海杂波

该书是《海杂波：散射、K分布和雷达性能》的第二版，书中对我们目前了解的雷达海杂波给出了解释。其涵盖的主题包括雷达海杂波的特性，海洋表面雷达散射建模，海杂波的统计模型，海杂波及其他的随机过程模拟，对海面小目标检测、成像雷达探测海洋表面特征、性能计算、CFAR检测，以及雷达规格和雷达的性能测量。书中对实际雷达系统的性能计算给出了足够的细节，使读者能够有信心地解决相关问题。本书在靠前版基础上进行了全面的修订和更新，增加的新内容主要包括：海杂波多普勒特性和相关的检测处理方法、双基地海杂波测量；濒海海杂波和双基地海杂波的电磁散射理论；对数正态分布、威布尔分布模型在雷达性能预测方面的应用；不同条件下K分布形状参数的模拟；海杂波多普勒谱的仿真；高入射余角情况下的散射；K分布在其他领域中的应用等。

鉴福升，山东利津人，博士。现在海军装备研究院工作，主要研究领域有雷达系统总体论证、雷达数据处理、海杂波抑制、系统仿真及测试评估等，发表论文二十余篇。

Keith Ward教授在其整个职业生涯中，一直从事雷达和军事系统工作，主要致力于在役雷达和远程遥感的研究。他是伦敦大学学院（UCL）电子与电气工程学院的客座教授。

Robert Tough博士在海面小目标成像、粗糙海表面散射、检测理论和距离像分类方面开展了广泛的研究，主要服务于美国和英国的一些客户。

Simon Watts教授服务于英国泰勒斯公司，也是伦敦大学学院（UCL）电子与电气工程学院的客座教授。他的研究范围集中在海杂波和信号检测方法方面。

第1章绪论
1.1前言
1.2海用雷达
1.3海面雷达回波的建模
1.4杂波模型在雷达研发中的使用
1.4.1需求定义
1.4.2潜在性能建模
1.4.3系统和算法开发
1.4.4性能评估和验收试验
1.4.5服役期的策略和训练
1.4.6服役期的升级
1.5本书大纲
参考文献
第一部分
第2章雷达海杂波特征
2.1概述
2.2海表面
2.3海杂波反射系数
2.4幅度统计特性
2.4.1海杂波幅度统计特性的复合特征
2.5频率捷变与海杂波
2.6幅度分布的观测
2.7极化特性
2.8杂波尖峰与调制
2.9雷达海杂波的相干特性
2.10空间特性
2.10.1距离自相关函数（ACF）
2.10.2距离时间强度图的功率谱分析
2.11双基地杂波
2.11.1双基地散射几何关系
2.11.2双基地反射系数NBRCS
2.11.3双基地幅度统计特性
2.11.4双基地多普勒谱
参考文献
第3章海杂波的经验模型
3.1概述
3.2低入射余角下归一化海杂波RCS模型
3.2.1RRE模型
3.2.2GIT模型
3.2.3Sittrop模型
3.2.4TSC模型
3.2.5混合模型
3.2.6其他结论
3.3中、高入射余角归一化RCS模型
3.4双基归一化RCS模型
3.4.1面内NBRCS模型
3.4.2面外NBRCS
3.5低入射余角统计特性
3.5.1对数正态分布
3.5.2威布尔分布
3.5.3复合K分布
3.5.4复合K分布加噪声
3.5.5低入射余角下的形状参数
3.5.6离散尖峰建模
3.6中等入射余角统计特性
3.7双基地幅度统计特性
3.8多普勒频谱
3.8.1平均多普勒频谱
3.8.2多普勒频谱随时间的变化
3.8.3双基多普勒频谱
参考文献
第4章杂波和其他随机过程的仿真
4.1引言
4.2根据指定的概率密度函数生成不相关随机数
4.3相关高斯过程的产生
4.4随机过程的傅里叶合成
4.5生成相关伽马分布随机数的近似方法
4.6MNLT产生的非高斯过程的相关特性
4.7相关指数和威布尔过程
4.8通过MNLT产生相关伽马过程
4.9相干杂波仿真
4.9.1杂波谱仿真
4.9.2时间序列数据的仿真
4.9.3讨论
参考文献
第二部分
第5章概率论基础
5.1概述
5.2有限离散事件
5.3无限离散事件
5.4连续随机变量
5.5随机变量的函数
5.6正态分布
5.7随机过程
5.8功率谱和相关函数
5.9复高斯过程
5.10空间相关过程
5.11随机微分方程和噪声过程
5.12其他成果
5.12.1噪声效应的矩修正
5.12.2有限样本的矩修正
5.12.3顺序统计
5.12.4序贯检验
参考文献
第6章高斯和非高斯杂波模型
6.1引言
6.2高斯杂波模型
6.3非高斯杂波
6.3.1非高斯杂波的复合模型
6.3.2局部功率的伽马分布和K分布
6.3.3K分布杂波中的相干信号
6.3.4有加性噪声的K分布杂波
6.3.5零差相位及一般K分布
6.4相干杂波建模
参考文献
第7章随机游走模型
7.1引言
7.2非高斯散射的随机游走模型
7.3A类和破碎面模型
7.4K分布噪声的福克尔普朗克描述
7.5结论
参考文献
第8章K分布的扩展
8.1前言
8.2零差和广义K模型
8.3耦合站点的群和连续极限
8.4一些应用
8.5小结
参考文献
第9章与K分布有关的特殊函数
9.1前言
9.2伽马函数及相关问题
9.3K分布概率密度函数的一些性质
9.4贝塞尔函数In和Jn
9.5Hermite和拉盖尔多项式展开
参考文献
第三部分
第10章海杂波中小目标的检测
10.1引言
10.2检测和虚警概率的统计模型
10.3似然比与最优检测
10.4一些简单的性能计算
10.5广义似然比方法
10.6一个简单高斯例子
10.6.1一个简单的基于似然比的方法
10.6.2基于广义似然比的方法
10.7瑞利杂波中稳定信号的检测
10.7.1基于广义似然比的方法
10.7.2间隔内峰值检测
10.8相参检测中的应用
10.9杂波参数估计
10.9.1伽马和威布尔参数的最大似然估计器
10.9.2易处理但次优的K和威布尔参数估计器
10.10非高斯杂波复合形式的含义
10.10.1改进的基于广义似然比的检测
10.10.2改进的间隔内峰值检测
10.11结束语
参考文献
第11章海洋表面特征成像
11.1引言
11.2相关高斯数据的分析
11.2.1χ处理
11.2.2χa处理和白化滤波器
11.2.3最佳χ处理
11.3Wishart分布
11.3.1实Wishart分布
11.3.2复Wishart分布
11.4极化和干涉处理
11.4.1干涉和极化数据的χ处理
11.4.2干涉数据的相位增量处理
11.4.3相参求和与分辨增强
11.5用匹配滤波进行特征检测
11.6匹配滤波处理的虚警率
11.6.1全局最大值单点统计特性的简单模型
11.6.2一维高斯过程的全局最大值和匹配滤波器对时间序列的虚警曲线
11.6.3扩展到二维匹配滤波
11.7相关信号的复合模型
参考文献
第12章雷达检测性能计算
12.1引言
12.2雷达方程和几何结构
12.3海杂波起伏与虚警
12.4目标RCS模型与检测概率
12.5对数检波器的检测性能
12.6K分布、威布尔分布和正态分布模型的比较
12.7脉冲多普勒处理的性能预测
12.8端到端的雷达检测性能
12.8.1雷达极化
12.8.2目标模型
12.8.3目标暴露时间
12.8.4雷达分辨率
12.8.5扫描速率
12.9其他类型雷达的模拟
参考文献
第13章恒虚警检测
13.1引言
13.2对杂波幅度变化的自适应
13.2.1接收信号动态范围的控制
13.2.2用于瑞利杂波的对数快时常数接收机
13.2.3单元平均CFAR检测器
13.2.4线性预测技术
13.2.5非线性预测器
13.3对变化的杂波概率密度函数的自适应
13.3.1分布族拟合
13.3.2与分布无关的检测
13.3.3K分布形状参数的估计
13.3.4威布尔形状参数的估计
13.4其他CFAR检测技术
13.4.1特定站点CFAR
13.4.2闭环系统
13.4.3瞬态相干性的应用
13.4.4扫描间积累
13.5实用CFAR检测器
参考文献
第14章雷达性能规格及其测量
14.1引言
14.2性能规格问题
14.2.1讨论
14.2.2自适应雷达
14.2.3自适应系统的规格
14.2.4实用的性能规格
14.3性能预测
14.3.1杂波幅度统计特性
14.3.2杂波散斑分量
14.3.3虚警
14.4度量性能
14.4.1试验
14.4.2工厂测试
14.4.3建模和仿真
14.5测量方法与精度
14.5.1检测概率
14.5.2虚警概率PFA
14.5.3试验的统计分析
参考文献
第四部分
第15章高入射余角的雷达散射
15.1引言
15.2海表面模型
15.3高入射余角的海面电磁散射
15.4高入射余角的洋流成像
参考文献
第16章低入射余角的雷达散射
16.1引言
16.2中入射余角散射的复合模型
16.3低入射余角散射的超越复合模型
16.4破碎波散射
16.5低入射余角的海洋平均散射
16.6低入射余角的海洋成像
16.7滨海环境下的海杂波
参考文献
第17章波纹表面的雷达散射
17.1标量散射问题的积分方程
17.2二维和三维格林函数的Helmholtz方程
17.3菲涅尔公式的推导
17.4积分方程的近似解耦――阻抗边界条件
17.5理想导体表面的散射
17.5.1物理光学或Kirchoff近似
17.5.2小高度扰动理论――理想导体情况
17.5.3半空间和相互作用场形式
17.6非理想导体的表面散射：小高度扰动理论
17.7散射问题的数值解
17.7.1理想导体散射
17.7.2非理想导体的散射――修正的F/B方法
17.8前/后向计算的阻抗边界条件
17.9辅助平面贡献的评估
17.10总结
参考文献