9.2.2 编码信号及其匹配滤波器409

9.2.3 时间一频率码波形412

9.3 合成孔径雷达（SAR）414

9.3.1 引言414

9.3.2 SAR的基本工作原理416

9.3.3 SAR的参数422

9.3.4 SAR的信号处理425

9.4 逆合成孔径雷达（ISAR）428

9.4.1 引言428

9.4.2 转台目标成像429

9.4.3 运动目标的平动补偿430

9.5 阵列天线的角度高分辨力432

参考文献436