Кобзарев Ю.Б. (ред.) Современная радиолокация (анализ, расчет и проектирование систем.)

Москва, «Советское радио», 1969 г.Излагается теория современной радиолокации, рассматриваются вопросы расчета и приводятся примеры проектирования радиолокаторов различного назначения. Обсуждаются проблемы обнаружения радиолокационных целей и оценки их параметров, описываются методы повышения разрешающей способности путем сжатия импульсов при использовании линейной частотной модуляции и псевдошумовых бинарных последовательностей. Описываются методы повышения помехоустойчивости радиолокаторов и, в частности, селекции движущихся целей.
Книга будет полезна широкому кругу специалистов, работающих в области радиолокации, а также студентам старших курсов радиотехнических вузов.Предисловие редактора.
Предисловие.
Основы радиолокации.
Основные понятия радиолокации.
Уравнение радиолокации.
Вывод и значение уравнения радиолокации.
Другие формы уравнения радиолокации.
Уравнения радиолокации для двухпозиционных РЛС и радиолокационных систем с маяком-ответчиком.
Уравнения радиолокации для РЛС обнаружения.
Оценка потерь системы при поиске и сопровождении цели.
Основные методы анализа сигналов.
Основы анализа линейных систем.
Основные понятия о линейности.
Анализ во временной области.
Анализ в частотной области.
Преобразование Лапласа.
Приложение к линейным цепям с постоянными сосредоточенными параметрами.
Применение к радиолокации.
Теория шумов.
Количественное описание.
Модели шума.
Реакция приборов на шумы.
Линейные устройства.
Нелинейные устройства.
Сигнал с шумом в радиолокации.
Высокочастотный импульс и шум. Анализ, основанный на рассмотрении стационарного режима в вершине импульса.
Высокочастотный импульс и шум. Анализ отклика на последовательность импульсов.
Частотно-модулированная несущая и шум.
Комплексные сигналы.
Комплексный аналитический сигнал.
Теорема отсчётов для низкочастотного сигнала.
Теорема отсчётов для сигнала с узкополосным спектром.
Критерий "согласованного фильтра".
Радиолокационное обнаружение цели и оценка параметров.
Статистическая теория решений и обнаружение сигналов в шуме.
Введение.
Элементы статистической теории решений.
Обобщение на K независимых выборочных значений.
Теория проверки гипотез Неймана - Пирсона.
Применение к радиолокационной задаче.
Результаты анализа (детектор огибающей и видеоинтегратор).
Неоптимальная процедура обработки; обнаружение по совпадению.
Влияние флюктуаций сигнала на его обнаруживаемость.
Оценка параметров цели.
Предварительное обсуждение вопроса о параметрах цели.
Детерминистская оценка параметров.
Оценка случайно изменяющихся параметров (общая теория и определения).
Максимально правдоподобная оценка.
Общая формулировка задачи оценки параметров радиолокационной цели.
Оценка запаздывания.
Измерение сдвига частоты.
Измерение амплитуды сигнала.
Применение теории к практическим радиолокационным измерениям.
Функции распределения и плотности вероятности.
Введение.
Обсуждение исследуемых функций и терминология.
Функции плотности до детектирования (в тракте промежуточной частоты радиолокатора).
Функция плотности для одиночного продетектированного импульса (амплитудное детектирование).
Функции плотности вероятности после детектора для суммы N импульсов (после амплитудного детектирования и видеоинтегрирования).
Интегральные распределения суммы N импульсов после детектора, вероятность ложной тревоги.
Перечень обозначений.
Разрешающая способность, неопределённость и техника сжатия импульсов.
Неопределённость и разрешающая способность.
Введение.
Разрешающая способность по дальности.
Разрешающая способность по скорости.
Совместная разрешающая способность по дальности и скорости.
Выбор формы сигнала.
Приложение.
Сжатие импульсов с линейной частотной модуляцией.
Введение.
Анализ согласованного фильтра.
Анализ квазисогласованного фильтра.
Расчёт согласованного фильтра.
Искажения во временной и частотной областях.
Замечания о форме сигнала.
Заключение.
Оптическая корреляция.
Введение.
Проблема проектирования радиолокационной системы.
Свойства оптических элементов.
Двумерный электро-оптический коррелятор.
Разрешение в двумерной области; произведение времени на ширину полосы.
Практические модуляторы света.
Разрешающая способность и динамический диапазон когерентной оптической системы.
Генератор сигналов заданной формы.
Псевдослучайные двоичные кодовые сигналы.
Введение.
Роль функции автокорреляции в радолокации.
Функции автокорреляции трёх типов кодовых сигналов.
Генерирование линейных последовательностей при помощи генератора с регистром сдвига и их свойства.
Методы генерирования и свойства нелинейных последовательностей.
Заключение.
Радиотехнические проблемы.
Влияние атмосферы на распространение радиоволн.
Введение.
Модели атмосферы.
Математические методы расчёта рефракции и времени запаздывания.
Влияние атмосферной рефракции.
Запаздывание радиоволн по времени в атмосфере.
Влияние атмосферы на эффект Допплера.
Распространение радиоволн через ионизированную среду в применении к ионосфере.
Влияние ионосферы на поляризацию радиоволн.
Дисперсионные явления в ионосфере.
Поглощение радиоволн в атмосфере.
Вопросы антенной техники.
Введение.
Раскрыв (апертура) антенны.
Усиление антенны.
Температура антенны.
Диаграмма направленности антенны.
Искажение поля в раскрыве антенны.
Некоторые практические соображения при проектировании антенных систем.
Антенные системы сопровождения цели.
Современные тенденции развития радиолокационных антенн.
Чувствительность радиолокационных приёмных трактов.
Введение.
Коэффициент шума и шумовая температура; терминология и основные понятия.
Шумовая температура антенны (часть I).
Основные понятия радиометрии.
Шумовая температура антенны (часть II).
Шумовая температура системы.
Современные малошумящие приёмные устройства.
Основные механизмы усиления.
Усиление, полоса пропускания и коэффициент шума.
Современный уровень развития малошумящих приборов.
Проблемы, связанные с применением малошумящих устройств в радиолокации.
Заключение.
Анализ радиолокационных систем и методы их проектирования.
Спектры цели, пассивных помех и шума.
Элементы фильтра.
Повторяемость во времени радиолокационных сигналов.
Общий метод и критерий.
Спектр последовательности импульсов промежуточной частоты.
Влияние сканирования антенны.
Влияние ветра.
Влияние движения платформы.
Суммарное влияние.
Форма спектра на промежуточной частоте.
Видеочастотный спектр до поимпульсной фильтрации.
Назначение радиолокационных фильтров и показатели их качества.
Радиолокационные фильтры для селекции движущихся целей (СЦД).
Селекция движущихся целей.
СЦД с двукратной задержкой.
Фильтры СЦД высших порядков.
Прохождение шума через фильтр СЦД.
Влияние несовершенства РЛС на качество СЦД.
Изменение мощности передатчика от импульса к импульсу.
Ошибка поимпульсной синхронизации или изменение периода повторения.
Изменение длительности импульса.
Поимпульсное изменение частоты передатчика.
Поимпульсное изменение фазы когерентного гетеродина.
СДЦ с плавающей частотой повторения.
СЦД с другими формами полос пропускания.
Радиолокационные фильтры с обратной связью.
Интегратор развёртки.
Улучшение отношения сигнал/шум.
Кажущийся сдвиг азимута.
Обобщённый фильтр с полюсами и нулями.
Z-преобразование.
Примеры схем с двумя линиями задержки.
Преддетекторное интегрирование.
Введение.
Предположения и интерпретации.
Улучшение отношения сигнал/шум.
Вероятность обнаружения и показатель ложных тревог.
Преддетекторное интегрирование.
Смешанное пред- и последетекторное интегрирование.
Конечное время интегрирования.
Время наблюдения, превышающее время интегрирования.
Расчётные кривые.
Примеры.
Эффективная площадь рассеяния радиолокационных целей.
Проблема моделирования цели.
Подход к решению задачи.
Значение и определение радиолокационной эффективной площади рассеяния цели.
Зависимость свойств цели от длины волны.
Зависимость эффективной площади рассеяния цели от поляризации; матрица радиолокационного рассеяния.
Цели со случайными характеристиками.
Формирование математических моделей радиолокационной эффективной площади рассеяния цели.
Стандартные статистические модели цели.
Сопоставление характеристик стандартных моделей с поведением реальных объектов.
Примеры решения задач радиолокационного обнаружения.
Введение.
Общий подход к задаче.
Обнаружение стабильной и флюктуирующей целей при поиске.
Эквивалентная площадь рассеяния стабильной цели, обеспечивающая такую же вероятность обнаружения, как при работе по флюктуирующей цели.
Зависимость между частотой флюктуации и выбором периода обзора.
Радиолокационные станции сопровождения.
Описание систем углового сопровождения.
Сравнение систем последовательного зондирования с моноимпульсными системами.
Анализ ошибок угловых измерений.
Система сопровождения по дальности и анализ ошибок.
Сопровождение спутников.
Описание методов сопровождения спутников.
Факторы, ограничивающие радиолокационное сопровождение в космосе.
Существующие и будущие РЛС сопровождения в космосе.
Приложения.