《机载雷达导论》这本书在我读硕士期间就已经有所接触，只是在当时重点关注了该书中的地面杂波部分内容，整本书并没有深入阅读过，只是简单翻阅。我对该书的初步印象就是内容非常丰富，围绕机载雷达对多个方面的知识进行了论述，从最基本的雷达概念到机载雷达相关的先进技术都有所涉猎，总的来说就是内容很杂，较为全面，我认为是一本很好的专业基础书籍。

第一篇 机载雷达综述

  本篇作为整本书的第一篇内容，对机载雷达的功能原理、组成、实现形式以及典型应用进行了论述，介绍了一些基本概念，便于读者（尤其是非雷达专业的读者）对机载雷达建立一个宏观掌握。共分为三章：基本概念、实现方法、典型应用

1. 第一章 基本概念

  第一章围绕雷达的功能原理进行了论述，作者分成了四个小节，小节标题分别为：无线电探测、测定目标位置、利用多普勒效应、地形测绘。其实我觉得标题取得有些唠叨，作者应该是想从雷达的四个功能方面进行介绍，分别是探测（发现）、测距和测向、测速（多普勒效应）、测地形。

（1）无线电探测这一节主要介绍了雷达是如何发现目标的，主要也是针对非雷达专业的读者，介绍了雷达探测的最基本的原理，即通过电磁波的发射与接收来发现目标的存在，顺带介绍了雷达的基本组成：发射机、接收机、天线和显示器。通常情况下发射和接收共用一副天线，因此为了避免接收受到干扰，电磁波是以脉冲形式发射出去的。介绍了探测目标时波束扫描的过程，引出了搜索扫描图、扫描帧等概念。强调了目标能被探测到的两个重要因素：一是目标必须在直视距离内，也就是我们所说的视距限制，有一个具体的计算公式；二是目标回波的强度必须足够强，在这里作者也列出了影响回波强度的多个因素。同时作者也强调了目标可被检测的距离不是固定的，但是在特定距离上目标可被检测的概率是能够计算出来的，也就是常说的检测概率。

（2）测定目标位置这一小节对雷达测距和测向以及自动跟踪进行了介绍，在前一小节雷达发现目标存在的基础上，该小节进一步对目标距离和角度的测量进行了介绍。
   首先是对测距方面的论述，介绍了雷达测距的基本原理，非常好理解，电磁波往返目标的时间乘以光速所计算出来的距离的一半即目标所在距离，这里的电磁波往返时间就是发射脉冲到接收回波间的时延，也就是我们所说的脉冲延迟测距技术，简单易懂。在测距这里作者还提出了看得清与看得远的矛盾，引出了雷达原理中一个重要的技术–脉冲压缩技术，对于脉冲压缩我印象还是非常深刻的，本科的课程中有所学习，当时也惊叹于该技术的巧妙之处，也让我觉得在工程应用中出现的矛盾并不是都没有解决的办法，但是在后来抗主瓣干扰方法研究中却又让我对此报以怀疑，倍受打击，当然这算是题外话了。在这里对脉冲压缩的介绍几乎与本科课程课本上的大差不差，介绍了两种脉压方法：一个是使用大时宽带宽积信号作为发射信号，在接收时采用匹配滤波技术（又一个雷达原理中重要的技术理论，只不过作者没有进行介绍）；另一个是编码技术，我依稀记得当时课本上应该叫巴克码？对于此技术没有进行学习，所以我对其中的原理也不了解，在这里遇见时暂时也没有深入了解的兴趣。
  在测向方面，作者介绍比较简略，介绍了俯仰角和方位角的概念，关于测角的原理在以前课本上学过几种，记得其中一种比幅测角法，具体的测角技术在这里作者没有详细论述，不清楚书后面的内容会不会具体阐述。
  作者在测距和测向外还介绍了自动跟踪的概念，对此方面我感觉有些生疏，以前的课程学习中只对边跟踪边扫描有些印象，在该工作模式下波束对多个感兴趣的目标进行周期采样来实现多目标跟踪，我个人理解应该就是波束在多个目标所在的区域内进行小范围扫描，持续获取相关信息。边扫描边跟踪的工作模式下无法提供精确数据，毕竟要同时跟踪多个目标，因此作者又介绍了单目标跟踪模式，阐述得比较详细，介绍了多种技术：旋转波束、波瓣的转换技术、幅度比较单脉冲以及相位比较单脉冲。对以上技术我理解得不是很透彻，但是大致了解到要实现对单目标的连续跟踪，关键就是实时探测出跟踪误差，不断地调整天线指向将误差最小化就能实现精确的跟踪。

（3）多普勒效应这一小节主要介绍了雷达利用多普勒效应来测速以及区分出动目标的功能，作者提到多普勒频率相对于相对于电磁波的传播速度是极小的，因此要测量目标的多普勒频率必须满足两个条件：一是接收到连续的多个目标回波，二是回波信号的一致相干性。在获得目标的多普勒频率后一方面可以计算出目标相对于雷达的径向速度，另一方面可以进行动目标显示（MTI），也就是一个多普勒滤波器，不同的目标相对于机载雷达而言运动速度大不相同，也就是具备不同的多普勒频率，根据这一特性可以滤除很多不必要的杂波。

（4）最后一小节主要介绍了机载雷达的地形测绘功能，对于这部分内容我尤为陌生，只是在以前的课程中听过SAR雷达的成像功能。依据该书的内容，实现地形测绘的功能本质上是利用地面目标回波的强弱不同来产生雷达地图，因此显而易见雷达地图远不同于航拍照片及道路图，比较粗糙，且作者也提到由于地面障碍物或者俯视角过大的缘故容易造成雷达地图的失真。雷达地图的细节程度取决于距离分辨率和方位分辨率，前面已经提到过脉冲压缩技术可以使雷达获得比较高的距离分辨力，而要获得较好的方位分辨率却不容易，方位分辨率在传统（实波束）地图测绘中由天线波束的宽度决定，这一点也可以直观理解，因此为了改进方位分辨率，可以通过提高工作频率或者加大天线尺寸的方式，但是又会造成探测距离的降低，并且机载雷达天线尺寸不可能做的过大，也就是说这又是一个技术矛盾。为了解决这一矛盾，技术人员提出了合成孔径雷达（合成天线阵雷达）技术，这也是我第一次进一步对SAR进行了解，另一方面也不禁再次感慨这些技术人员的智慧，每一个技术矛盾的解决都是那么令人惊叹！通过该书中所述内容，SAR的平台必须是一个飞行器，它的本质其实就是仅用单个辐射单元就能等效出一个线性阵列，这样就突破了机载雷达天线尺寸的限制，当然具体的技术原理还较为复杂，有待进一步学习。

2. 第二章 实现方法

  第二章基于第一章雷达的基础概念，作者主要在雷达装备设计方面进行了介绍。按照作者所述，该章介绍了三种体制的雷达：脉冲雷达、脉冲多普勒雷达以及特殊设计的脉冲多普勒雷达。真正意义上讲其实主要介绍了两种体制：脉冲和脉冲多普勒，所谓的第三种体制只是在脉冲多普勒雷达的基础上研究了隐身特性。作者在本章对雷达设计原理的介绍思路是：对雷达实际组成的功能部件分别进行概述。

（1）脉冲雷达是最原始的雷达体制，包含的主要组件有：同步器、调制器、发射机、双工装置、天线、接收机防护装置、接收机、指示器、伺服机构、电源、自动跟踪。在大四学习装备维修的时候，对雷达装备的组成有了深入了解，因此本章内容学习起来还是蛮得心应手的。脉冲雷达包含了雷达最基本的组成部件，作者对每一个部件都进行了概述，在此我就不再一一复述。作者对磁控管放大器件进行了非常详细的描述，花了较多篇幅，该器件我在本科发射课程学习中已有所掌握，包括后面的行波管放大器。在显示器方面我较为熟悉的是A显，因为大四时候所学装备为586E，该装备的显示器就是“A式”显示。自动跟踪应该是机载雷达所增加配备的功能，关于自动跟踪的原理说明看起来有些吃力，感觉不太容易掌握。

（2）本章介绍的第二种体制雷达为脉冲多普勒(PD)雷达，该雷达其实是在脉冲雷达上的改进，性能要比传统的脉冲雷达优越很多。作者对脉冲多普勒雷达的介绍也是重点突出了它相比于脉冲雷达的改进之处，借用作者的总结，其改进创新主要在于三点：相关技术、数字处理技术和数字控制技术。PD雷达的组成部件与传统的脉冲雷达也有所区别，信号处理器、数据处理器、激励器都是PD雷达不同于脉冲雷达的部分，这种组成我比较熟悉，大四实习的586E装备组成部件就是如此，不过586E的天线仍然采用的是比较传统的抛物面天线，而非平面阵天线。PD雷达的信号处理器的关键部分应该是多普勒滤波器，实现杂波的滤除，根据文中所述能够实现对地面杂波的滤除。在硕士期间我做过PD处理的仿真，实际上对地杂波的抑制效果并不理想。

（3）第三小节主要介绍了雷达的隐身设计，主要讲了两个方面：降低RCS和防止雷达信号被检测。在降低RCS方面与我所想不同，我原先以为RCS是通过材料设计来实现降低的，这里所说的降低方法其实就是将雷达天线倾斜，使得雷达天线表面在敌方探测的方向上不反射电磁波，略显“简单粗暴”。继而就出现了电控阵列（ESA），其功能类似我较为熟悉的相控阵，不知二者关系如何，后文对ESA有更为详细的介绍。除了ESA外，光学实时延迟（TTD）波束控制也能实现同样的目的，应该是在ESA基础上的一项技术，此处说明不够详细，因此我还不太了解TTD的原理功能。
  在防止雷达信号被检测方面，作者提出了一个于我而言较新的概念：低截获概率性能（LPI）家族，看起来很高大上，其实就是一些防止被敌方检测到雷达信号的措施手段，例如将发射功率散布在较宽频率、非必要不开启雷达等。

3. 第三章 典型应用

  该章节主要讲述了机载雷达的实际应用，有民用也有军用，对这部分内容不做具体总结。通过这些丰富的实际应用也让人感觉到机载雷达对于飞机的重要性不言而喻，可以说堪比于发动机（略显夸张），正是机载雷达的存在才赋予了尤其是战斗机极高的价值，对机载雷达的研究具有极大的意义。

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