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本书重点介绍了现代机载与星载雷达的历史、主要原理、功能、模式、性能与特性。全书由五个部分组成：第一部分讲解了雷达的一般原理，包括基本原理与实际任务需求分类、雷达方程、传播、噪声与欺骗信号、点目标检测等；第二部分介绍了目标检测与跟踪，包括杂波对消，以及对空中目标、地面目标和海面目标的检测与跟踪，同时分析了电磁干扰环境；第三部分讨论了地面测绘与成像，包括SAR及ISAR技术，以及毫米波雷达、散射计和高度计等观测雷达技术；第四部分介绍了雷达系统的主要应用和任务；第五部分分析了未来机载与星载雷达技术的发展趋势和相关原理。读者对象：本书非常适于作为雷达工程师的专业培训教材使用，同时可作为雷达系统工程师和系统高级用户的参考书，也适合作为相关专业的研究生教材。

第一部分  一 般 原 理
第1章  雷达历史及基本原理
1.1  历史
1.2  基本原理
第2章  任务需求的初步说明
2.1  引言
2.2  任务
2.3  平台与武器
2.4  系统功能
2.5  飞行状态定义
第3章  雷达方程
3.1  引言
3.2  信号发射与接收
3.3  自由空间的雷达方程
3.4  目标的雷达散射截面
3.5  接收信号的数学模型
3.6  波达方向与单脉冲测量
第4章  传播
4.1  引言
4.2  地面的作用
4.3  对流层的作用
4.4  其他现象
第5章  噪声和杂散信号
5.1  引言
5.2  热噪声
5.3  辐射噪声
5.4  干扰回波与杂波
第6章  点目标检测
6.1  引言
6.2  最佳接收机（白噪声）
6.3  已知非白噪声下的最佳接收机
6.4  未知非白噪声下的自适应接收机
6.5  空时自适应处理
6.6  波形与模糊函数
第二部分  目标检测与跟踪
第7章  杂波消除
7.1  引言
7.2  波形选择
7.3  改善因子与谱纯度
7.4  动态范围与线性度
第8章  空-空检测
8.1  引言
8.2  非相参低PRF模式
8.3  脉冲压缩雷达
8.4  低PRF多普勒雷达（MTI）
8.5  高PRF雷达
8.6  脉冲多普勒模式（高PRF与中PRF）
第9章  空中目标跟踪
9.1  引言
9.2  平台运动及高度坐标系
9.3  单目标跟踪（STT）
9.4  绘图跟踪
9.5  扫描时跟踪（TWS）
第10章  地面目标检测与跟踪
10.1  引言
10.2  强对比度目标的检测与跟踪
10.3  地面运动目标的检测与跟踪
第11章  海面目标检测与跟踪
11.1  海面监视雷达
11.2  搜索策略
11.3  海面舰船检测
11.4  小目标检测（潜望镜）
11.5  海面目标跟踪
11.6  海面目标分类
第12章  电磁干扰
12.1  引言
12.2  电磁兼容
12.3  来自其他雷达组件的干扰
12.4  平台的设备间干扰
12.5  无意的交互影响
第三部分  地图测绘与成像
第13章  地图测绘
13.1  引言
13.2  主要参数
13.3  单脉冲锐化地图测绘
第14章  雷达成像
14.1  成像雷达应用
14.2  图像质量
14.3  获得距离分辨率的专门技术
第15章  合成孔径雷达
15.1  设计原理
15.2  SAR模糊
15.3  星载SAR
15.4  SAR工作模式
第16章  合成孔径雷达的技术细节
16.1  徙动
16.2  相位误差
16.3  平台运动
16.4  谱纯度
16.5  信号处理
16.6  自聚焦
16.7  功率预算
16.8  定位精度
16.9  其他处理方法
第17章  逆合成孔径雷达（ISAR）
17.1  目的及应用
17.2  对ISAR的初步说明
17.3  海面舰船成像
第18章  其他观测雷达
18.1  毫米波雷达
18.2  散射计
18.3  高度计
第四部分  主 要 应 用
第19章  雷达应用及任务
19.1  民事应用
19.2  军事应用
19.3  应用举例
第20章  设计概述
20.1  基本方程
20.2  通用雷达配置
20.3  天基观测雷达
20.4  空中监视雷达（AEW）
20.5  海面监视雷达
20.6  战场监视雷达
20.7  截击雷达
20.8  战术支援雷达
20.9  突防雷达
第21章  多功能雷达
21.1  引言
21.2  雷达模式与功能
21.3  技术特点
21.4  技术说明
第22章  技术发展
22.1  引言
22.2  技术发展的主要阶段
22.3  先进的雷达组件
22.4  空间技术
第五部分  未来的雷达
第23章  改变着的目标
23.1  引言
23.2  电磁特征
23.3  雷达散射截面
23.4  缩减电磁特征
23.5  结论
第24章  任务需求变化
24.1  引言
24.2  RCS值
24.3  探测距离
24.4  自保护距离
24.5  任务
第25章  当前雷达的主要限制
25.1  引言
25.2  物理限制
25.3  技术限制
第26章  电子式指向天线
26.1  引言
26.2  机载ESA雷达的功能及技术优势
26.3  有竞争力的ESA方案
26.4  总结：机载雷达的ESA方案
第27章  机载与星载雷达性能增强
27.1  引言
27.2  应对目标RCS的缩减
27.3  对抗电磁威胁
27.4  多目标及演变目标；角度覆盖
27.5  天基成像雷达
第28章  总结
缩略语
符号表
参考文献
作者简介

译  者  序
    作为一种主动航天、航空遥感手段， 微波成像技术具有全天时、全天候工作的特点， 在环境保护、灾害检测、海洋观测、资源勘查、精细农业、地质测绘和政府公共决策等方面有着广泛的应用， 目前已成为高分辨率对地观测和全球资源管理的最重要手段之一。以其中的典型代表——合成孔径雷达（SAR）技术为例， 经过三十余年的研究和发展， 我国在系统研制、数据获取、信息处理及遥感应用方面取得了一系列重大的技术突破和丰硕的科研成果。
    微波成像技术国家重点实验室主要从事以合成孔径雷达技术为代表的微波成像新概念、新体制和新方法的研究。为持续跟踪国际最先进微波成像技术的发展动态， 实验室组织开展了外文著作系列翻译工作。鉴于目前SAR系统以机载和星载平台为主， 实验室挑选本书作为译著系列中有关SAR系统工程研究方面的入门教材。本书作者是法国工业界的著名雷达技术专家， 长期从事各型机载雷达的设计工作， 且具有丰富的教学及培训经验。因此与已有的雷达技术基础或导论性著作相比， 本书具有密切结合工程实践的特点。不仅对各主题内容给出了详细而精练的理论处理， 也提供了系统级的工程理解。读者不仅可以了解到如何根据具体应用及任务的不同来设计雷达， 也可以学习如何在设计阶段考虑各种可行的系统和性能参数。本书由五个部分组成， 第一部分为雷达原理， 包括基本原理与实际任务需求分类、雷达方程、传播、噪声与欺骗信号、点目标检测等；第二部分为目标检测与跟踪， 包括杂波对消， 以及对空中目标、地面目标和海面目标的检测与跟踪， 同时分析了电磁干扰环境；第三部分为地面测绘与成像， 包括SAR及ISAR技术， 以及毫米波雷达、散射计和高度计等观测雷达技术；第四部分介绍了雷达系统的主要应用和任务；第五部分分析了未来机载与星载雷达技术的发展趋势和相关原理。本书非常适于作为雷达工程师的专业培训教材使用， 同时可作为雷达系统工程师和系统高级用户的参考书， 也适合作为相关专业的研究生教材。需要说明的是， 本书中译版是以英文版为基础翻译的， 并参考了法文版， 同时也完成了原版的勘误和修订。
    微波成像技术国家重点实验室负责译著系列的选书和翻译的组织工作。北京航空航天大学的王俊、孙进平、胡睿、李翠平、任毅、毕越凯、翟国芳、吕燕、武鹏等完成了本书的翻译工作。洪文、孙进平完成了本书的校译工作， 并由毛士艺教授对全书进行了终稿审定。本书的翻译还得到了中国科学院电子学研究所、北京航空航天大学、南京电子技术研究所多位专家学者的指导和帮助。需要说明的是， 本书中译版的首要原则是准确传达原著的学术观点。鉴于译者的经验和时间约束， 翻译过程中难免存在未尽和疏漏之处， 敬请广大读者批评指正。

序    言
    机载雷达的历史几乎和雷达本身的历史一样悠久。早在二次世界大战期间， 就已实现了由机载平台改善雷达的探测距离， 与此同时， 谐振腔式磁控管技术的发展使得雷达可以工作在更高的频率上， 由此定向天线得以应用。如今机载雷达具有种类繁多的功能：从导航、气象用途到军用飞机上有关监视、武器投放的专门用途。在诸如相参动目标指示与合成孔径雷达等处理技术发展的同时， 伴随着技术上的巨大进步， 如数字处理、固态相控阵等。近几十年来， 用于地球物理环境监测与监视应用的星载雷达也取得了很大的发展。
    本书将有关雷达主题的详细理论分析和系统级工程理解相结合， 这是本书的特点所在， 并且对于雷达业界的技术推动有极大的潜在价值。本书在结构上结合大量的雷达基本原理， 讨论了各种应用与任务， 分析了如何设计雷达以适应具体的应用及任务。最后几章专门介绍未来的技术发展前景， 以及针对新的目标类型与任务， 机载与星载雷达可预期的发展方向。法国雷达工业界在机载与星载雷达发展的诸多技术革新中， 扮演了重要的角色。本书作者是领域内公认的专家， 他们以独特的欧洲视角阐述了该主题。
基于上述理由， 对于广大读者来说， 这是一本非常有价值的书， 既可作为雷达工程师和负责机载、星载雷达系统规格及采购人员的参考书， 又可作为研究生的雷达课程教材。

Hugh Griffiths
伦敦大学教授
IEE PGEL5委员会、IEEE雷达系统专家咨询组委员

前    言
    半个多世纪以来， 应用雷达已成为监视活动的一个不变特征。雷达可以不受气候条件与光照的影响进行监视， 同时其探测距离远与角度覆盖范围大的特点， 使之成为大范围连续监视的至关重要的工具。在过去的五十年里， 雷达运行能力与性能得到了持续发展， 可以断言， 在未来的几十年中， 雷达性能将会得到更大的改善。
    本书主要介绍机载与星载雷达， 避免采用纯理论化的方式， 当然也非针对专家学者。准确地说这是一本实用的工具书， 我们希望本书能对技术人员、助理工程师及正在从事雷达研发的工程师有较大的帮助。本书也适合于雷达用户、系统工程师与设计人员。
机载与星载雷达系统本身就很复杂， 而且必须安装在运动且经常快速变化的平台上， 这些平台同时安装有很多其他的设备， 因此不能将雷达视为一个独立的个体。雷达的设计必须考虑与整个系统及周围密集电磁环境的兼容性， 当然最重要的是满足工作要求。
雷达技术正以日新月异的速度发展， 因此本书只能是简要阐述。不过我们在描述下一代雷达时， 考虑了主要的发展趋势， 因其可行性在很大程度上将依赖于这些新的进展。
    本书分为五个部分：
● 一般原理
● 目标检测与跟踪
● 地图测绘与成像
● 主要应用
● 未来的雷达
    在概述雷达历史之后， 回顾了雷达的主要原理， 并对现代机载雷达系统的功能、模式、性能与特性进行了详细研究。接着， 本书详述了当飞机或卫星执行任务时， 雷达在任务系统中所起的作用。第四部分包含了雷达设计的各种可能性及所受到的限制与约束。最后一部分则描述了任务需求的变化与技术发展的潜在推动， 以及未来雷达的发展方向。
备注 
    鉴于机载与星载雷达通常用于军事应用， 为执行保密条例， 本书将避免引用现有正在开发或已装备的系统或设备。因此所举事例均基于物理学规律（即领域内公开的信息）与假想“设备”。

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机载与星载雷达系统导论