監(jiān)視雷達主要指地面對空監(jiān)事雷達，是應(yīng)用最早、使用最廣泛的雷達。是國土防空系統(tǒng)的主要裝備，發(fā)揮對空探測、警戒引導(dǎo)、航路監(jiān)視等作用。本書系統(tǒng)介紹監(jiān)視雷達基本理論、系統(tǒng)設(shè)計、關(guān)鍵技術(shù)和典型應(yīng)用，基于工程實踐整理和選編了大量具有參考價值的設(shè)計理念和實例分析。
王小謨(1938年11月11日-2023年3月6日)，上海市金山區(qū)金山衛(wèi)鎮(zhèn)人，中國著名雷達專家，中國現(xiàn)代預(yù)警機事業(yè)的開拓者和奠基人，被譽為"中國預(yù)警機之父"。1961年畢業(yè)于北京工業(yè)學(xué)院(現(xiàn)北京理工大學(xué))，1995年當選中國工程院院士，2009年獲國家科技進步特等獎。2010年獲全國百名優(yōu)秀共產(chǎn)黨員稱號， 2011年榮獲五一勞動獎?wù)? 2013年1月18日榮獲2012年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎。王小謨從事雷達研制工作50余年，先后主持研制過中國第一部三坐標雷達等多部世界先進雷達，在國內(nèi)率先力主發(fā)展國產(chǎn)預(yù)警機裝備，提出中國預(yù)警機技術(shù)發(fā)展路線圖，構(gòu)建預(yù)警機裝備發(fā)展體系，主持研制中國第一代機載預(yù)警系統(tǒng)，引領(lǐng)中國預(yù)警機事業(yè)實現(xiàn)跨越式、系列化發(fā)展，并邁向國際先進水平。2023年3月6日14時06分，王小謨因病醫(yī)治無效在北京逝世，享年84歲。
目 錄
第1章 概論001
1.1 概述002
1.1.1 監(jiān)視雷達的概念002
1.1.2 監(jiān)視雷達的發(fā)展歷程004
1.1.3 中國監(jiān)視雷達的發(fā)展005
1.2 監(jiān)視雷達的工作原理與系統(tǒng)組成009
1.2.1 監(jiān)視雷達的工作原理009
1.2.2 監(jiān)視雷達的系統(tǒng)組成012
1.3 監(jiān)視雷達的主要性能指標017
1.3.1 工作頻率017
1.3.2 威力覆蓋范圍023
1.3.3 分辨率和精度027
1.3.4 數(shù)據(jù)率031
1.3.5 抗干擾能力032
1.3.6 目標容量032
1.3.7 目標識別能力032
1.3.8 雷達可使用度034
1.4 監(jiān)視雷達的使命任務(wù)034
參考文獻034
第2章 監(jiān)視雷達作用距離計算036
2.1 雷達方程037
2.1.1 單基地雷達方程037
2.1.2 單基地雷達方程修正因子039
2.1.3 單基地搜索雷達方程042
2.1.4 單基地跟蹤雷達方程043
2.1.5 有源干擾下的單基地雷達方程043
2.1.6 無源干擾下的單基地雷達方程046
2.1.7 組合干擾下的單基地雷達方程050
2.1.8 雙基地雷達方程051
2.1.9 外輻射源雷達方程052
2.1.10 多輸入多輸出雷達方程055
2.1.11 無源雷達方程056
2.2 工程計算方法057
2.2.1 常用工程計算方法057
2.2.2 系統(tǒng)噪聲功率計算064
2.2.3 系統(tǒng)損失計算070
參考文獻087
第3章 監(jiān)視雷達信號檢測與跟蹤088
3.1 信號檢測基礎(chǔ)089
3.1.1 匹配濾波器090
3.1.2 虛警概率與檢測概率093
3.1.3 脈沖串積累檢測098
3.1.4 目標RCS起伏103
3.2 自動檢測處理113
3.2.1 概述113
3.2.2 非相參積累檢測118
3.2.3 滑窗檢測122
3.2.4 序貫檢測127
3.2.5 恒虛警率檢測129
3.2.6 檢測前跟蹤135
3.2.7 寬帶檢測技術(shù)139
3.3 目標跟蹤142
3.3.1 多目標跟蹤142
3.3.2 機動目標跟蹤151
3.3.3 慢速目標跟蹤154
3.3.4 雜波區(qū)目標跟蹤155
參考文獻157
第4章 監(jiān)視雷達的雜波抑制158
4.1 概述159
4.2 雜波類型及其特性160
4.2.1 地雜波162
4.2.2 海雜波168
4.2.3 氣象雜波175
4.2.4 箔條雜波182
4.2.5 仙波185
4.3 雜波抑制處理188
4.3.1 雜波抑制基本方法188
4.3.2 雜波抑制性能指標190
4.3.3 CFAR處理193
4.4 改善因子的計算及其限制197
4.4.1 雜波內(nèi)部起伏對改善因子的限制198
4.4.2 雷達參數(shù)對改善因子的限制200
4.4.3 系統(tǒng)改善因子的計算209
4.5 監(jiān)視雷達雜波抑制設(shè)計210
4.5.1 天線波束設(shè)計210
4.5.2 系統(tǒng)動態(tài)范圍212
4.5.3 雜波圖和系統(tǒng)虛警的控制213
4.5.4 切向運動和慢速目標的處理214
4.5.5 監(jiān)視雷達雜波抑制設(shè)計實例215
參考文獻220
第5章 監(jiān)視雷達反對抗技術(shù)221
5.1 概述222
5.1.1 現(xiàn)代戰(zhàn)爭的特點222
5.1.2 雷達面臨的對抗威脅223
5.2 監(jiān)視雷達的ECCM設(shè)計237
5.2.1 ECCM總體設(shè)計238
5.2.2 天線ECCM設(shè)計238
5.2.3 發(fā)射機ECCM設(shè)計239
5.2.4 接收機ECCM設(shè)計239
5.2.5 信號處理ECCM設(shè)計240
5.2.6 數(shù)據(jù)處理ECCM設(shè)計243
5.2.7 雷達組網(wǎng)ECCM技術(shù)244
5.3 監(jiān)視雷達ECCM效能評估244
5.3.1 抗干擾改善因子245
5.3.2 綜合抗干擾能力245
5.3.3 抗干擾品質(zhì)因素246
5.3.4 壓制系數(shù)247
5.3.5 自衛(wèi)距離247
5.4 監(jiān)視雷達的反隱身技術(shù)248
5.4.1 目標的雷達隱身技術(shù)249
5.4.2 反隱身技術(shù)250
5.5 監(jiān)視雷達的反ARM技術(shù)255
5.5.1 ARM簡介255
5.5.2 雷達的反截獲技術(shù)259
5.5.3 雷達反ARM技術(shù)262
5.5.4 雷達誘餌技術(shù)263
5.5.5 ARM告警技術(shù)270
參考文獻272
第6章 監(jiān)視雷達系統(tǒng)設(shè)計273
6.1 空域覆蓋設(shè)計274
6.1.1 能量優(yōu)化配置274
6.1.2 能量利用因子277
6.1.3 空域覆蓋設(shè)計281
6.2 時間資源設(shè)計286
6.2.1 雷達資源的約束關(guān)系286
6.2.2 駐留時間與搜索波束數(shù)287
6.2.3 數(shù)據(jù)率與波束寬度289
6.3 精度設(shè)計與誤差分析291
6.3.1 基本概念291
6.3.2 測距誤差294
6.3.3 方位誤差296
6.3.4 仰角誤差298
6.3.5 測速誤差305
6.4 工作頻率選擇307
參考文獻309
第7章 三坐標監(jiān)視雷達310
7.1 概述311
7.1.1 三坐標雷達的概念311
7.1.2 三坐標雷達的高度計算313
7.2 頻率掃描三坐標雷達314
7.2.1 頻率掃描原理315
7.2.2 單波束脈間頻率掃描三坐標雷達319
7.2.3 多波束脈內(nèi)頻率掃描三坐標雷達320
7.2.4 多波束脈間頻率掃描三坐標雷達322
7.3 堆積多波束三坐標雷達323
7.3.1 堆積多波束原理324
7.3.2 拋物面堆積多波束三坐標雷達326
7.3.3 陣列多波束三坐標雷達330
7.4 相位掃描三坐標雷達333
7.4.1 相位掃描原理333
7.4.2 單波束相位掃描三坐標雷達334
7.4.3 多波束相位掃描三坐標雷達337
7.4.4 頻率相位掃描三坐標雷達340
7.5 數(shù)字波束形成三坐標雷達341
7.5.1 數(shù)字波束形成原理341
7.5.2 數(shù)字波束形成三坐標雷達342
7.6 發(fā)展前景346
參考文獻348
第8章 數(shù)字陣列監(jiān)視雷達349
8.1 概述350
8.1.1 數(shù)字陣列雷達基本原理350
8.1.2 數(shù)字陣列雷達技術(shù)的特點352
8.2 系統(tǒng)設(shè)計354
8.2.1 系統(tǒng)組成354
8.2.2 主要工作模式的波束設(shè)計355
8.2.3 關(guān)鍵技術(shù)358
8.3 波束形成技術(shù)360
8.3.1 接收DBF技術(shù)360
8.3.2 發(fā)射DBF技術(shù)364
8.4 有源陣面技術(shù)368
8.4.1 數(shù)字陣列雷達天線設(shè)計技術(shù)369
8.4.2 數(shù)字收/發(fā)系統(tǒng)與DAM設(shè)計375
8.4.3 通道幅/相校正技術(shù)384
8.5 先進設(shè)計與處理技術(shù)389
8.5.1 系統(tǒng)能量分布與多功能模式設(shè)計390
8.5.2 先進處理技術(shù)395
8.6 發(fā)展前景400
參考文獻401
第9章 雙基地和MIMO監(jiān)視雷達403
9.1 雙基地監(jiān)視雷達404
9.1.1 雙基地雷達基本原理405
9.1.2 雙基地雷達的電子對抗能力417
9.2 目標的雙基地RCS422
9.2.1 點目標的雙基地RCS422
9.2.2 隱身目標的雙基地RCS424
9.3 雙基地雷達的關(guān)鍵技術(shù)427
9.3.1 時間、相位和空間同步技術(shù)427
9.3.2 顯示校正技術(shù)433
9.3.3 數(shù)據(jù)融合處理技術(shù)435
9.4 雙基地雷達的應(yīng)用438
9.4.1 區(qū)域防御雙/多基地雷達438
9.4.2 反隱身柵欄雷達439
9.4.3 分布式協(xié)同探測雙基地雷達440
9.5 MIMO監(jiān)視雷達441
9.5.1 典型MIMO雷達系統(tǒng)442
9.5.2 正交編碼442
9.5.3 脈沖與孔徑綜合443
9.5.4 系統(tǒng)分辨性能446
9.6 SIAR系統(tǒng)的組成與性能446
9.6.1 SIAR的系統(tǒng)組成447
9.6.2 SIAR的基本性能448
9.7 SIAR信號處理分系統(tǒng)450
9.7.1 處理方案451
9.7.2 幅/相校正451
9.7.3 距離模糊函數(shù)453
9.7.4 長時間相干積累454
9.7.5 自適應(yīng)數(shù)字波束形成456
9.8 SIAR系統(tǒng)和發(fā)展前景458
9.8.1 試驗系統(tǒng)458
9.8.2 發(fā)展前景462
參考文獻463
第10章 外輻射源監(jiān)視雷達464
10.1 目標定位原理465
10.1.1 單源目標定位原理465
10.1.2 多源目標定位原理466
10.1.3 距離和的測量467
10.1.4 角度測量468
10.2 可用外輻射源分析469
10.2.1 調(diào)頻廣播信號469
10.2.2 模擬電視信號474
10.2.3 OFDM調(diào)制數(shù)字廣播電視信號478
10.3 系統(tǒng)組成483
10.4 關(guān)鍵技術(shù)484
10.4.1 直達波與多徑干擾抑制技術(shù)484
10.4.2 弱信號相干檢測技術(shù)492
10.5 參數(shù)測量精度493
10.5.1 距離和測量精度493
10.5.2 角度測量精度494
10.5.3 接收距離測量精度494
10.6 發(fā)展前景495
參考文獻497
第11章 監(jiān)視雷達總體工程設(shè)計498
11.1 總體工程設(shè)計499
11.1.1 雷達系統(tǒng)框圖的擬定499
11.1.2 各分系統(tǒng)方案和指標的確定500
11.1.3 全機主要時序的確定504
11.1.4 全機控制關(guān)系的確定505
11.1.5 全機接口關(guān)系的約定507
11.1.6 通信和外部接口設(shè)計509
11.1.7 連接線纜設(shè)計510
11.2 可靠性和維修性設(shè)計512
11.2.1 可靠性的基本概念512
11.2.2 可靠性模型514
11.2.3 可靠性預(yù)計和指標分配516
11.2.4 可靠性設(shè)計520
11.2.5 維修性設(shè)計524
11.3 BITE設(shè)計526
11.3.1 BITE的意義和作用526
11.3.2 BIT的基本方法528
11.3.3 性能監(jiān)視內(nèi)容530
11.3.4 故障的診斷和隔離530
11.3.5 監(jiān)測點的設(shè)置532
11.4 供配電設(shè)計533
11.4.1 供電分配534
11.4.2 初級電源的選擇534
11.4.3 低壓電源的選擇535
參考文獻536
縮略語538
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