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《雷达系统导论》 本书旨在为读者提供一个全面而深入的雷达系统理论与应用基础。我们将从雷达的基本原理出发，逐步解析其关键组成部分、工作模式以及信号处理方法。内容涵盖了电磁波传播、目标探测、距离测量、速度测量、角度测量等核心概念，并深入探讨了不同类型雷达（如脉冲雷达、连续波雷达、多普勒雷达）的设计理念和性能特点。 第一部分：雷达基础理论 电磁波与传播： 深入剖析电磁波的产生、传播特性，包括自由空间传播、地面反射、大气衰减等，为理解雷达信号的传输奠定基础。 雷达方程： 详细推导和讲解雷达方程，阐述决定雷达探测距离的关键因素，如发射功率、天线增益、目标雷达截面积（RCS）、传播损耗、接收机灵敏度等。 雷达信号： 介绍雷达信号的类型，包括脉冲信号、连续波信号及其调制方式，分析不同信号特性对雷达性能的影响。 目标回波： 探讨目标对雷达信号的散射机制，理解目标雷达截面积（RCS）的概念，以及其随目标特性、观测角度、频率等因素的变化。 第二部分：雷达系统组成与工作原理 发射机： 介绍雷达发射机的功能和关键技术，包括振荡器、功率放大器、调制器等，探讨如何产生满足特定需求的雷达脉冲。 天线： 详述雷达天线的设计与作用，包括天线增益、波束宽度、方向图等概念，重点分析不同类型天线（如抛物面天线、相控阵天线）的优缺点及其在不同应用中的选择。 接收机： 讲解雷达接收机的功能，包括低噪声放大器（LNA）、混频器、滤波器、解调器等，以及如何有效地接收和处理微弱的目标回波信号。 信号处理器： 详细阐述雷达信号处理的核心算法，包括脉冲压缩、匹配滤波、检测理论（如CFAR - 恒虚警率）、目标跟踪、干扰抑制等，揭示雷达如何从噪声中提取有用的目标信息。 显示与控制系统： 介绍雷达系统的显示方式（如PPI - 平面显示器、B扫描、RHI - 高度显示器）以及控制单元的功能，保障操作员能够直观地理解雷达探测结果并对系统进行有效控制。 第三部分：雷达工作模式与应用 脉冲雷达： 深入分析脉冲雷达的工作原理，包括脉冲重复频率（PRF）、脉冲宽度、脉冲压缩技术等，以及其在目标距离测量中的应用。 连续波（CW）雷达： 讲解连续波雷达的工作原理，特别是其在目标速度测量（多普勒效应）中的优势，以及其在测速、火控等领域中的应用。 脉冲多普勒（PD）雷达： 结合脉冲雷达和连续波雷达的特点，深入探讨脉冲多普勒雷达的工作原理，重点关注其动目标显示（MTI）和动目标检测（MTD）能力，以及在空情监视、反隐身目标等领域的应用。 合成孔径雷达（SAR）： 介绍SAR的工作原理，特别是如何利用平台的运动合成更长的天线孔径来获得高分辨率的成像能力，并阐述其在对地观测、军事侦察等方面的广泛应用。 其他雷达类型： 简要介绍其他具有代表性的雷达系统，如火控雷达、气象雷达、导航雷达、测高雷达等，分析其各自的独特设计和应用场景。 第四部分：雷达系统性能与挑战 噪声与干扰： 分析雷达系统中存在的各类噪声（如热噪声、散粒噪声）及其对探测性能的影响，并探讨各类干扰（如主动干扰、被动干扰、地形杂波）的产生机制和抑制方法。 分辨率： 讲解雷达系统在距离、角度和速度三个维度上的分辨率概念，以及影响分辨率的关键因素，如信号带宽、天线孔径、脉冲宽度等。 探测概率与虚警概率： 深入理解雷达探测的统计学基础，阐述探测概率（Pd）和虚警概率（Pfa）之间的权衡关系，以及如何根据实际需求进行优化。 现代雷达技术发展趋势： 展望未来雷达技术的发展方向，包括宽带、低截获雷达，多功能、集成化雷达，以及人工智能在雷达信号处理中的应用等。 本书适合从事雷达技术研究、开发、应用及管理的工程技术人员、科研人员和高等院校相关专业的学生阅读。通过本书的学习，读者将能够深刻理解雷达系统的基本原理，掌握其关键技术，并能够分析和设计各种雷达系统，为解决实际工程问题提供坚实的理论基础。
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