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目录1

第1章 概论1

1.1 概述2

1.1.1 接收机在雷达系统中的作用2

1.1.2 雷达接收机的发展简况3

1.1.3 雷达接收机的工作频率和分类5

1.2 雷达接收机的基本工作原理7

1.3 雷达接收机的基本组成10

1.3.1 接收前端10

1.3.2 中频接收机11

1.3.3 频率源12

1.4 雷达接收机的主要技术参数13

1.5 现代雷达接收机16

1.5.1 现代雷达接收机的要求16

1.5.2 多通道接收机18

1.5.3 单脉冲接收机18

1.5.4 相控阵雷达接收机22

1.5.5 机载雷达接收机24

1.5.6 气象雷达接收机26

1.5.7 数字接收机27

第2章 雷达接收机的基本理论29

2.1.1 接收机中噪声的概率特性30

2.1 噪声特性30

2.1.2 接收机的噪声和噪声系数32

2.2 匹配网络35

2.2.1 通用四端口网络的匹配方法35

2.2.2 传输线匹配电路37

2.2.3 集总参数阻抗匹配网络42

2.2.4 阻抗变换器和导纳变换器42

2.2.5 阻抗圆图和导纳圆图的应用45

2.3 采样定理46

2.3.1 基本采样理论——Nyquist（奈奎斯特）采样定理46

2.3.2 带通信号采样理论47

2.4 频率稳定度50

2.4.1 短期频率稳定度的时域表示法51

2.4.2 短期频率稳定度的频域表示法52

2.4.3 相位起伏谱密度的幂律谱表示54

2.4.4 频率稳定度与雷达改善因子的关系54

第3章 雷达接收系统设计57

3.1 雷达接收系统的组成58

3.2 接收机的低噪声设计59

3.2.1 接收系统的噪声系数与灵敏度59

3.2.2 高频低噪声放大器的种类与特点63

3.2.3 接收系统低噪声实现方法66

3.3.1 混频器的变频分析67

3.3 变频分析和交调抑制67

3.3.2 混频器的种类和特点69

3.3.3 交调分析与抑制76

3.4 接收机的大动态设计77

3.4.1 接收机动态范围的两种表征方法78

3.4.2 增益、噪声系数和动态80

3.4.3 系统大动态的实现方法81

3.4.4 对数放大器83

3.5 滤波和接收机带宽89

3.5.1 接收系统滤波89

3.5.2 匹配滤波器的概念91

3.5.3 接收机带宽与滤波器的实现方法95

3.6 A/D转换器97

3.6.1 A/D转换器特性97

3.6.2 雷达接收机中A/D转换器的设计100

3.7 I/Q正交鉴相104

3.7.1 模拟正交鉴相104

3.7.2 数字正交鉴相107

3.8 灵敏度时间控制与自动增益控制110

3.8.1 灵敏度时间控制（STC）的含义及实现方法110

3.8.2 几种自动增益控制电路（AGC）的设计113

3.8.3 多通道接收机的AGC116

3.9.1 自动频率控制（AFC）的工作原理119

3.9 自动频率控制119

3.9.2 AFC的跟踪状态和搜索状态120

3.9.3 AFC电路设计122

3.10 频率源125

3.10.1 频率源在接收机系统中的作用126

3.10.2 现代雷达频率源的实现方法127

第4章 雷达频率源131

4.1 雷达接收机对频率源的要求132

4.1.1 本振用微波振荡器的技术要求132

4.1.2 频率合成器的技术要求133

4.2 直接频率合成器133

4.2.1 准相参直接频率合成器134

4.2.2 全相参直接频率合成器138

4.3 锁相频率合成器144

4.3.1 锁相环的工作原理144

4.3.2 模拟锁相频率合成器148

4.3.3 数字锁相频率合成器152

4.3.4 取样锁相频率合成器160

4.4 直接数字频率合成器［30.31］161

4.4.1 DDS的工作原理和概况162

4.4.2 基于DDS的频率合成技术164

4.4.3 DDS在雷达系统中的应用167

4.5.1 发射激励和测试信号的产生方法171

4.5 发射激励和测试信号171

4.5.2 测试信号在接收系统中的应用174

4.6 波形设计175

4.6.1 雷达系统对波形设计的要求175

4.6.2 波形的模拟产生方法180

4.6.3 波形的数字产生方法183

第5章 雷达接收机的工程设计189

5.1 模块化接收机设计方法190

5.1.1 接收机模块的划分及技术要求191

5.1.2 高频接收机模块的设计196

5.1.3 中频接收机模块的设计198

5.2 模块化频率源设计方法199

5.2.1 频率源模块的划分及技术要求199

5.2.2 模块化直接频率合成器的设计204

5.2.3 模块化间接频率合成器的设计205

5.3 雷达接收机的抗干扰技术208

5.3.1 反有源干扰——频率捷变与JATS208

5.3.2 反无源干扰——动目标接收机216

5.3.3 接收系统对雷达改善因子的限制221

5.3.4 反宽频窄脉冲干扰——“宽限窄”电路224

5.3.5 几种抗过载电路225

5.4.1 地线设计228

5.4 接收机设计中的电磁兼容问题228

5.4.2 屏蔽设计231

5.4.3 滤波设计232

5.4.4 电路设计233

5.5 接收系统的可靠性设计234

5.5.1 可靠性的相关定义235

5.5.2 可靠性预计与分配236

5.5.3 可靠性设计239

第6章 雷达接收机的电路设计技术245

6.1 雷达接收机放大器电路设计技术246

6.1.1 放大器特性的表征方法246

6.1.2 低噪声放大器的设计249

6.1.3 线性功率放大器的设计257

6.2 接收机开关及幅相控制电路的设计261

6.2.1 限幅器的设计263

6.2.2 开关的设计267

6.2.3 数字移相器的设计271

6.2.4 数控衰减器的设计278

6.3 接收机滤波器的设计281

6.3.1 滤波器设计原型及变换281

6.3.2 集总参数滤波器283

6.3.3 微带线滤波器287

6.3.4 带状线滤波器291

6.3.5 介质滤波器295

6.3.6 声表面波滤波器297

6.4 数字接收机电路设计300

6.4.1 高速大动态A/D转换器电路设计300

6.4.2 数字正交鉴相电路的实现方法302

6.4.3 数／模混合高速PCB的设计305

6.4.4 多通道高速数据传输技术308

6.5 雷达接收电路的CAD技术310

6.5.1 微波电路CAD的基本方法和特点311

6.5.2 微波电路CAD的分析方法312

6.5.3 容差分析和CAD优化设计318

6.5.4 常用微波电路CAD软件简介321

第7章 雷达接收机和频率源的测试技术323

7.1 接收机噪声系数和灵敏度的测试324

7.1.1 噪声系数的测试324

7.1.2 灵敏度的测试327

7.2 接收机镜像抑制特性的测试328

7.2.1 频谱分析仪简介329

7.2.2 镜像抑制特性的测试330

7.3 接收机通频带的测试330

7.4 接收机动态和增益的测试331

7.4.1 动态的测试331

7.5 接收机幅度控制特性的测试333

7.4.2 增益的测试333

7.5.1 矢量网络分析仪的基本工作原理334

7.5.2 接收机幅度控制特性的测试方法335

7.6 接收机相位控制特性的测试336

7.7 接收机A/D转换特性的测试337

7.8 接收机I/Q正交特性的测试339

7.9 频率源功率、频率及杂波抑制度的测试342

7.10 频率源频率稳定度的测试344

7.11 波形特性的测试347

第8章 现代雷达接收机设计展望349

8.1.1 软件无线电的含义和基本结构350

8.1 软件无线电在现代接收机设计中的应用350

8.1.2 软件雷达发射机和接收机352

8.2 雷达数字接收机353

8.2.1 接收机的数字化技术354

8.2.2 射频数字接收机356

8.2.3 接收系统中频率源的数字化技术356

8.3 HMIC和MMIC在接收机和频率源中的应用357

8.3.1 LTCC接收机技术358

8.3.2 微波单片接收机359

8.4 超宽带（UWB）雷达接收机技术361

8.5 雷达接收机与电子战、通信接收机一体化技术初探364

8.6 超导接收机368

参考文献371