雷达辐射式仿真信号分析与处理

本书结合国内外雷达辐射式仿真技术的现状，总结了相关研究的近期新成果。内容围绕脉冲雷达辐射式仿真信号收发及回波处理方法，从均匀间歇收发处理、伪随机间歇收发处理、目标回波与信息重构等方面，全面、系统地分析了脉冲雷达在室内场受限环境下的信号特性，介绍了均匀、伪随机间歇收发回波处理和目标信息重构的方法。本书采用MATLAB软件实现了雷达脉冲信号间歇收发处理及回波重构，对获得的回波利用tftb2002工具箱进行时频分析，获得了清晰的目标微动特征，可为室内场脉冲雷达辐射式仿真系统设计、目标探测等效模拟、目标电磁特征获取等试验鉴定任务提供理论支撑和技术参考。本书主要供从事雷达辐射式仿真试验与系统设计、试验鉴定与评估的科技工作者参考，也可作为高等院校信息类专业教师和研究生的参考用书。

刘晓斌，博士，长期从事雷达系统仿真、雷达信号处理等方面的研究工作，中国仿真学会优秀博士学位论文获得者，主持和参与国家自然科学基金项目、湖南省自然科学基金项目等5项，在国内外高水平期刊发表学术论文20余篇，申请和授权专利10余项。

第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 雷达系统半实物仿真技术的发展 1
1.2.1 半实物仿真技术的发展现状 1
1.2.2 雷达系统半实物仿真技术发展现状 4
1.2.3 雷达系统辐射式仿真中的关键技术 7
1.3 雷达辐射式仿真场景及信号处理技术现状 18
1.3.1 雷达辐射式仿真典型应用场景 18
1.3.2 辐射式仿真中的雷达信号处理 23
第2章 雷达辐射式仿真信号均匀间歇收发处理 41
2.1 概述 41
2.2 均匀间歇收发模型及特性 41
2.2.1 均匀间歇收发控制信号模型 41
2.2.2 均匀间歇收发控制信号特性 43
2.3 均匀间歇收发处理及回波特性 43
2.3.1 LFM信号均匀间歇收发处理及回波特性 43
2.3.2 PCM信号均匀间歇收发处理及回波特性 57
2.3.3 脉内四载频信号间歇收发处理及回波特性 63
2.4 非理想均匀间歇收发回波特性 67
2.4.1 非理想间歇收发控制信号模型 67
2.4.2 非理想间歇收发回波特性 68
2.4.3 仿真试验与结果分析 69
第3章 雷达辐射式仿真信号伪随机间歇收发处理 72
3.1 概述 72
3.2 伪随机间歇收发模型及回波特性 72
3.2.1 伪随机间歇收发控制信号模型 72
3.2.2 伪随机间歇收发控制信号特性 74
3.3 伪随机间歇收发处理及回波特性 74
3.3.1 LFM信号伪随机间歇收发处理及回波特性 75
3.3.2 PCM信号伪随机间歇收发处理及回波特性 83
3.3.3 脉内四载频信号伪随机间歇收发处理及回波特性 85
3.4 周期循环伪随机间歇收发处理及回波特性 87
3.4.1 周期循环伪随机间歇收发控制信号模型及特性 87
3.4.2 周期循环伪随机间歇收发处理后信号特性 90
3.4.3 仿真试验与结果分析 93
第4章 雷达辐射式仿真目标回波与信息重构 101
4.1 概述 101
4.2 均匀间歇收发回波与信息重构 101
4.2.1 基于时频域滤波的LFM信号回波与信息重构 101
4.2.2 基于互补序列的脉内四载频信号回波与信息重构 106
4.3 伪随机间歇收发回波与信息重构 108
4.3.1 基于压缩感知的LFM信号回波与信息重构 108
4.3.2 基于压缩感知的PCM信号回波与信息重构 122
4.4 伪随机间歇收发回波重构优化设计 130
4.4.1 遗传算法基本原理 130
4.4.2 基于遗传算法的伪随机间歇收发优化方法 131
4.4.3 仿真试验与结果分析 132
4.5 多脉冲间歇收发回波与信息重构 136
4.5.1 多脉冲间歇收发控制信号设计 137
4.5.2 多脉冲间歇收发回波处理及目标信息重构 139
4.5.3 仿真试验与结果分析 141
第5章 雷达辐射式仿真信号处理试验验证 145
5.1 概述 145
5.2 雷达辐射式仿真试验模式 145
5.2.1 试验场景 145
5.2.2 试验模式 146
5.3 雷达目标探测——一维距离像试验验证 146
5.3.1 间歇收发试验系统设计 146
5.3.2 均匀间歇收发目标探测试验 149
5.3.3 伪随机间歇收发目标探测试验 154
5.3.4 多脉冲间歇收发目标探测试验 156
5.4 雷达目标探测——二维图像试验验证 157
5.4.1 目标回波信号特性分析 157
5.4.2 二维图像重构方法 158
5.4.3 仿真试验与结果分析 159
5.5 雷达目标微动特征提取试验验证 163
5.5.1 旋转目标微动特征提取 164
5.5.2 进动目标微动特征提取 165
5.5.3 仿真试验与结果分析 167
参考文献 183