現(xiàn)代通信與雷達原理基礎教程

目錄
第1章 通信與雷達導論 1
1.1 通信及系統(tǒng)簡介 1
1.1.1 通信的基本概念 1
1.1.2 通信系統(tǒng)的概念及模型 1
1.2 通信系統(tǒng)的分類與通信方式 2
1.2.1 通信系統(tǒng)的分類 2
1.2.2 信道和傳輸介質 3
1.2.3　通信方式 4
1.3 信號、噪聲與干擾 5
1.3.1 信號 5
1.3.2 噪聲 6
1.3.3 干擾 7
1.4 信號頻譜與信道通頻帶 7
1.4.1 信號頻譜的概念 7
1.4.2 信道通頻帶 9
1.5 信息的度量與香農(nóng)公式 9
1.5.1 信息及其度量 9
1.5.2 香農(nóng)公式 11
1.5.3 香農(nóng)公式的應用 12
1.6 接收、多路復用與數(shù)字復接技術、同步技術及差錯 控制編碼 13
1.6.1 數(shù)字信號的 接收 13
1.6.2 多路復用與數(shù)字復接技術 14
1.6.3 同步技術的基本概念 15
1.6.4 差錯控制編碼的基本概念 16
1.7 通信系統(tǒng)的性能指標及典型通信系統(tǒng)簡介 17
1.7.1 傳輸速率 17
1.7.2 差錯率 18
1.7.3 典型通信系統(tǒng)簡介 19
1.8 雷達的基本任務 22
1.8.1 雷達回波中的可用信息 22
1.8.2 雷達探測能力―基本雷達方程 25
1.9 雷達的工作頻率和主要參數(shù) 25
1.9.1 雷達的工作頻率 25
1.9.2 技術參數(shù) 26
1.10 雷達模糊函數(shù) 27
1.10.1 模糊函數(shù)的定義及其性質 27
1.10.2 雷達分辨力 28
1.11 雷達的分類及應用 29
1.12 通信與雷達的發(fā)展與展望 30
1.12.1 通信技術的發(fā)展 30
1.12.2 雷達技術的發(fā)展 31
1.12.3 通信與雷達技術的融合 32
1.13 習題 33
第2章 模擬調制與解調 35
2.1 幅度調制與解調的原理 35
2.1.1 調幅 36
2.1.2 抑制載波雙邊帶調制 37
2.1.3 單邊帶調制 37
2.1.4 殘留邊帶調制 39
2.1.5 相干解調與包絡檢波 41
2.1.6 AM信號的MATLAB仿真 42
2.2 線性調制系統(tǒng)的抗噪聲性能分析 43
2.2.1 分析模型 44
2.2.2 線性調制系統(tǒng)相干解調的抗噪聲性能 45
2.2.3　AM信號包絡檢波的抗噪聲性能 47
2.3 非線性調制的原理 49
2.3.1 角度調制的基本概念 50
2.3.2 窄帶調頻與寬帶調頻 50
2.3.3 調頻信號的產(chǎn)生與解調 54
2.3.4 調頻信號的MATLAB仿真 57
2.4 調頻系統(tǒng)的抗噪聲性能 58
2.4.1 大信噪比情況 59
2.4.2 小信噪比情況與門限效應 60
2.5 模擬調制方式性能的比較 61
2.5.1 性能比較 61
2.5.2 特點與應用 61
2.6 習題 62
第3章 數(shù)字基帶傳輸 64
3.1 概述 64
3.2 數(shù)字基帶信號及其頻譜特性 66
3.2.1 數(shù)字基帶信號 66
3.2.2 數(shù)字基帶信號碼型的MATLAB仿真 67
3.2.3 數(shù)字基帶信號的頻譜特性 68
3.2.4 功率譜的MATLAB仿真 71
3.3 數(shù)字基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型 72
3.3.1 AMI碼 73
3.3.2 HDB3碼 73
3.3.3 數(shù)字雙相碼 74
3.3.4 密勒碼 74
3.3.5 CMI碼 74
3.3.6 nBmB碼 75
3.3.7 4B/3T碼 75
3.4 數(shù)字基帶脈沖傳輸與碼間串擾 75
3.5 無碼間串擾的數(shù)字基帶傳輸特性 76
3.6 無碼間串擾數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能 79
3.7 知識拓展 82
3.7.1 眼圖 83
3.7.2 均衡技術 84
3.7.3 部分響應系統(tǒng) 86
3.8 習題 88
第4章 模擬信號的數(shù)字傳輸 92
4.1 抽樣定理 92
4.1.1 低通信號的抽樣定理 92
4.1.2 帶通信號的抽樣定理 94
4.2 脈沖振幅調制 96
4.2.1 自然抽樣的脈沖調幅 97
4.2.2 平頂抽樣的脈沖調幅 98
4.2.3 MATLAB仿真 99
4.3 脈沖編碼調制 101
4.3.1 量化 102
4.3.2 編碼和譯碼 111
4.3.3 PCM系統(tǒng)的抗噪聲性能 117
4.3.4 MATLAB仿真 119
4.4 知識拓展 122
4.4.1 ADPCM簡介 122
4.4.2 增量調制 123
4.5 習題 125
第5章 數(shù)字調制與傳輸 127
5.1　二進制數(shù)字調制與解調原理 127
5.1.1　二進制振幅鍵控 127
5.1.2 二進制移頻鍵控 131
5.1.3 二進制移相鍵控 135
5.1.4 二進制差分相位鍵控 139
5.1.5 二進制數(shù)字調制信號的功率譜密度 141
5.2 二進制數(shù)字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能 143
5.2.1 2ASK系統(tǒng)的抗噪聲性能 143
5.2.2 2FSK系統(tǒng)的抗噪聲性能 147
5.2.3 2PSK和2DPSK系統(tǒng)的抗噪聲性能 150
5.3 二進制數(shù)字調制系統(tǒng)的性能比較 152
5.3.1 誤碼率 152
5.3.2 帶寬 154
5.3.3 對信道特性變化的敏感性 154
5.4 現(xiàn)代數(shù)字調制方式 155
5.4.1 正交振幅調制（QAM） 155
5.4.2 OFDM調制 158
5.4.3 MATLAB仿真 161
5.5 習題 164
第6章 雷達收發(fā)機及終端設備 166
6.1 發(fā)射機的任務和基本組成 166
6.2 發(fā)射機的主要技術指標 167
6.2.1 工作頻率或波段 167
6.2.2 輸出功率 167
6.2.3 總效率 168
6.2.4 信號形式 168
6.2.5 信號的穩(wěn)定度和頻譜純度 168
6.3 發(fā)射機的主要部件及應用 169
6.3.1 發(fā)射機的主要部件 169
6.3.2 單級振蕩式發(fā)射機 170
6.3.3 主振放大式發(fā)射機 171
6.3.4 射頻放大鏈的性能與組成 172
6.4 固態(tài)發(fā)射機 173
6.4.1 發(fā)展概況和特點 173
6.4.2 固態(tài)高功率放大器模塊 173
6.4.3 微波單片集成電路收發(fā)模塊 174
6.4.4 固態(tài)發(fā)射機的應用 174
6.5 接收機的組成及主要技術指標 176
6.5.1 超外差式接收機的組成 176
6.5.2 超外差式接收機的主要技術指標 178
6.6 接收機的噪聲與靈敏度 179
6.6.1 接收機的噪聲 179
6.6.2 噪聲系數(shù)和噪聲溫度 181
6.6.3 級聯(lián)電路的噪聲系數(shù) 183
6.6.4 接收機的靈敏度 184
6.7 接收機的高頻部分 186
6.7.1 收發(fā)開關和接收機保護器 186
6.7.2 高頻放大器和混頻器 188
6.8 本機振蕩器和自動頻率控制 189
6.8.1 現(xiàn)代脈沖調制雷達中的自動頻率控制 189
6.8.2 穩(wěn)定本振 190
6.9 接收機的動態(tài)范圍和增益控制 192
6.9.1 動態(tài)范圍 192
6.9.2 增益控制 193
6.10 雷達終端 195
6.10.1 雷達終端信息顯示的主要類型 195
6.10.2 對顯示器的基本要求 197
6.11 習題 197
第7章 雷達方程與目標檢測 198
7.1 雷達方程 198
7.1.1 基本雷達方程 198
7.1.2 目標的散射截面積（RCS） 199
7.1.3 MATLAB仿真 200
7.2 小可檢測信號 201
7.2.1 小可檢測信噪比 201
7.2.2 門限檢測 203
7.2.3 檢測性能和信噪比 204
7.3 脈沖積累對檢測性能的改善 207
7.3.1 脈沖積累的效果 208
7.3.2 積累脈沖數(shù)的確定 208
7.4 其他影響因素 208
7.4.1 目標的起伏特性 209
7.4.2 系統(tǒng)損耗 209
7.4.3 電磁波在傳播過程中的各種因素 210
7.5 習題 211
第8章 雷達測量的基本原理 212
8.1 脈沖法測距 212
8.1.1 基本原理 212
8.1.2 影響測距精度的因素 213
8.1.3 距離分辨力和測距范圍 215
8.1.4 判定距離模糊值的方法 215
8.2 調頻法測距 217
8.2.1 連續(xù)波調頻法測距 217
8.2.2 脈沖調頻測距 220
8.3 距離跟蹤原理 222
8.3.1 人工距離跟蹤 222
8.3.2 自動距離跟蹤 222
8.4 角度測量 223
8.4.1 概述 223
8.4.2 相位法測角 223
8.4.3 振幅法測角 226
8.4.4 天線波束的掃描方式和方法 229
8.4.5 自動測角原理 234
8.5 動目標檢測及測速 238
8.5.1 多普勒效應 238
8.5.2 多普勒信息的提取 239
8.5.3 盲速和頻閃及盲相的影響與消除方法 242
8.5.4 動目標顯示雷達簡介 245
8.5.5 動目標測速 247
8.6 習題 250
第9章 現(xiàn)代雷達系統(tǒng)簡介 252
9.1 脈沖多普勒雷達 252
9.1.1 基本定義 252
9.1.2 分類及應用 252
9.1.3 PD雷達的雜波 255
9.2 脈沖壓縮雷達 266
9.2.1 概述 266
9.2.2 線性調頻脈沖壓縮 268
9.3 相控陣雷達 271
9.3.1 相控陣的基本原理 271
9.3.2 相控陣雷達的基本組成 275
9.4 合成孔徑雷達 277
9.4.1 概述 278
9.4.2 基本原理 280
9.5 習題 288
參考文獻 289