雷達係統導論(第三版) 9787121220562 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美斯科尼剋，左群聲 著

圖書標籤:

• 雷達
• 雷達係統
• 電子工程
• 通信工程
• 信號處理
• 電磁場與電磁波
• 國防科技
• 高等教育
• 教材
• 第三版

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121220562

商品編碼：28121811509

包裝：平裝

齣版時間：2014-01-01

基本信息

書名：雷達係統導論(第三版)

定價：89.00元

作者：(美)斯科尼剋 ,左群聲

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2014-01-01

ISBN：9787121220562

字數：

頁碼：

版次：3

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書是世界範圍內具有較高認可度的雷達係統入門教材，係統覆蓋瞭現代雷達的理論和技術。全書共分11章，分彆討論瞭雷達基本原理和方程，現代雷達技術體製，動目標指示和多普勒雷達技術，跟蹤雷達技術，噪聲中的信號檢測技術，雷達信號的信息提取技術，雷達雜波特性，雷達波傳播特點等，並詳細介紹瞭雷達天綫、雷達發射機和雷達接收機等分係統技術。

目錄

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章 雷達簡介
　1.1 基本雷達
　1.2 雷達方程的簡單形式
　1.3 雷達框圖
　1.4 雷達頻率
　1.5 雷達的應用
　1.6 雷達的起源
　參考文獻
　習題
第2章 雷達方程
　2.1 引言
　2.2 噪聲中信號的檢測
　2.3 接收機噪聲和信-噪比
　2.4 概率密度函數
　2.5 檢測和虛警概率
　2.6 雷達脈衝的積纍
　2.7 目標雷達橫截麵積
　2.8 雷達橫截麵積的起伏
　2.9 發射機功率
　2.10 脈衝重復頻率
　2.11 天綫參數
　2.12 係統損耗
　2.13 其他有關雷達方程的考慮
　參考文獻
　習題
第3章 MTI雷達和脈衝多普勒雷達
　3.1 引言
　3.2 延遲綫對消器
　3.3 參差脈衝重復頻率
　3.4 多普勒濾波器組
　3.5 數字MTI處理
　3.6 運動目標檢測器
　3.7 MTI性能的限製
　3.8 運動平颱的MTI（AMTI）
　3.9 脈衝多普勒雷達
　3.10 其他的多普勒雷達
　參考文獻
　習題
第4章 跟蹤雷達
　4.1 用雷達跟蹤
　4.2 單脈衝跟蹤
　4.3 圓錐掃描和順序波束轉換
　4.4 跟蹤精度的限製
　4.5 低角跟蹤
　4.6 距離跟蹤
　4.7 其他有關跟蹤雷達的專題
　4.8 跟蹤雷達的比較
　4.9 監視雷達自動跟蹤
　參考文獻
　習題
第5章 噪聲中的信號檢測
　5.1 引言
　5.2 匹配濾波器接收機
　5.3 檢測準則
　5.4 檢波器
　5.5 自動檢測
　5.6 積纍器
　5.7 恒虛警率（CFAR）接收機
　5.8 雷達操作員
　5.9 信號管理
　參考文獻
　習題
　
第6章 雷達信號的信息
　6.1 引言
　6.2 基本雷達測量
　6.3 雷達測量的理論精度
　6.4 模糊圖
　6.5 脈衝壓縮
　6.6 目標識彆
　參考文獻
　習題
第7章 雷達雜波
　7.1 雷達雜波介紹
　7.2 錶麵雜波雷達方程
　7.3 地雜波
　7.4 海雜波
　7.5 錶麵雜波的統計模型
　7.6 氣象雜波
　7.7 大氣迴波的其他來源
　7.8 雜波中目標的檢測
　參考文獻
　習題
第8章 雷達波的傳播
　8.1 引言
　8.2 平坦地麵的前嚮散射
　8.3 球形地球錶麵的散射
　8.4 大氣摺射——標準傳播
　8.5 非標準傳播
　8.6 繞射
　8.7 大氣衰減
　8.8 環境噪聲或外部噪聲
　8.9 其他的傳播影響
　參考文獻
　習題
第9章 雷達天綫
　9.1 雷達天綫的功能
　9.2 天綫參數
　9.3 天綫輻射方嚮圖和孔徑照射
　9.4 反射麵天綫
　9.5 電子掃描相控陣天綫
　9.6 移相器
　9.7 頻率掃描陣列
　9.8 相控陣的輻射器
　9.9 用於相控陣的結構
　9.10 機械掃描平麵陣列天綫
　9.11 方嚮圖綜閤
　9.12 誤差對方嚮圖的影響
　9.13 低副瓣天綫
　9.14 相控陣雷達的成本
　9.15 關於相控陣天綫的其他論題
　9.16 相控陣雷達係統結論
　9.17 關於天綫的其他論題
　參考文獻
　習題
　
0章 雷達發射機
　10.1 引言
　10.2 綫性束功率管
　10.3 固態射頻功率源
　10.4 磁控管
　10.5 正交場放大器
　10.6 其他射頻功率源
　10.7 雷達發射機的其他方麵
　參考文獻
　習題
1章 雷達接收機
　11.1 引言
　11.2 接收機噪聲係數
　11.3 超外差接收機
　11.4 收發開關和接收機保護器
　11.5 雷達顯示器
　參考文獻
　習題

作者介紹

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Merrill I. Skolnik博士是美國國傢工程院院士，IEEE會士。曾擔任美國海軍研究室雷達分部負責人超過30年。

文摘

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序言

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《雷達係統導論（第三版）》圖書簡介 《雷達係統導論（第三版）》是一本深入淺齣、係統全麵地闡述雷達係統基本原理、設計方法、關鍵技術及應用領域的高等院校教材及專業技術人員的參考書。本書凝聚瞭作者在雷達領域多年的教學與科研經驗，旨在為讀者構建一個紮實的理論基礎，並引導其理解現代雷達技術的發展脈絡和前沿動態。 第一篇 基礎理論與信號處理 本篇是全書的基石，為理解復雜的雷達係統打下堅實的基礎。 第一章 雷達原理與係統概述 本章首先從雷達的定義、發展曆程入手，引齣雷達的基本工作流程：發射電磁波、目標散射、接收迴波、信號處理與信息提取。通過分析雷達方程，詳細闡述瞭決定雷達探測距離的關鍵因素，包括發射功率、天綫增益、目標散射截麵積、接收機靈敏度、信號傳播損耗等。這一章節將幫助讀者建立起對雷達係統整體功能和性能指標的初步認識，理解“看得遠、看得清、看得準”是雷達設計的核心目標。同時，本章還將簡要介紹雷達的分類方式，如按用途分類（搜索雷達、跟蹤雷達、火控雷達等）、按工作體製分類（脈衝雷達、連續波雷達等）、按頻率段分類等，為後續章節的學習提供框架。 第二章 雷達信號的産生與發射 本章深入探討瞭雷達係統中信號的産生與發射環節。詳細講解瞭脈衝雷達信號的形成，包括脈衝寬度、脈衝重復周期、占空比等參數的意義和對雷達性能的影響。重點介紹瞭不同類型的雷達波形，如單脈衝、脈衝壓縮波形（如LFM、非綫性調頻波形）的設計原理和優勢，以及它們在提高距離分辨率和信噪比方麵的作用。此外，本章還將涉及雷達天綫的基本原理，包括天綫增益、波束寬度、方嚮圖等概念，並簡述瞭天綫饋電網絡和發射機的基本組成及工作方式，強調瞭信號的有效發射對雷達探測能力的重要性。 第三章 雷達信號的接收與數字化 信號的接收是雷達係統感知外部環境的關鍵環節。本章詳細闡述瞭雷達接收機的組成和工作原理，包括低噪聲放大器、混頻器、中頻放大器、檢波器等關鍵部件的功能。重點介紹瞭雷達信號的解調方式，如包絡檢波、相乾解調等。隨著數字化技術的飛速發展，本章還將深入講解雷達信號的采樣、量化和編碼過程，介紹模擬-數字轉換器（ADC）的關鍵參數和選擇原則，以及數字中頻（IF）和數字基帶信號處理的優勢。理解信號的有效接收與高質量數字化是後續進行精確信號處理的前提。 第四章 雷達信號處理基礎 本章是雷達信號處理的核心內容。首先，詳細闡述瞭匹配濾波器的概念及其在提高信噪比方麵的作用，這是雷達信號處理中最基本也是最重要的技術之一。接著，將深入介紹距離維和多普勒維的信號處理方法。在距離維，重點講解脈衝壓縮技術，包括其原理、實現方式以及對距離分辨率的提升。在多普勒維，詳細闡述瞭多普勒效應在目標速度測量中的應用，以及如何利用FFT（快速傅裏葉變換）等算法實現多普勒濾波，以區分動目標和靜止雜波（MTI - Moving Target Indication 和 MTD - Moving Target Detection）。此外，本章還將引入恒虛警率（CFAR - Constant False Alarm Rate）處理技術，解釋其在自適應地抑製雜波，維持恒定的虛警概率方麵的關鍵作用。 第五章 雷達目標的探測與參數測量 在完成信號處理後，本章將聚焦於如何從處理後的數據中提取有用的目標信息。詳細介紹瞭雷達目標的探測準則，如檢測概率與虛警概率的關係，以及如何根據這些準則設計最優檢測器。重點講解瞭目標參數的測量方法，包括距離測量、角度測量（方位角和俯仰角）以及速度測量（基於多普勒頻移）。針對不同雷達體製和天綫掃描方式，將分析各種參數測量方法的精度和局限性。例如，對於角度測量，將涉及單脈衝測角、掃描測角等經典方法，以及現代相控陣雷達的波束形成與數字波束形成技術。 第二篇 關鍵技術與係統組成 本篇將深入探討實現高性能雷達係統所必需的關鍵技術和核心組成部分。 第六章 雷達係統中的雜波與乾擾 雜波和乾擾是影響雷達探測性能的主要因素。本章將係統地分析不同類型的雜波，如地雜波、海雜波、雨雜波、晴空雜波等，並討論它們的統計特性和建模方法。接著，將詳細介紹雷達係統麵臨的各種乾擾源，包括自然乾擾（如閃電）、人為乾擾（如電子對抗中的誘餌、欺騙、淹沒式乾擾）以及同波段其他雷達的互擾。針對這些乾擾，本章將係統闡述各種抗乾擾技術，包括頻率捷變、脈衝編碼、隱蔽技術、以及在信號處理層麵的抗乾擾方法（如自適應濾波器、雜波抑製技術等），旨在提高雷達在復雜電磁環境下的生存能力和探測效能。 第七章 雷達天綫技術 天綫是雷達的“眼睛”，其性能直接決定瞭雷達的探測方嚮、精度和覆蓋範圍。本章將深入探討各種雷達天綫類型，包括固定天綫、機械掃描天綫、電子掃描天綫（如相控陣天綫、無源相控陣PA-SAR、有源相控陣AA-SAR）。詳細講解相控陣天綫的原理、優點（如快速掃描、靈活波束控製）以及關鍵技術，如移相器、波束形成網絡、陣元設計等。此外，還將介紹全息陣列、分布式陣列等新型天綫技術的發展趨勢。本章強調瞭天綫設計與雷達係統整體性能的緊密聯係。 第八章 雷達發射機與接收機 本章聚焦於雷達係統的核心電子設備——發射機和接收機。詳細介紹各種雷達發射機的類型，如脈衝激勵機、連續波激勵機，以及常用高功率器件，如速調管、行波管、固態功率放大器（SSPA）和氮化鎵（GaN）技術等。深入分析發射機的性能指標，如峰值功率、平均功率、脈衝寬度、重復頻率、穩定度等。對於接收機，本章將重點介紹低噪聲放大器（LNA）的設計與選擇，以及高性能ADC的需求。還將討論接收機的動態範圍、綫性度、噪聲係數等關鍵參數，以及現代軟件定義雷達（SDR）中數字接收機架構的優勢。 第九章 雷達信號處理器與數據處理 本章將雷達信號處理提升到一個更宏觀的層麵，並引入數據處理的概念。詳細闡述高性能數字信號處理平颱的設計，包括FPGA、DSP、GPU等硬件架構的應用。深入討論各種先進信號處理算法，如自適應波束形成、基於模型的目標跟蹤、雷達信號的時頻分析技術（如Wigner-Ville分布）等。在數據處理方麵，本章將介紹目標跟蹤算法，如卡爾曼濾波器、擴展卡爾曼濾波器、粒子濾波器等，以及它們在連續跟蹤運動目標中的應用。此外，還將涉及雷達數據的融閤技術，以及如何將雷達數據與來自其他傳感器的信息進行整閤，以提高態勢感知的準確性和完備性。 第十章 雷達係統性能分析與仿真 如何量化和評估雷達係統的性能是工程實踐中的重要環節。本章將係統介紹雷達係統性能分析的方法，包括信噪比分析、探測概率分析、參數測量精度分析等。詳細講解雷達方程在不同場景下的應用，以及如何根據實際需求進行係統參數的優化設計。仿真在現代雷達研發中扮演著至關重要的角色，本章將介紹常用的雷達係統仿真軟件和仿真方法，包括係統級仿真、模型級仿真和信號級仿真，以及如何利用仿真技術對雷達係統的設計方案進行驗證和優化。 第三篇 雷達應用與發展趨勢 本篇將視野從係統本身轉嚮其廣泛的應用領域，並展望雷達技術的未來發展方嚮。 第十一章 各類雷達係統的設計與應用 本章將結閤前幾篇介紹的理論和技術，深入分析不同類型雷達係統的設計要點和應用場景。 搜索與監視雷達：如遠程對空搜索雷達、空域監視雷達、海麵搜索雷達等，重點介紹其大範圍覆蓋、快速掃描、低副瓣等設計需求。 跟蹤雷達：如火控雷達、彈載雷達、導引頭雷達等，強調其高精度測量、快速響應、抗乾擾能力強的特點。 氣象雷達：介紹其探測降水、風場、風暴等氣象要素的原理，以及多普勒氣象雷達在風切變探測中的作用。 地麵目標探測雷達：如車載雷達、無人機載雷達，探討其探測固定和移動地麵目標的技術挑戰。 閤成孔徑雷達（SAR）：詳細介紹SAR的工作原理，包括動目標補償、數據采集與成像流程，以及其在高分辨率成像領域的應用，如軍事偵察、地形測繪、環境監測等。 逆閤成孔徑雷達（ISAR）：介紹ISAR用於成像運動目標的原理，以及其在艦船、飛機等目標識彆方麵的應用。 火控雷達：重點闡述其目標捕獲、精確跟蹤、交戰評估等功能，以及對高可靠性和低截獲率的要求。 汽車雷達（ADAS雷達）：介紹其在自動駕駛和輔助駕駛係統中的作用，包括目標檢測、測距、測速、目標分類等，以及其對成本、功耗、集成度的要求。 低空慢小目標探測雷達：探討其在無人機、鳥類等低慢小目標探測方麵的挑戰和技術方案。 第十二章 雷達係統中的信息融閤 隨著多傳感器技術的發展，雷達信息融閤成為提升係統整體性能的關鍵。本章將深入探討雷達與其他傳感器（如光學、紅外、聲納、慣性導航係統等）的信息融閤技術。詳細介紹不同層次的信息融閤策略，如數據級融閤、特徵級融閤、決策級融閤。重點闡述信息融閤在提高目標探測率、降低虛警率、增強目標識彆能力、實現更精確的目標跟蹤和態勢感知方麵的優勢。例如，將雷達的測距、測速信息與光學圖像的目標形狀、顔色信息進行融閤，可以實現更準確的目標識彆。 第十三章 雷達技術的發展趨勢 本章將展望雷達技術的未來發展方嚮，聚焦於當前和未來一段時間內具有重要影響的技術前沿。 軟件定義雷達（SDR）：探討SDR的架構、優勢，以及如何通過軟件的靈活性實現雷達功能的快速升級和定製化。 人工智能與機器學習在雷達中的應用：介紹AI技術如何用於優化雷達信號處理算法（如目標檢測、分類、跟蹤），提高抗乾擾能力，以及實現更智能的雷達係統。 低截獲概率（LPI）雷達：分析LPI雷達的設計原理和技術，使其在隱蔽通信和生存能力方麵更具優勢。 多功能雷達：探討如何在同一部雷達上實現搜索、跟蹤、成像等多種功能，以提高係統效能和降低成本。 分布式雷達係統：介紹多部雷達協同工作，實現網絡化探測，突破單部雷達的局限性。 微型雷達與物聯網（IoT）雷達：分析低功耗、小型化雷達在智能傢居、穿戴設備等領域的潛在應用。 高分辨率雷達：探討如何進一步提高雷達的距離、角度和多普勒分辨率，以實現更精細的目標探測和識彆。 量子雷達：作為前沿探索，簡要介紹量子糾纏等量子技術在雷達領域的潛在應用前景，以及麵臨的挑戰。 附錄 本書還可能包含一些有用的附錄，如常用的雷達參數定義、雷達方程推導、重要公式匯總、常用雷達係統英文縮略語錶等，以方便讀者查閱和深入學習。 《雷達係統導論（第三版）》通過係統性的理論闡述、清晰的邏輯結構、豐富的實例分析，旨在幫助讀者全麵掌握雷達係統的基本原理和核心技術，為從事雷達係統的設計、開發、研究以及相關領域的學習和工作打下堅實的基礎。本書不僅適閤高等院校電子工程、信息工程、自動化等專業的本科生和研究生，也為雷達領域的研究人員、工程師和技術愛好者提供瞭寶貴的參考價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版設計真是讓人眼前一亮，每一個章節的過渡都顯得那麼自然流暢，仿佛置身於一條精心鋪設的知識長廊之中。封麵設計簡潔而不失深邃，封底的文字更是寥寥數語，卻精準地概括瞭全書的精髓。內頁的紙張質量上乘，閱讀起來非常舒適，即便是長時間沉浸其中，眼睛也不會感到明顯的疲勞。圖錶的繪製更是匠心獨運，復雜的原理通過清晰的示意圖得到瞭直觀的展現，這對於我們這些初次接觸這個領域的人來說，簡直是救命稻草。我尤其欣賞作者在細節處理上的嚴謹，即便是那些看似微不足道的腳注，也充滿瞭作者深厚的學術積纍和對知識的敬畏之心。可以說，從拿到書的那一刻起，我就能感受到一種撲麵而來的專業氣息和人文關懷，這使得學習過程不再是枯燥的記憶，而是一種享受探索的旅程。這本書的裝幀設計無疑提升瞭整體的閱讀體驗，絕對稱得上是教科書中的典範之作。

評分☆☆☆☆☆

深入研讀這本書的過程，就像是跟隨一位經驗豐富的老船長，航行在一片充滿未知卻又引人入勝的廣袤海洋上。作者的敘述風格充滿瞭洞察力，他總能精準地把握住核心概念的精髓，並用一種近乎哲學的深度去剖析它們背後的邏輯根源。書中對不同流派觀點的梳理和比較，展現瞭作者廣博的知識麵和批判性思維，這遠超齣瞭普通教材的範疇，更像是一部學術對話錄。我發現自己時常需要停下來，反復咀嚼那些精妙的論述，因為它們不僅僅是知識點的堆砌，更是思維方式的引導。特彆是關於理論模型的構建與驗證部分，作者沒有停留在錶麵的公式推演，而是深入挖掘瞭每一步假設背後的物理意義和現實約束，這種求真務實的態度極大地增強瞭理論的實用性和可信度。閱讀這本書，不僅是知識的輸入，更是一次思維深度的拓展和重塑。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用價值，在我實際應用中所體現得淋灕盡緻。很多教科書在理論上光彩奪目，但在實際操作中卻顯得蒼白無力，但這本卻是個例外。作者在講解每一個技術細節時，都巧妙地融入瞭大量的工程實例和案例分析，這些“乾貨”讓我對抽象的數學模型有瞭直觀的認識。我曾經在處理一個復雜的信號處理問題時陷入僵局，正是書中關於某一特定濾波器設計部分的深入闡述，為我指明瞭方嚮，最終得以順利解決。這些案例並非簡單的復述，而是包含瞭作者親身的經驗和教訓，使得書本內容具有極強的可遷移性和指導性。對於從業人員來說，這本書可以作為一本隨時可以翻閱的“工具箱”，每當遇到瓶頸，總能在其中找到啓發和解決方案。這種理論與實踐緊密結閤的編排方式，是其最寶貴的財富之一。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的門檻並不低，它要求讀者具備一定的數學和物理基礎，但正是這種對知識的“不妥協”，造就瞭它無可替代的深度。初期閱讀時，確實會遇到一些晦澀難懂的段落，需要反復查閱參考資料，甚至需要藉助其他輔助教材來理解一些基礎概念。然而，一旦跨過瞭最初的理解障礙，後續的學習體驗就會呈指數級提升。作者對復雜性的處理方式非常高明，他沒有刻意將概念簡單化到失去其本質，而是通過清晰的邏輯鏈條和層層遞進的結構，引導讀者主動去消化和理解這種深度。這種“挑戰性”的閱讀過程，反而極大地激發瞭我的學習潛能和主動探索的欲望。讀完這本書，我收獲的不僅僅是專業知識，更是一種麵對復雜問題時，不畏懼、敢於深入挖掘的學術勇氣和方法論。

評分☆☆☆☆☆

這本書的學術貢獻和時代意義，是毋庸置疑的。它站在瞭一個新的曆史節點上，對既有的知識體係進行瞭整閤、批判與創新性的發展。作者對於前沿技術趨勢的捕捉非常敏銳，書中對未來發展方嚮的預測，已經在我最近接觸的一些研究課題中得到瞭印證。閱讀此書，我深刻體會到知識的傳承與突破是如何發生的。它不像一些陳舊的教材那樣固步自封，而是保持著一種麵嚮未來的開放心態。作者在行文中，總是不動聲色地將一些最新的研究動態融入到對經典理論的闡釋之中，使得讀者在學習基礎的同時，也時刻保持著對行業脈搏的感知。這種與時俱進的編寫策略，確保瞭本書在未來相當長一段時間內，仍將是該領域內不可或缺的權威參考資料，它的價值是具有持久生命力的。