Radar Systems Analysis and Design Using MATLAB Second Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Chapman & Hall/CRC

作者:Bassem R. Mahafza

出品人:

页数:638

译者:

出版时间:2005-03-09

价格:USD 129.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9781584885320

丛书系列:

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《现代雷达系统：原理、设计与应用》 内容概述 本书旨在为读者提供一个全面、深入且高度实用的雷达系统分析与设计框架。内容涵盖了从基础理论到前沿应用的全景式视角，尤其侧重于现代雷达系统所面临的复杂挑战和应对策略。全书共分八个主要部分，旨在构建一个逻辑清晰、循序渐进的学习路径。 第一部分：雷达基础理论与信号处理 本部分首先奠定了雷达系统的基本物理学和数学基础。详细阐述了电磁波的传播特性在雷达环境中的表现，并引入了经典的雷达方程，深入剖析了影响雷达性能的关键参数，如噪声系数、截面积（RCS）的统计特性等。 随后，本书将焦点转向信号处理的核心——脉冲压缩技术。详细介绍了匹配滤波器的设计原理及其在提高距离分辨率上的作用。特别关注了线性调频（LFM）信号的处理，包括其生成、接收端的处理过程，以及如何通过快速傅里叶变换（FFT）等高效算法实现解调。此外，还探讨了非线性调频信号的特点及其在特定应用场景下的优势与局限性。 第二部分：目标特性与环境建模 理解目标和环境是设计高性能雷达的前提。本部分深入探讨了雷达散射截面（RCS）的物理本质。从几何光学到物理光学，再到更精细的电磁散射理论，逐层解析了不同形状、材料和入射角度下目标的散射特性。针对复杂目标的分析，引入了克里格模型（Krieger Model）及其他统计模型，用以描述随机起伏的RCS。 环境建模方面，本书详细分析了大气衰减、地面杂波（Clutter）的统计特性（如瑞利分布、高斯分布、Weibull分布等）。针对不同地形（平坦地、起伏地）和工作频率，给出了详细的杂波谱分析方法，这是设计有效抗杂波措施的基础。 第三部分：体制选择与系统架构 本部分指导读者如何根据任务需求选择最合适的雷达体制。系统地比较了连续波（CW）雷达、脉冲多普勒（PD）雷达、合成孔径雷达（SAR）以及间 FMCW 雷达的优缺点。重点分析了相控阵雷达的设计原理，包括电子扫描的机制、波束形成（Beamforming）的技术，特别是数字阵列（Digital Array）与模拟阵列的区别及其对系统灵活性和性能的影响。 在系统架构层面，本书详细介绍了雷达处理链的各个环节，包括发射机（功放技术）、接收机（低噪声放大器设计）、射频前端的非线性失真分析，以及数字化过程中的量化噪声控制。 第四部分：多普勒处理与动目标检测（MTD） 动目标检测是现代雷达的核心功能之一。本部分聚焦于多普勒频率的估计与处理。详述了如何通过快速傅里叶变换（FFT）构建多普勒频谱，并阐述了处理速度差异（如静止目标与高速目标）对频谱泄漏的影响及缓解方法。 MTD 处理流程被系统地分解，包括：非相参处理、相参处理链的建立、动目标显示（MTD）以及如何设计有效的速度滤波器组（Filter Bank）来抑制固定杂波和慢速杂波。书中还引入了自适应空域处理（STAP）技术，深入探讨了如何利用空间-时间自适应处理来有效抑制地面杂波，显著提升雷达在复杂地形下的探测能力。 第五部分：目标跟踪与数据关联 雷达的输出是瞬时量测数据，而应用需求是连续的目标轨迹。本部分详细介绍了目标跟踪的理论基础。首先，从基础的卡尔曼滤波（Kalman Filter）开始，推导其离散化形式，并讨论了状态向量的定义和系统模型的建立。 随后，针对非线性问题，本书深入探讨了扩展卡尔曼滤波（EKF）和无迹卡尔曼滤波（UKF）在雷达跟踪中的应用，并对比了它们在处理强非线性误差时的性能差异。在多目标环境中，数据关联是关键挑战。本书详细介绍了最近邻法、概率数据关联（PDA）以及多假设跟踪（MHT）算法的实现细节和性能评估标准。 第六部分：雷达方程的深入分析与性能优化 本部分回归到雷达方程，但视角更为深入和具体。探讨了非理想因素对雷达性能的影响，例如系统增益的不确定性、脉冲波形失真以及接收机饱和对信噪比（SNR）的影响。 重点介绍了目标检测的统计决策理论。详细阐述了二元假设检验过程，并推导了最大似然比检验（MLRT）检测器。书中详细分析了恒虚警率（CFAR）检测器的设计，包括各种体制下的CFAR实现，如单元平均（CA-CFAR）、最大值抑制（OS-CFAR）以及自适应CFAR技术的优劣比较。 第七部分：合成孔径雷达（SAR）与成像技术 本部分专门针对高分辨率成像雷达系统。详细介绍了SAR的基本成像原理，包括条带模式、聚束模式和扫描模式。重点阐述了二维距离-距离向分辨率的形成机制，以及方位向分辨率的实现——即合成孔径的原理。 在数据处理方面，本书深入分析了SAR信号的特点，如线性调频的距离压缩和复杂的方位向脉冲压缩。详细介绍了时间域聚焦算法（如Chirp Scaling）和频率域聚焦算法（如Omega-K算法）的数学推导和工程实现细节，并探讨了极化SAR（PolSAR）在目标分类中的应用。 第八部分：现代雷达中的先进技术与未来趋势 本部分探讨了当前和未来雷达系统的前沿发展方向。内容涵盖了认知雷达（Cognitive Radar）的概念，即雷达如何根据环境自适应地调整波形、频率和波束。 此外，本书还详细介绍了源自通信领域的MIMO（多输入多输出）技术在雷达中的应用，特别是分布式MIMO雷达（D-MIMO）如何通过增加虚拟孔径来提高覆盖范围和参数估计精度。最后，对网络化雷达、嵌入式处理（FPGA/GPU加速）以及雷达在对抗电子干扰（ECCM）方面的最新进展进行了展望。 本书的编写风格注重工程实践，理论推导严谨，并辅以大量的实例分析和性能评估指标，旨在为雷达工程师和研究人员提供一本不可或缺的参考手册。

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这本《雷达系统分析与设计（MATLAB第二版）》确实是我近期在雷达领域深入钻研时找到的一本得力助手。初拿到手，就被其厚实的体量和严谨的排版所吸引。翻阅其目录，就能感受到作者在雷达系统基本原理、信号处理、目标探测、杂波抑制等核心技术上的精心铺垫。书中对各种雷达体制，如脉冲多普勒雷达、相控阵雷达等，都有详尽的阐述，并且特别强调了如何利用MATLAB进行仿真分析。这一点对于我这种更偏向于实践操作的学习者来说，简直是福音。书中提供的代码示例，清晰易懂，能够帮助我们快速地将理论知识转化为实际的仿真模型，从而更直观地理解雷达系统的性能指标和设计思路。我尤其喜欢书中对一些复杂算法的推导过程，作者并没有简单地给出结论，而是循序渐进地展现了推导的逻辑，这对于理解算法背后的物理意义至关重要。即使是对于一些我之前接触过的概念，通过书中MATLAB的仿真验证，也能产生新的认识和体会。而且，书中对不同雷达参数对系统性能影响的分析，提供了非常宝贵的参考，让我在进行系统设计时，能够更有针对性地优化参数，以达到最佳效果。整体而言，这本书在理论深度和实践应用之间找到了一个很好的平衡点，是雷达专业学生和研究人员不可多得的参考书籍。

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刚接触雷达技术不久，就被《雷达系统分析与设计（MATLAB第二版）》这本书深深吸引。坦白说，一开始我对雷达系统的一些概念感到有些抽象和难以理解，但这本书的出现，彻底改变了我的看法。作者以一种非常系统化的方式，从最基础的雷达方程开始，逐步深入到各种复杂的信号处理技术。我特别欣赏书中对不同雷达工作模式的详细解释，比如连续波雷达、脉冲压缩雷达等等，并且每一种模式都配有相应的MATLAB仿真实例。这些实例不仅仅是简单的代码堆砌，而是真正能够帮助我们理解不同模式下雷达信号的生成、接收以及信息提取过程。通过运行这些代码，我能够亲眼看到目标回波、杂波、干扰等信号是如何在MATLAB中被模拟出来的，并且能够直观地观察到不同设计参数对雷达性能的影响，例如探测距离、分辨率、抗干扰能力等。书中的图示也十分丰富，清晰地展示了各种信号的时域和频域特性，以及不同算法的处理流程。对于像我这样的初学者，这本书提供了一个非常扎实的学习基础，并且通过实践操作，极大地提升了我对雷达系统设计和分析能力的信心。

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作为一名在雷达系统仿真领域的研究人员，《雷达系统分析与设计（MATLAB第二版）》这本书对我来说是一本非常有价值的参考资料。书中对于雷达系统各个组成部分的建模和仿真方法都进行了详细的阐述，特别是对信号生成、传播、目标回波、杂波建模以及接收机处理等关键环节的仿真细节，给予了充分的关注。我特别欣赏书中对于各种噪声和干扰的建模方式，以及如何将其叠加到目标回波中进行仿真分析。这对于研究雷达系统的鲁棒性和抗干扰性能至关重要。书中提供的MATLAB代码示例，不仅仅是简单的算法实现，更包含了对仿真结果的分析和解读，能够帮助我们更深入地理解仿真结果的物理意义。例如，书中对不同探测算法在存在杂波和噪声条件下的性能比较，通过仿真数据清晰地展示了各种算法的优劣。此外，书中对一些先进的雷达技术，如自适应信号处理和分布式雷达系统，也进行了初步的探讨，这为我未来的研究方向提供了新的思路。总的来说，这本书为雷达系统仿真提供了一个全面且深入的视角，无论是理论参考还是仿真实践，都能从中获益良多。

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作为一名在雷达领域工作多年的工程师，我一直在寻找一本能够帮助我深入理解和优化现有雷达系统设计的书籍，《雷达系统分析与设计（MATLAB第二版）》无疑满足了我的需求。这本书的理论体系非常完整，从雷达方程的推导，到各种杂波和干扰的建模，再到先进的信号处理技术，无一不涵盖。我尤其看重书中关于MATLAB在雷达系统仿真中的应用。作者提供的代码示例非常实用，可以直接用于验证一些理论假设，或者用于评估不同设计方案的可行性。我尝试着复现了书中一些关于目标参数估计和跟踪的算法，发现其实现逻辑清晰，代码效率也很高。这对于我们实际工程中需要进行快速原型设计和性能评估非常有帮助。书中对阵列天线和相控阵雷达的设计与分析部分，也给了我很多启发，特别是关于波束形成和干扰抑制的讨论，让我能够更深入地理解这些关键技术的原理和实现方式。此外，书中对雷达性能指标的分析，比如信噪比、探测概率、虚警概率等，都给出了详细的计算方法和仿真验证，这对于我们进行系统设计时的性能指标权衡至关重要。总的来说，这本书是一本非常适合有一定基础的雷达工程师作为进阶参考的书籍，能够帮助我们在理论和实践层面都获得提升。

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我最近购入的《雷达系统分析与设计（MATLAB第二版）》这本书，对于我这个雷达领域的“小白”来说，简直是打开了一扇新世界的大门。我之前对雷达的认识仅限于一些模糊的概念，比如“发射信号，接收回波，探测目标”，但这本书的出现，让我对雷达系统有了系统而深刻的认识。书中从最基础的雷达工作原理讲起，层层递进，把复杂的概念拆解得非常清晰。尤其是对各种信号处理技术的介绍，比如匹配滤波、脉冲压缩、多普勒处理等，都配有非常详细的数学推导和MATLAB仿真代码。我花了很多时间去理解这些代码，并尝试修改其中的参数，观察结果的变化。通过这种方式，我能够非常直观地感受到不同信号处理技术对雷达性能的影响，比如如何提高信噪比、如何区分不同速度的目标、如何抑制杂波等等。书中对各种雷达体制的介绍也让我大开眼界，了解到了不同体制的优缺点以及适用场景。总而言之，这本书通过理论讲解与MATLAB仿真相结合的方式，极大地降低了学习雷达系统的门槛，让我在短时间内获得了巨大的知识提升。

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讲得挺comprehensive得。但是一comprehensive了，很多问题就说得不太深入。

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