雷達系統(tǒng)可提取的信息和信息的質量與雷達發(fā)射波形有直接關系�，F(xiàn)代雷達須具備多種功能和綜合應用的能力，需要采用多種發(fā)射波形，以適應任務需求和環(huán)境的變化。本書在側重基本理論、基本概念和基本設計方法的基礎上，以實例化方式介紹了雷達波形設計與處理的理論及實踐方法。
本書共分為9章，第1～4章介紹雷達波形設計與處理的基礎理論，第5～9章介紹與現(xiàn)代雷達應用密切相關的內容，包括脈沖多普勒雷達波形、低截獲概率雷達波形、最 佳檢測波形、最 佳跟蹤波形，以及MIMO雷達波形。
本書可供從事雷達系統(tǒng)分析、雷達信號處理工作的工程技術人員參考，也可作為高等學校相關專業(yè)高年級本科生、研究生課程，以及雷達技術培訓的教材和參考書。
在側重基本理論、基本概念和基本設計方法的基礎上，結合雷達波形設計領域的新研究進展，以實例化方式進行闡述。
提供豐富的Matlab源代碼，以利于讀者掌握雷達波形設計的基礎理論和現(xiàn)代方法。
孫進平
博士，北京航空航天大學電子信息工程學院教授，博士生導師。中國電子學會理事，電子學會DSP專 家委員會主任委員，電子學會信號處理分會委員，《信號處理》編委。主要研究方向為高分辨率雷達信號處理，數(shù)據(jù)融合、目標識別等，主持多項國家自然科學基金、863項目、973子課題、預研項目及研究所橫向合作課題；在國內外學術期刊與重要會議上發(fā)表論文200余篇（其中SCIE收錄90余篇），出版t圖書4部，專業(yè)譯著3部。
第 1章 緒論 1
1.1 雷達系統(tǒng)的基本概念 1
1.2 雷達波形技術的發(fā)展 8
參考文獻 10
第 2章 雷達信號與匹配濾波 12
2.1 引言 12
2.2 雷達信號的表示方法 13
2.2.1 時域與頻域表示 13
2.2.2 波形參量與不確定原理 17
2.3 雷達信號的產生與接收 20
2.4 匹配濾波理論 23
2.4.1 白噪聲下的匹配濾波器 24
2.4.2 色噪聲下的匹配濾波器 29
2.5 匹配濾波器的實現(xiàn) 33
參考文獻 38
第3章 模糊函數(shù)及雷達分辨理論 40
3.1 模糊函數(shù)的定義 40
3.2 模糊函數(shù)的性質 42
3.3 模糊函數(shù)與目標分辨 48
3.3.1 距離分辨 48
3.3.2 速度分辨 51
3.3.3 距離 速度聯(lián)合分辨 52
3.4 模糊函數(shù)的例子 53
3.4.1 矩形脈沖的模糊函數(shù) 53
3.4.2 矩形脈沖的分辨性能 54
參考文獻 59
第4章 常用雷達波形 60
4.1 雷達信號的分類 60
4.2 線性調頻脈沖信號 62
4.2.1 線性調頻脈沖信號的頻譜特性 63
4.2.2 線性調頻脈沖信號的模糊函數(shù) 64
4.2.3 線性調頻脈沖信號的處理方法 68
4.3 單載頻相參脈沖串信號 69
4.3.1 均勻脈沖串信號的頻譜特性 70
4.3.2 均勻脈沖串信號的模糊函數(shù) 72
4.3.3 均勻脈沖串信號的處理方法 75
4.4 步進頻率信號 78
4.4.1 步進頻率信號的頻譜特性 78
4.4.2 步進頻率信號的模糊函數(shù) 79
4.4.3 步進頻率信號的處理方法 83
4.5 二相編碼信號 85
4.5.1 二相編碼信號的頻譜特性 86
4.5.2 二相編碼信號的模糊函數(shù) 87
4.5.3 二相編碼信號的處理方法 91
4.6 MATLAB程序清單 91
參考文獻 98
第5章 脈沖多普勒雷達波形 100
5.1 脈沖多普勒雷達概述 100
5.2 多普勒效應 101
5.3 低PRF脈沖多普勒雷達波形 104
5.3.1 目標和雜波間的差別 106
5.3.2 低PRF PD雷達信號處理 108
5.3.3 低PRF工作模式小結 113
5.4 高PRF脈沖多普勒雷達波形 113
5.4.1 高PRF的時域特性 114
5.4.2 高PRF PD雷達信號處理 116
5.4.3 高PRF工作模式小結 118
5.5 中PRF脈沖多普勒雷達波形 118
5.5.1 中PRF雷達的雜波響應 119
5.5.2 中PRF雷達的PRF選擇 121
5.5.3 中PRF工作模式小結 123
參考文獻 123
第6章 低截獲概率雷達波形 124
6.1 低截獲概率雷達概述 124
6.2 低截獲概率雷達基本原理 125
6.3 低截獲概率波形的模糊度分析 128
6.3.1 周期模糊函數(shù) 129
6.3.2 平均模糊函數(shù) 131
6.4 連續(xù)波信號 131
6.4.1 調頻連續(xù)波模糊函數(shù)分析 131
6.4.2 調頻連續(xù)波信號處理 138
6.5 隨機技術 140
6.5.1 隨機化波形 141
6.5.2 隨機調頻連續(xù)波模糊函數(shù)分析 142
6.6 低截獲概率信號分析 147
6.6.1 LPI雷達波形的時頻譜分析 149
6.6.2 LPI雷達波形的循環(huán)譜分析 150
參考文獻 152
第7章 最佳檢測波形 153
7.1 引言 153
7.2 檢測波形優(yōu)化 154
7.2.1 已知信號的檢測 154
7.2.2 波形優(yōu)化 156
7.2.3 波形優(yōu)化性能 156
7.3 未知多目標檢測最佳波形設計 157
7.3.1 信號模型 157
7.3.2 波形優(yōu)化模型 158
7.4 檢測波形優(yōu)化問題的求解 160
7.4.1 聯(lián)合設計的SINR 161
7.4.2 WF和MF設計的SINR 163
7.4.3 聯(lián)合設計中XCS的雅可比矩陣 163
7.4.4 WF設計中XCS的雅可比矩陣 166
7.4.5 MF設計中XCS的雅可比矩陣 167
7.5 仿真實驗 168
參考文獻 174
第8章 最佳跟蹤波形 175
8.1 引言 175
8.2 用于目標跟蹤的發(fā)射波形集合 176
8.2.1 高斯包絡單載頻脈沖 176
8.2.2 高斯包絡LFM脈沖 177
8.2.3 CF-HFM組合脈沖串 178
8.3 線性跟蹤模型中的波形優(yōu)化 179
8.3.1 卡爾曼濾波 179
8.3.2 觀測噪聲協(xié)方差的CRLB近似 180
8.3.3 基于卡爾曼濾波的波形自適應選擇 182
8.3.4 仿真及分析 183
8.4 非線性跟蹤模型中的波形優(yōu)化 187
8.4.1 無跡卡爾曼濾波 188
8.4.2 基于無跡變換的跟蹤均方誤差預測 190
8.4.3 仿真及分析 191
8.5 機動目標跟蹤中的波形優(yōu)化 194
8.5.1 基于分辨單元及量測提取的觀測噪聲協(xié)方差近似 194
8.5.2 基于序貫擴展卡爾曼濾波的波形自適應選擇 199
8.5.3 仿真及分析 204
參考文獻 208
第9章 MIMO雷達波形 209
9.1 MIMO雷達簡介 209
9.2 信號模型和設計準則 211
9.3 基于量子遺傳算法的正交波形設計 213
9.3.1 遺傳算法 213
9.3.2 量子遺傳算法 218
9.3.3 正交信號波形設計過程 220
9.4 仿真及分析 222
參考文獻 225
名詞索引 227
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