現(xiàn)代通信與雷達(dá)原理基礎(chǔ)教程

目錄
第1章 通信與雷達(dá)導(dǎo)論 1
1.1 通信及系統(tǒng)簡(jiǎn)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(zhì) 3
1.2.3　通信方式 4
1.3 信號(hào)、噪聲與干擾 5
1.3.1 信號(hào) 5
1.3.2 噪聲 6
1.3.3 干擾 7
1.4 信號(hào)頻譜與信道通頻帶 7
1.4.1 信號(hào)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(yīng)用 12
1.6 接收、多路復(fù)用與數(shù)字復(fù)接技術(shù)、同步技術(shù)及差錯(cuò) 控制編碼 13
1.6.1 數(shù)字信號(hào)的 接收 13
1.6.2 多路復(fù)用與數(shù)字復(fù)接技術(shù) 14
1.6.3 同步技術(shù)的基本概念 15
1.6.4 差錯(cuò)控制編碼的基本概念 16
1.7 通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)及典型通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介 17
1.7.1 傳輸速率 17
1.7.2 差錯(cuò)率 18
1.7.3 典型通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介 19
1.8 雷達(dá)的基本任務(wù) 22
1.8.1 雷達(dá)回波中的可用信息 22
1.8.2 雷達(dá)探測(cè)能力―基本雷達(dá)方程 25
1.9 雷達(dá)的工作頻率和主要參數(shù) 25
1.9.1 雷達(dá)的工作頻率 25
1.9.2 技術(shù)參數(shù) 26
1.10 雷達(dá)模糊函數(shù) 27
1.10.1 模糊函數(shù)的定義及其性質(zhì) 27
1.10.2 雷達(dá)分辨力 28
1.11 雷達(dá)的分類及應(yīng)用 29
1.12 通信與雷達(dá)的發(fā)展與展望 30
1.12.1 通信技術(shù)的發(fā)展 30
1.12.2 雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展 31
1.12.3 通信與雷達(dá)技術(shù)的融合 32
1.13 習(xí)題 33
第2章 模擬調(diào)制與解調(diào) 35
2.1 幅度調(diào)制與解調(diào)的原理 35
2.1.1 調(diào)幅 36
2.1.2 抑制載波雙邊帶調(diào)制 37
2.1.3 單邊帶調(diào)制 37
2.1.4 殘留邊帶調(diào)制 39
2.1.5 相干解調(diào)與包絡(luò)檢波 41
2.1.6 AM信號(hào)的MATLAB仿真 42
2.2 線性調(diào)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(diào)制系統(tǒng)相干解調(diào)的抗噪聲性能 45
2.2.3　AM信號(hào)包絡(luò)檢波的抗噪聲性能 47
2.3 非線性調(diào)制的原理 49
2.3.1 角度調(diào)制的基本概念 50
2.3.2 窄帶調(diào)頻與寬帶調(diào)頻 50
2.3.3 調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生與解調(diào) 54
2.3.4 調(diào)頻信號(hào)的MATLAB仿真 57
2.4 調(diào)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(yīng) 60
2.5 模擬調(diào)制方式性能的比較 61
2.5.1 性能比較 61
2.5.2 特點(diǎn)與應(yīng)用 61
2.6 習(xí)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(hào)及其頻譜特性 66
3.2.1 數(shù)字基帶信號(hào) 66
3.2.2 數(shù)字基帶信號(hào)碼型的MATLAB仿真 67
3.2.3 數(shù)字基帶信號(hào)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?dāng)_ 75
3.5 無(wú)碼間串?dāng)_的數(shù)字基帶傳輸特性 76
3.6 無(wú)碼間串?dāng)_數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能 79
3.7 知識(shí)拓展 82
3.7.1 眼圖 83
3.7.2 均衡技術(shù) 84
3.7.3 部分響應(yīng)系統(tǒng) 86
3.8 習(xí)題 88
第4章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸 92
4.1 抽樣定理 92
4.1.1 低通信號(hào)的抽樣定理 92
4.1.2 帶通信號(hào)的抽樣定理 94
4.2 脈沖振幅調(diào)制 96
4.2.1 自然抽樣的脈沖調(diào)幅 97
4.2.2 平頂抽樣的脈沖調(diào)幅 98
4.2.3 MATLAB仿真 99
4.3 脈沖編碼調(diào)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(shí)拓展 122
4.4.1 ADPCM簡(jiǎn)介 122
4.4.2 增量調(diào)制 123
4.5 習(xí)題 125
第5章 數(shù)字調(diào)制與傳輸 127
5.1　二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制與解調(diào)原理 127
5.1.1　二進(jìn)制振幅鍵控 127
5.1.2 二進(jìn)制移頻鍵控 131
5.1.3 二進(jìn)制移相鍵控 135
5.1.4 二進(jìn)制差分相位鍵控 139
5.1.5 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制信號(hào)的功率譜密度 141
5.2 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)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(jìn)制數(shù)字調(diào)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(duì)信道特性變化的敏感性 154
5.4 現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制方式 155
5.4.1 正交振幅調(diào)制（QAM） 155
5.4.2 OFDM調(diào)制 158
5.4.3 MATLAB仿真 161
5.5 習(xí)題 164
第6章 雷達(dá)收發(fā)機(jī)及終端設(shè)備 166
6.1 發(fā)射機(jī)的任務(wù)和基本組成 166
6.2 發(fā)射機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo) 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(hào)形式 168
6.2.5 信號(hào)的穩(wěn)定度和頻譜純度 168
6.3 發(fā)射機(jī)的主要部件及應(yīng)用 169
6.3.1 發(fā)射機(jī)的主要部件 169
6.3.2 單級(jí)振蕩式發(fā)射機(jī) 170
6.3.3 主振放大式發(fā)射機(jī) 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(jī) 173
6.4.1 發(fā)展概況和特點(diǎn) 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(jī)的應(yīng)用 174
6.5 接收機(jī)的組成及主要技術(shù)指標(biāo) 176
6.5.1 超外差式接收機(jī)的組成 176
6.5.2 超外差式接收機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo) 178
6.6 接收機(jī)的噪聲與靈敏度 179
6.6.1 接收機(jī)的噪聲 179
6.6.2 噪聲系數(shù)和噪聲溫度 181
6.6.3 級(jí)聯(lián)電路的噪聲系數(shù) 183
6.6.4 接收機(jī)的靈敏度 184
6.7 接收機(jī)的高頻部分 186
6.7.1 收發(fā)開(kāi)關(guān)和接收機(jī)保護(hù)器 186
6.7.2 高頻放大器和混頻器 188
6.8 本機(jī)振蕩器和自動(dòng)頻率控制 189
6.8.1 現(xiàn)代脈沖調(diào)制雷達(dá)中的自動(dòng)頻率控制 189
6.8.2 穩(wěn)定本振 190
6.9 接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍和增益控制 192
6.9.1 動(dòng)態(tài)范圍 192
6.9.2 增益控制 193
6.10 雷達(dá)終端 195
6.10.1 雷達(dá)終端信息顯示的主要類型 195
6.10.2 對(duì)顯示器的基本要求 197
6.11 習(xí)題 197
第7章 雷達(dá)方程與目標(biāo)檢測(cè) 198
7.1 雷達(dá)方程 198
7.1.1 基本雷達(dá)方程 198
7.1.2 目標(biāo)的散射截面積（RCS） 199
7.1.3 MATLAB仿真 200
7.2 小可檢測(cè)信號(hào) 201
7.2.1 小可檢測(cè)信噪比 201
7.2.2 門限檢測(cè) 203
7.2.3 檢測(cè)性能和信噪比 204
7.3 脈沖積累對(duì)檢測(cè)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(biāo)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(guò)程中的各種因素 210
7.5 習(xí)題 211
第8章 雷達(dá)測(cè)量的基本原理 212
8.1 脈沖法測(cè)距 212
8.1.1 基本原理 212
8.1.2 影響測(cè)距精度的因素 213
8.1.3 距離分辨力和測(cè)距范圍 215
8.1.4 判定距離模糊值的方法 215
8.2 調(diào)頻法測(cè)距 217
8.2.1 連續(xù)波調(diào)頻法測(cè)距 217
8.2.2 脈沖調(diào)頻測(cè)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(dòng)距離跟蹤 222
8.4 角度測(cè)量 223
8.4.1 概述 223
8.4.2 相位法測(cè)角 223
8.4.3 振幅法測(cè)角 226
8.4.4 天線波束的掃描方式和方法 229
8.4.5 自動(dòng)測(cè)角原理 234
8.5 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)及測(cè)速 238
8.5.1 多普勒效應(yīng) 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(dòng)目標(biāo)顯示雷達(dá)簡(jiǎn)介 245
8.5.5 動(dòng)目標(biāo)測(cè)速 247
8.6 習(xí)題 250
第9章 現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 252
9.1 脈沖多普勒雷達(dá) 252
9.1.1 基本定義 252
9.1.2 分類及應(yīng)用 252
9.1.3 PD雷達(dá)的雜波 255
9.2 脈沖壓縮雷達(dá) 266
9.2.1 概述 266
9.2.2 線性調(diào)頻脈沖壓縮 268
9.3 相控陣?yán)走_(dá) 271
9.3.1 相控陣的基本原理 271
9.3.2 相控陣?yán)走_(dá)的基本組成 275
9.4 合成孔徑雷達(dá) 277
9.4.1 概述 278
9.4.2 基本原理 280
9.5 習(xí)題 288
參考文獻(xiàn) 289