本書特色：


強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)過程，同時(shí)提供分析雷達(dá)系統(tǒng)所需要的理論背景；


全面介紹目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)、合成孔徑雷達(dá)和信號(hào)處理等相關(guān)技術(shù)；


一個(gè)主案例研究貫穿于全書，各章還有各種小型的案例研究；


提供完整的與雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)的MATLAB程序和函數(shù)的源代碼；






仿真是現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功的基礎(chǔ)，從這一點(diǎn)來說，沒有任何軟件比MATLAB更好。但是，軟件及其使用能力并不能保證成功，還應(yīng)該具備以下能力：


1.理解雷達(dá)工作和設(shè)計(jì)的思想


2.知道如何選擇雷達(dá)參數(shù)以滿足設(shè)計(jì)要求


3.能夠在雷達(dá)大小、工作模式、頻率選擇、波形和信號(hào)處理的環(huán)境下進(jìn)行詳細(xì)的折中分析


4.編制損失和誤差的設(shè)計(jì)預(yù)算


《雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)MATLAB仿真》將講授所有這些知識(shí)，同時(shí)提供MATLAB文件和雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析所需要的實(shí)際仿真經(jīng)驗(yàn)。本書第一部分是對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)過程的全面描述。從第1章開始便引入獨(dú)特的設(shè)計(jì)案例研究，并且貫穿于全書。本書第二部分針對(duì)專門的雷達(dá)主題進(jìn)行介紹（其中一些章節(jié)是與該領(lǐng)域其他專家一起編著的），這對(duì)于全面理解雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析是非常重要的。


本書配有豐富的MATLAB程序和函數(shù)支持，可以從如下網(wǎng)址下載：www.crcpress.com/product/isbn/9781584883920






譯者序


雷達(dá)是一種全天時(shí)、全天候的傳感器，可以安裝在車輛、飛機(jī)和衛(wèi)星等多種平臺(tái)上，在軍事和民用等方面都具有重要的應(yīng)用價(jià)值，因此一直受到世界各國(guó)的高度重視。仿真是現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功的基礎(chǔ)，從這一點(diǎn)來說，毫無疑問，沒有任何軟件比MATLAB更好。


經(jīng)過改革開放幾十年的發(fā)展，我國(guó)在雷達(dá)領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，特別是最近十幾年，隨著國(guó)家的不斷投入，我國(guó)的雷達(dá)事業(yè)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期。在實(shí)際工作中，無論是雷達(dá)系統(tǒng)研制人員，還是雷達(dá)信號(hào)處理人員，都希望有一本系統(tǒng)全面地介紹雷達(dá)系統(tǒng)及其仿真的專著，在學(xué)習(xí)雷達(dá)系統(tǒng)基本知識(shí)的同時(shí)，能夠進(jìn)行仿真實(shí)踐，以增強(qiáng)理解。Bassem R. Mahafza和Atef Z. Elsherbeni合著的這本書完全可以滿足讀者的這種需求。


Mahafza博士是公認(rèn)的雷達(dá)學(xué)科的專家，具有近30年的豐富經(jīng)驗(yàn)，發(fā)表了60多篇論文和100多篇技術(shù)報(bào)告，出版了4部雷達(dá)專著，本書是其中的代表之作。為了推動(dòng)我國(guó)雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展，我們組織翻譯了本書。本書重點(diǎn)是雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，然而本書還提供了堅(jiān)實(shí)的理論，使讀者具備必要的背景知識(shí)，以便進(jìn)行雷達(dá)系統(tǒng)分析。本書組織的目的是講授一種概念性的設(shè)計(jì)過程及相關(guān)的折中分析和計(jì)算。本書可作為工作在雷達(dá)系統(tǒng)領(lǐng)域的雷達(dá)工程師的工程參考書。本書所提供的MATLAB代碼可為用戶提供雷達(dá)系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的手把手的經(jīng)驗(yàn)。


全書共分為兩大部分，包含14章和5個(gè)附錄，其中第1章、第2章、第10章、第11章和第14章及附錄1A和1B由朱國(guó)富翻譯，第6章至第9章由黃曉濤翻譯，第3章至第5章由黎向陽翻譯，第12章和第13章及附錄13A，13B和13C由李悅麗翻譯。另外參與翻譯工作的還有博士研究生賀峰、劉博、趙志勇和耿世磊。朱國(guó)富完成了全書的統(tǒng)稿工作，周智敏教授對(duì)全書進(jìn)行了審校。國(guó)防科技大學(xué)的有關(guān)專家對(duì)本書進(jìn)行了審閱，提出了許多寶貴意見，在此表示衷心感謝！


本書的譯者都是多年工作在雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域的一線研究人員，具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但是雷達(dá)系統(tǒng)涉及的知識(shí)面很廣，因此我們對(duì)于原著內(nèi)容的理解難免會(huì)有偏差，翻譯不當(dāng)之處，希望得到各位同行和專家的批評(píng)指正。前言


《雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)MATLAB仿真》的重點(diǎn)是雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。然而，本書提供了堅(jiān)實(shí)的理論，使讀者具備必要的背景知識(shí)以進(jìn)行雷達(dá)系統(tǒng)分析。撰寫本書的目的是講授一種概念性的設(shè)計(jì)過程及相關(guān)的折中分析和計(jì)算。本書可作為工作在雷達(dá)系統(tǒng)領(lǐng)域的雷達(dá)工程師的工程參考書。本書所提供的MATLAB代碼可為用戶提供雷達(dá)系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的手把手的經(jīng)驗(yàn)。


第1章引入了一個(gè)雷達(dá)設(shè)計(jì)案例研究，并且貫穿全書，詳細(xì)介紹和分析了作者如何設(shè)計(jì)這部雷達(dá)，還進(jìn)行了折中分析和計(jì)算。另外，在本書中還有幾個(gè)小型的設(shè)計(jì)案例。


《雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)MATLAB仿真》分為兩部分：第一部分提供了對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的完整描述。第1章引入了一個(gè)貫穿全書的設(shè)計(jì)案例研究。每一章都基于本書當(dāng)前所涵蓋的理論，從作者的觀點(diǎn)介紹如何設(shè)計(jì)案例研究中的雷達(dá)。隨著本書講述內(nèi)容的深入，討論了新的理論，并且設(shè)計(jì)案例研究的要求會(huì)變化或更新，設(shè)計(jì)的復(fù)雜性也會(huì)增加。為了這個(gè)目的，開發(fā)了一整套MATLAB 6仿真程序來支持這個(gè)開發(fā)過程。這部分對(duì)學(xué)生和雷達(dá)工程師而言是很有價(jià)值的，可幫助他們理解雷達(dá)系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)過程，包括：（1）學(xué)習(xí)如何選擇不同的雷達(dá)參數(shù)，以滿足設(shè)計(jì)需求；（2）在雷達(dá)大小、工作模式、頻率選擇、波形和信號(hào)處理之間進(jìn)行詳細(xì)的折中分析；（3）建立和開發(fā)與設(shè)計(jì)有關(guān)的損失和誤差預(yù)算；（4）形成雷達(dá)工作和設(shè)計(jì)方法的深刻理解。另外，第一部分的各章包含幾個(gè)貼切的小型設(shè)計(jì)案例研究，以幫助增強(qiáng)對(duì)利用各章所介紹的材料進(jìn)行雷達(dá)設(shè)計(jì)的理解。


第二部分的幾章涵蓋了專門的雷達(dá)主題，其中一些是與該領(lǐng)域的其他專家一起編著或合著的。第二部分的材料是想通過所提供的這些與雷達(dá)主題相關(guān)的詳細(xì)和全面的觀點(diǎn)，來進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)分析的理解。


本書中的MATLAB函數(shù)和程序包括所有形式的雷達(dá)方程：脈沖壓縮、去斜處理、匹配濾波器、所有Swerling模型的檢測(cè)概率的計(jì)算、高距離分辨率（HRR）、步進(jìn)頻波形分析、ghk跟蹤濾波器、卡爾曼濾波器、相控陣天線、雜波計(jì)算、雷達(dá)模糊函數(shù)、ECM、箔條，等等。相關(guān)代碼的下載網(wǎng)址為www.crcpress.com/product/isbn/9781584883920。在網(wǎng)頁上點(diǎn)擊Downloads/Updates即可找到可下載文件。


第1章描述了雷達(dá)系統(tǒng)中最常用的術(shù)語，如距離、距離分辨率和多普勒頻率。本章開發(fā)了雷達(dá)距離方程，最后介紹了命名為“‘我的雷達(dá)’設(shè)計(jì)案例研究”的案例。第2章提供了雷達(dá)檢測(cè)概率的計(jì)算及其相關(guān)主題的概述；介紹和分析了包括Swerling I、II、III和IV模型的起伏目標(biāo)的檢測(cè)；還介紹了相干和非相干積累，分析了積累檢測(cè)概率，介紹了 “我的雷達(dá)”設(shè)計(jì)案例研究——實(shí)習(xí)2。


第3章回顧了雷達(dá)波形，包括CW、脈沖和LFM；分析了高距離分辨率（HRR）波形和步進(jìn)頻波形；介紹和分析了匹配濾波器（MF）的概念。第4章詳細(xì)介紹了與雷達(dá)模糊函數(shù)有關(guān)的原理，包括單個(gè)脈沖、線性調(diào)頻脈沖、無調(diào)制脈沖串、巴克碼和PRN碼的模糊函數(shù)。第5章介紹了脈沖壓縮，分析了MF和去斜處理器。


第6章包含雜波概念的處理，包括面雜波和體雜波。第7章介紹了使用動(dòng)目標(biāo)顯示（MTI）的雜波抑制，分析了抑制雜波影響的延遲線對(duì)消器的實(shí)現(xiàn)方式。


第8章詳細(xì)分析了相控陣。仔細(xì)研究了線性陣列，并且開發(fā)了計(jì)算和繪制相關(guān)陣列方向圖的MATLAB代碼；還介紹了具有各種格點(diǎn)配置的面陣列。


第9章討論了目標(biāo)跟蹤雷達(dá)系統(tǒng)。本章的第一部分是單目標(biāo)跟蹤。詳細(xì)討論了順序波瓣法、圓錐掃描、單脈沖和距離跟蹤等主題。本章第二部分介紹了多目標(biāo)跟蹤技術(shù)，詳細(xì)介紹了固定增益跟蹤濾波器，如αβ和αβγ濾波器；介紹了卡爾曼濾波器的概念；深入分析了卡爾曼濾波器的特殊情況。


第10章是與阿拉巴馬州亨斯維爾的美國(guó)陸軍空間和導(dǎo)彈防御司令部的Michael Madewell先生合著的。本章概述了電子對(duì)抗（ECM）技術(shù)，介紹了自屏蔽和遠(yuǎn)距離干擾等主題，還分析了雷達(dá)箔條，介紹了一種用于彈道導(dǎo)彈防御（BMD）的箔條抑制技術(shù)。


第11章關(guān)注于雷達(dá)截面積（RCS）；討論了RCS與視角、頻率和極化的關(guān)系；研究了目標(biāo)散射矩陣；介紹了很多簡(jiǎn)單目標(biāo)的RCS；討論了復(fù)雜目標(biāo)的RCS；介紹了目標(biāo)起伏模型。


第12章是與阿拉巴馬州紅石兵工廠的美國(guó)陸軍航空和導(dǎo)彈全壽命管理司令部（AMCOM）的Brian Smith博士合著的。本章介紹了戰(zhàn)術(shù)合成孔徑雷達(dá)（SAR）的主題。本章的主題包括：SAR信號(hào)處理、SAR設(shè)計(jì)和SAR雷達(dá)方程。最后，第13章概述了信號(hào)處理。


任何實(shí)體或個(gè)人都可以隨意使用本書提供的材料和本書作者設(shè)計(jì)的MATLAB代碼。作者和出版商對(duì)使用本書可能造成的任何物質(zhì)或非物質(zhì)損失、人身或任何種類的財(cái)產(chǎn)損失、任意的和所有的其他類型的損失，不承擔(dān)義務(wù)和責(zé)任。






致謝


作者首先感謝上帝給了我們耐心和毅力完成這項(xiàng)工作。非常感謝我們的家庭，為了讓我們完成此書，他們放棄和犧牲了很多時(shí)間。作者還要感謝所有的同事和朋友，在本書的準(zhǔn)備期間得到了他們很多支持。特別感謝Brian Smith、James Michael Madewell、Patrick Barker、David Hall、Mohamed Al�睸harkawy和Mattew Inman，他們合著了本書，或者審校了其中的一些內(nèi)容。