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第1章 导论1

1.1 现代雷达发展史上的一些重大事件1

1.2 雷达技术发展现状3

1.3 雷达的主要性能指标和技术参数5

1.3.1 概述5

1.3.2 主要战术性能指标和技术参数7

1.3.3 雷达战术、技术性能与技术参数的关系14

1.4 雷达的威力范围与低被截获概率性能21

1.4.1 雷达的威力范围21

1.4.2 低（被）截获概率雷达及其关键技术23

1.5 电子战及有关雷达对抗概述27

1.5.1 电子战名称内涵27

1.5.2 雷达干扰和抗干扰的若干领域简介29

1.5.3 对雷达的侦察与干扰29

1.5.4 雷达的反侦察和反干扰30

1.5.5 赛博时代的电子战31

1.5.6 对雷达的隐身和雷达的反隐身技术32

1.6 未来雷达新概念和雷达系统功能发展趋势34

1.6.1 未来雷达新概念34

1.6.2 雷达系统功能发展趋势37

第2章 连续波雷达和单脉冲雷达40

2.1 距离—延时和速度—多普勒的基本关系40

2.2 简单连续波雷达系统41

2.3 调频连续波雷达42

2.4 调相连续波雷达48

2.4.1 二进制相位编码调制概念48

2.4.2 相位编码调制连续波雷达49

2.5 圆锥扫描（顺序天线波束转换）雷达简介51

2.6 单脉冲（同时天线波束转换）雷达53

2.6.1 振幅和差单脉冲雷达53

2.6.2 相位和差单脉冲雷达61

2.6.3 单通道和双通道单脉冲雷达62

2.6.4 锥脉冲雷达63

2.7 特殊单脉冲技术64

2.7.1 高距离分辨力单脉冲64

2.7.2 双波段单脉冲雷达65

2.8 跟踪精度65

2.8.1 距离跟踪精度66

2.8.2 角度跟踪精度67

第3章 边扫描边跟踪雷达70

3.1 概述70

3.2 雷达信息二次处理的任务72

3.3 目标航迹的外推与滤波原理74

3.3.1 二次处理系统输入信号的统计特性74

3.3.2 常规的目标坐标和运动参数的外推与滤波原理75

3.3.3 匀速直线运动目标航迹的外推78

3.4 航迹参数的递推式滤波（平滑）80

3.4.1 卡尔曼滤波81

3.4.2 卡尔曼一步预测84

3.4.3 用于雷达跟踪的卡尔曼滤波算法85

3.4.4 α-β滤波器87

3.5 航迹建立与航迹相关89

3.5.1 航迹的建立和终止89

3.5.2 目标航迹的相关91

3.5.3 二次处理的典型算法流程96

第4章 脉冲多普勒雷达98

4.1 脉冲多普勒雷达基本概念98

4.1.1 PD雷达的定义98

4.1.2 PD雷达的分类98

4.2 脉冲多普勒雷达的杂波100

4.2.1 PD雷达的性能指标100

4.2.2 机载下视PD雷达的杂波谱101

4.2.3 三种PD雷达脉冲重复频率选择的比较108

4.3 脉冲多普勒雷达的基本组成112

4.4 脉冲多普勒雷达的信号处理113

4.4.1 概述113

4.4.2 抑制各种杂波的滤波器和恒虚警处理（CFAR）115

4.4.3 滤波器组的具体处理方法118

4.5 脉冲多普勒雷达的数据处理122

4.5.1 脉冲多普勒雷达的跟踪122

4.5.2 测距和测速模糊的解算128

4.6 脉冲多普勒雷达的距离性能135

4.6.1 影响PD雷达距离方程的主要因素135

4.6.2 PD雷达的距离方程137

4.6.3 PD雷达与常规脉冲雷达距离性能的比较138

第5章 相控阵雷达139

5.1 相控阵列的基本原理139

5.2 相控阵雷达的基本组成144

5.3 相位扫描系统的组成及工作原理145

5.3.1 阵列的组态和馈电方式145

5.3.2 移相器148

5.3.3 波束指向控制器152

5.3.4 波束形成网络156

5.3.5 雷达管理器167

5.4 有源相控阵雷达168

5.4.1 概述168

5.4.2 固态T/R组件的基本组成170

5.4.3 有源阵列的结构体系172

5.4.4 T/R组件与馈电网络的统一设计及设计中参考架构的应用176

5.5 有源相控阵雷达在第四代战斗机中的应用180

5.5.1 有源相控阵技术181

5.5.2 天线配置分布情况183

5.5.3 火控雷达技术186

5.5.4 综合系统设计技术186

5.6 有源相控阵雷达在机载预警和导弹防御系统中的应用188

5.6.1 机载预警雷达简介188

5.6.2 导弹防御系统概述189

5.6.3 陆基弹道导弹预警相控阵雷达（UEWR）简介190

5.6.4 陆基雷达（GBR）191

5.7 陆基监视和跟踪相控阵雷达的观测空域和搜索与跟踪方式195

5.7.1 雷达观测空域195

5.7.2 陆基空间相控阵雷达的搜索方式199

5.7.3 相控阵雷达的跟踪工作方式201

5.8 相控阵雷达技术的优缺点及发展趋势205

第6章 数字阵列雷达211

6.1 概述211

6.2 数字阵列雷达的主要组成211

6.2.1 主要组成211

6.2.2 一部数字阵列雷达实验样机213

6.3 数字阵列雷达的阵列数字化要求220

6.3.1 数字阵列雷达的4种工作模式简介220

6.3.2 数字阵列雷达的动态范围222

6.4 数字阵列雷达中的一些关键器件简介225

6.5 数字波束形成231

6.5.1 接收数字波束形成231

6.5.2 FPGA数字波束形成器的实现概念232

6.5.3 一个由FPGA结合DSP实现8个阵元的数字波束形成器的例子233

6.5.4 一部32个通道的即插即用X波段数字波束形成接收阵列的例子236

6.5.5 发射数字波束形成239

6.6 数字雷达接收机和发射机原理240

6.6.1 数字接收机的组成240

6.6.2 几种数字接收机方案简介242

6.6.3 基于Xilinx FPGA的数字接收机简介242

6.6.4 雷达数字发射机原理简介243

6.7 分集的MIMO数字阵列雷达概念244

6.7.1 概述244

6.7.2 一种采用并置天线和编码信号的MIMO雷达245

6.7.3 分集的（或称统计的）MIMO雷达246

6.8 基于子阵列发射阵列的MIMO阵列布阵优化研究251

6.8.1 简介251

6.8.2 动态发射子阵结构252

第7章 脉冲压缩雷达259

7.1 概述259

7.2 线性调频脉冲压缩263

7.2.1 线性调频脉冲压缩的基本原理263

7.2.2 线性调频脉冲压缩的频谱特性266

7.2.3 线性调频脉冲信号数字产生及时域压缩处理274

7.2.4 线性调频脉冲压缩信号的频域数字压缩处理276

7.3 非线性调频脉冲压缩279

7.3.1 非线性调频280

7.3.2 步进频率调频280

7.3.3 步进相位调频280

7.4 相位编码脉冲压缩282

7.4.1 概述282

7.4.2 二相编码信号283

7.4.3 二元伪随机码信号285

7.4.4 二相编码系统的实现291

7.4.5 多相编码（Polyphase Code）信号293

7.4.6 一种相位编码脉冲压缩雷达的信号处理简介302

第8章 合成孔径雷达304

8.1 概述305

8.2 合成孔径雷达原理的直观解释306

8.3 从频谱分析、相关、匹配滤波角度解释合成孔径原理313

8.4 合成孔径雷达的工作模式316

8.4.1 概述316

8.4.2 常用的SAR工作模式简介319

8.5 SAR处理算法323

8.5.1 距离徙动概念323

8.5.2 距离—多普勒（RD）算法324

8.5.3 Chirp Scaling（CS）算法326

8.5.4 波数域ωK算法329

8.5.5 频谱分析（SPECAN）算法330

8.6 常规SAR数字信号处理器331

8.6.1 SAR成像处理器概述332

8.6.2 设计SAR数字信号处理器例子334

8.7 合成孔径雷达的系统考虑337

8.7.1 信号强度考虑337

8.7.2 主要参数间的互相制约关系338

8.7.3 相位误差341

8.8 SAR全系统组成342

8.8.1 系统概述343

8.8.2 数字联机预处理344

8.8.3 天线344

8.8.4 控制计算机344

8.8.5 数据处理机344

8.9 SAR的发展趋势345

8.9.1 SAR技术现状346

8.9.2 机载SAR的关键技术和发展趋势346

8.10 逆合成孔径雷达的基本原理简介348

8.10.1 概述348

8.10.2 ISAR成像的机理349

8.10.3 ISAR成像关键技术简述352

8.10.4 ISAR成像技术的优缺点357

第9章 双基地雷达359

9.1 概述359

9.2 双基地雷达的若干基本关系360

9.2.1 基本要求360

9.2.2 距离关系361

9.2.3 面积关系363

9.2.4 多普勒关系365

9.3 双基地雷达的应用366

9.3.1 概述366

9.3.2 空基有源双基地雷达367

9.3.3 潜水艇上部署双基地雷达371

9.3.4 无源双基地雷达371

9.4 地面和空间动目标监视用空间双基地雷达的设计考虑371

第10章 超视距雷达375

10.1 概述375

10.2 超视距雷达的工作原理375

10.3 （天波）超视距雷达（OTHR）379

10.4 天波系统最大探测距离和主要分系统383

10.4.1 最大探测距离383

10.4.2 主要分系统简介385

10.5 一部可重定位短波超视距雷达387

10.5.1 简述387

10.5.2 ROTHR系统组成及其基本性能388

10.5.3 天波超视距雷达系统面临的挑战390

10.6 地波OTHR391

10.7 海基微波超视距雷达和高频表面波雷达技术394

10.7.1 海基微波超视距雷达394

10.7.2 舰载“地”波超视距雷达394

第11章 超宽带雷达技术396

11.1 概述396

11.2 超宽带雷达信号及产生方法396

11.3 超宽带信号的接收机402

11.4 超宽带天线404

11.4.1 自由空间中单个阵列单元的辐射405

11.4.2 自由空间中多个单元的阵列的辐射407

11.5 超宽带信号的处理技术408

11.5.1 UWB雷达信号的相干处理408

11.5.2 UWB信号检测414

11.6 UWB雷达应用的几个例子420

11.6.1 用高距离分辨力雷达实现一维成像420

11.6.2 探地雷达（GPR）421

11.6.3 一种UWB透墙成像雷达425

11.6.4 地面透视雷达428

11.6.5 一种探测掠海式导弹的微波UWB雷达429

11.6.6 高功率微波UWB防空雷达430

第12章 毫米波雷达431

12.1 毫米波频段划分431

12.2 毫米波雷达的特性431

12.2.1 天线的波束宽度窄432

12.2.2 多普勒频移宽434

12.2.3 可用带宽大434

12.3 传播效应435

12.3.1 衰减和反射（或散射）435

12.3.2 多径效应437

12.4 毫米波雷达系统的静目标探测性能438

12.4.1 毫米波雷达的一次雷达方程438

12.4.2 用信噪比（S/N）表示雷达方程439

12.5 若干毫米波雷达的应用例子442

12.5.1 Mini-PRV毫米波监视雷达442

12.5.2 基于低造价毫米波雷达技术的直升机近场障碍告警系统443

12.5.3 高精度35GHz跟踪雷达EAGLE445

12.5.4 机载多传感器中的毫米波雷达447

12.5.5 俄罗斯和美国的毫米波大型空间监视相控阵雷达449

12.5.6 美国AH—64“阿帕奇”和RAH—66“科曼奇”直升机载8毫米波火控相控阵雷达451

12.5.7 高分辨力机载毫米波FM—CM SAR452

12.6 毫米波雷达的发展趋势453

参考文献455