本書特色：


強調設計過程，同時提供分析雷達系統(tǒng)所需要的理論背景；


全面介紹目標跟蹤系統(tǒng)、合成孔徑雷達和信號處理等相關技術；


一個主案例研究貫穿于全書，各章還有各種小型的案例研究；


提供完整的與雷達系統(tǒng)設計相關的MATLAB程序和函數的源代碼；






仿真是現(xiàn)代雷達系統(tǒng)設計成功的基礎，從這一點來說，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，還應該具備以下能力：


1.理解雷達工作和設計的思想


2.知道如何選擇雷達參數以滿足設計要求


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


4.編制損失和誤差的設計預算


《雷達系統(tǒng)設計MATLAB仿真》將講授所有這些知識，同時提供MATLAB文件和雷達系統(tǒng)設計與分析所需要的實際仿真經驗。本書第一部分是對雷達系統(tǒng)分析和設計過程的全面描述。從第1章開始便引入獨特的設計案例研究，并且貫穿于全書。本書第二部分針對專門的雷達主題進行介紹（其中一些章節(jié)是與該領域其他專家一起編著的），這對于全面理解雷達系統(tǒng)設計與分析是非常重要的。


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






譯者序


雷達是一種全天時、全天候的傳感器，可以安裝在車輛、飛機和衛(wèi)星等多種平臺上，在軍事和民用等方面都具有重要的應用價值，因此一直受到世界各國的高度重視。仿真是現(xiàn)代雷達系統(tǒng)設計成功的基礎，從這一點來說，毫無疑問，沒有任何軟件比MATLAB更好。


經過改革開放幾十年的發(fā)展，我國在雷達領域取得了長足的進步，特別是最近十幾年，隨著國家的不斷投入，我國的雷達事業(yè)進入了一個快速發(fā)展的時期。在實際工作中，無論是雷達系統(tǒng)研制人員，還是雷達信號處理人員，都希望有一本系統(tǒng)全面地介紹雷達系統(tǒng)及其仿真的專著，在學習雷達系統(tǒng)基本知識的同時，能夠進行仿真實踐，以增強理解。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博士是公認的雷達學科的專家，具有近30年的豐富經驗，發(fā)表了60多篇論文和100多篇技術報告，出版了4部雷達專著，本書是其中的代表之作。為了推動我國雷達技術的發(fā)展，我們組織翻譯了本書。本書重點是雷達系統(tǒng)設計，然而本書還提供了堅實的理論，使讀者具備必要的背景知識，以便進行雷達系統(tǒng)分析。本書組織的目的是講授一種概念性的設計過程及相關的折中分析和計算。本書可作為工作在雷達系統(tǒng)領域的雷達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系統(tǒng)分析和設計的手把手的經驗。


全書共分為兩大部分，包含14章和5個附錄，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。朱國富完成了全書的統(tǒng)稿工作，周智敏教授對全書進行了審校。國防科技大學的有關專家對本書進行了審閱，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技術領域的一線研究人員，具有豐富的實踐經驗，但是雷達系統(tǒng)涉及的知識面很廣，因此我們對于原著內容的理解難免會有偏差，翻譯不當之處，希望得到各位同行和專家的批評指正。前言


《雷達系統(tǒng)設計MATLAB仿真》的重點是雷達系統(tǒng)設計。然而，本書提供了堅實的理論，使讀者具備必要的背景知識以進行雷達系統(tǒng)分析。撰寫本書的目的是講授一種概念性的設計過程及相關的折中分析和計算。本書可作為工作在雷達系統(tǒng)領域的雷達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系統(tǒng)分析和設計的手把手的經驗。


第1章引入了一個雷達設計案例研究，并且貫穿全書，詳細介紹和分析了作者如何設計這部雷達，還進行了折中分析和計算。另外，在本書中還有幾個小型的設計案例。


《雷達系統(tǒng)設計MATLAB仿真》分為兩部分：第一部分提供了對雷達系統(tǒng)分析和設計的完整描述。第1章引入了一個貫穿全書的設計案例研究。每一章都基于本書當前所涵蓋的理論，從作者的觀點介紹如何設計案例研究中的雷達。隨著本書講述內容的深入，討論了新的理論，并且設計案例研究的要求會變化或更新，設計的復雜性也會增加。為了這個目的，開發(fā)了一整套MATLAB 6仿真程序來支持這個開發(fā)過程。這部分對學生和雷達工程師而言是很有價值的，可幫助他們理解雷達系統(tǒng)及其設計過程，包括：（1）學習如何選擇不同的雷達參數，以滿足設計需求；（2）在雷達大小、工作模式、頻率選擇、波形和信號處理之間進行詳細的折中分析；（3）建立和開發(fā)與設計有關的損失和誤差預算；（4）形成雷達工作和設計方法的深刻理解。另外，第一部分的各章包含幾個貼切的小型設計案例研究，以幫助增強對利用各章所介紹的材料進行雷達設計的理解。


第二部分的幾章涵蓋了專門的雷達主題，其中一些是與該領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主題相關的詳細和全面的觀點，來進一步增強對雷達系統(tǒng)分析的理解。


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


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


第3章回顧了雷達波形，包括CW、脈沖和LFM；分析了高距離分辨率（HRR）波形和步進頻波形；介紹和分析了匹配濾波器（MF）的概念。第4章詳細介紹了與雷達模糊函數有關的原理，包括單個脈沖、線性調頻脈沖、無調制脈沖串、巴克碼和PRN碼的模糊函數。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章介紹了使用動目標顯示（MTI）的雜波抑制，分析了抑制雜波影響的延遲線對消器的實現(xiàn)方式。


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


第9章討論了目標跟蹤雷達系統(tǒng)。本章的第一部分是單目標跟蹤。詳細討論了順序波瓣法、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跟蹤技術，詳細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陸軍空間和導彈防御司令部的Michael Madewell先生合著的。本章概述了電子對抗（ECM）技術，介紹了自屏蔽和遠距離干擾等主題，還分析了雷達箔條，介紹了一種用于彈道導彈防御（BMD）的箔條抑制技術。


第11章關注于雷達截面積（RCS）；討論了RCS與視角、頻率和極化的關系；研究了目標散射矩陣；介紹了很多簡單目標的RCS；討論了復雜目標的RCS；介紹了目標起伏模型。


第12章是與阿拉巴馬州紅石兵工廠的美國陸軍航空和導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)術合成孔徑雷達（SAR）的主題。本章的主題包括：SAR信號處理、SAR設計和SAR雷達方程。最后，第13章概述了信號處理。


任何實體或個人都可以隨意使用本書提供的材料和本書作者設計的MATLAB代碼。作者和出版商對使用本書可能造成的任何物質或非物質損失、人身或任何種類的財產損失、任意的和所有的其他類型的損失，不承擔義務和責任。






致謝


作者首先感謝上帝給了我們耐心和毅力完成這項工作。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間。作者還要感謝所有的同事和朋友，在本書的準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容。