Радиолокационные сигналы

  

Ч. Кук, М. Бернфельд. Радиолокационные сигналы. Пер. с английского под ред. В. С. Кельзона. М. Изд-во «Советское радио», 1971, - 568 с.

В книге излагаются вопросы теории и практики применения сложных радиолокационных сигналов, позволяющих осуществлять сжатие импульсов. Рассматриваются основные элементы теории согласованной фильтрации применительно, к ЧМ сигналам и системам сжатия импульсов, а также функции неопределенности таких сигналов; описываются системы с линейной и нелинейной частотной модуляцией сжимаемых импульсов и системы с дискретным кодированием сигналов. Обосновываются требования к сигналам для работы при наличии пассивных помех и оценивается влияние искажений, вносимых при согласованной фильтрации. Описан ряд конструктивных решений согласованных фильтров на базе Т-образных звеньев и ультразвуковых линий задержки, а также оптические и СВЧ методы согласованной фильтрации.

Книга будет полезна радиоспециалистам и разработчикам радиолокационных станций, а также студентам и аспирантам соответствующих специальностей.



Оглавление

Предисловие редактора
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ СОГЛАСОВАННОЙ ФИЛЬТРАЦИИ И СЖАТИЯ ИМПУЛЬСОВ
1.2. Принцип согласованной фильтрации
1.3. Исторические предпосылки появления теории сжатия импульсов
1.4. Эвристическое определение основных параметров сжатия импульсов
1.5. Характеристики согласованного фильтра для ЧМ сигнала произвольного вида
ГЛАВА 2. ОПТИМАЛЬНАЯ ДОДЕТЕКТОРНАЯ ОБРАБОТКА И ТЕОРИЯ СОГЛАСОВАННЫХ ФИЛЬТРОВ
2.2. Критерий отношения сигнал/шум
2.3. Критерий отношения правдоподобия и статистическая теория решений
2.4. Критерий отношения правдоподобия и теория оценки параметров
2.5. Критерий обратной (апостериорной) вероятности
ГЛАВА 3. СОГЛАСОВАННАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ ЧМ СИГНАЛОВ ПРОИЗВОЛЬНОГО ВИДА
3.2. Принцип стационарной фазы
3.3. Приложение принципа стационарной фазы к сложным сигналам общего вида
3.4. Приложение теории построения сигналов к сложным ЧМ сигналам
3.5. Функция неопределенности согласованного фильтра
ГЛАВА 4. ФУНКЦИЯ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ РАДИОЛОКАЦИОННОГО СИГНАЛА
4.2. Комплексное представление сигнала
4.3. Допплеровская аппроксимация
4.4. Общее представление функции неопределенности
4.5. Свойства функции неопределенности
4.6. Теорема единственности
4.7. Объем свободной области и средний уровень боковых лепестков
4.8. Обобщение теоремы о функциях неопределенности
4.9. Функция неопределенности вблизи начала координат
4.10. Обобщение принципа неопределенности сигнала
4.11. Постоянная разрешения по времени
4.12. Примеры функций неопределенности
4.12а. Сигналы с гауссовой огибающей и синусоидальным или ЛЧМ. заполнением
4.12б. Сигналы с прямоугольной огибающей
4.12в. Сигналы с прямоугольной огибающей и с синусоидальным или ЛЧМ заполнением
4.12г. Сигналы с функцией ЧМ более высоких порядков и прямоугольной огибающей
4.12д. Импульсы с V-образной ЧМ
4.12е. Эрмитовы сигналы
4.13. Применение принципа стационарной фазы для анализа функции неопределенности
4.14. Заключение
ГЛАВА 5. ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ
5.2. Параметры радиолокационного сигнала
5.3. Проблема оценки параметров
5.4. Неравенство Крамера - Рао
5.5. Пространство выборок
5.6. Ошибки несмещенной совместной оценки параметров радиолокационного сигнала
5.7. Теоретическое значение эффективной полосы сигналов, амплитудные и/или фазовые характеристики которых имеют ступенчатую форму
5.8. Метод максимального правдоподобия
ГЛАВА 6. ЛЧМ СИГНАЛ И СОГЛАСОВАННЫЙ ФИЛЬТР
6.2. Согласованная фильтрация ЛЧМ сигнала
6.3. Характеристики фильтра, согласованного с ЛЧМ сигналом
6.4. Сравнение идеализированного согласованного фильтра и его практической реализации
6.5. Формирование ЛЧМ сигналов
6.6. Влияние рассогласования линейного изменения задержки на вид сжатого сигнала
6.7. Методы обработки сигналов с большими значениями произведения длительности на полосу
6.8. Допплеровские искажения ЛЧМ Сигналов с большим значением произведения полосы на длительность
ГЛАВА 7. ПОДАВЛЕНИЕ БОКОВЫХ ЛЕПЕСТКОВ СИГНАЛОВ НА ВЫХОДЕ СОГЛАСОВАННОГО ФИЛЬТРА
7.2. Спектральные характеристики, обеспечивающие необходимые свойства сложных сигналов
7.3. Сравнение частотных и временных методов весовой обработки с целью уменьшения боковых лепестков ЛЧМ сигналов
7.4. Влияние весовой обработки на отношение сигнал/шум на выходе согласованного фильтра
7.5. Влияние частотной весовой обработки на характеристики сжатого импульса
7.6. Влияние точности спектра ЛЧМ сигнала на форму сжатого взвешенного импульса
7.7. Предыскажение закона ЧМ
7.8. Реализация весовой обработки с помощью трансверсальной фильтрации
7.9. Согласованные фильтры с нелинейной ЧМ, используемые для уменьшения боковых лепестков
ГЛАВА 8. ДИСКРЕТНО-КОДИРОВАННЫЕ СИГНАЛЫ
8.2. Последовательности импульсов с постоянной несущей частотой (группа I)
8.3. Бинарные фазовые коды (группа II)
8.4. Многофазные коды (группа II)
8.5. Дискретные частотные последовательности (группа III)
8.6. Согласованные фильтры для дискретно - кодированных сигналов
8.7. Допплеровская коррекция дискретно-кодированных сигналов
8.8. Заключение
ГЛАВА 9. ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СЛОЖНЫХ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ И КРИТЕРИЙ ВЫБОРА СИГНАЛОВ
9.2. Минимальные дисперсии ошибок измерения времени и частоты для некоторых радиолокационных сигналов с большим произведением длительности на полосу
9.3. Влияние коэффициента частотно-временной связи на величину теоретических ошибок измерения
9.4. Сигналы с нелинейной и скачкообразной ЧМ, обеспечивающие малые среднеквадратичные ошибки измерения
9.5. Некоторые соображения относительно улучшения точности измерения при использовании сигналов с однонаправленной ЧМ
9.6. Условия минимальности ошибок при совместных оценках дальности и скорости
9.7. Коэффициент частотно - временной связи для дискретно-кодированных сигналов
ГЛАВА 10. КРИТЕРИЙ ВЫБОРА СИГНАЛА ДЛЯ РАБОТЫ В УСЛОВИЯХ ПАССИВНЫХ ПОМЕХ
10.2. Некоторые соображения относительно сигнала для случая протяженных распределений полуизолированных движущихся рассеивателей
10.3. Оптимизация сигнала при неподвижных или медленно движущихся пассивных отражателях
10.4. Сравнение эффективности различных сигналов в случае неподвижных или медленно движущихся пассивных отражателей
10.5. «Оптимальный» фильтр длярежекции пассивной помехи
10.6. Соображения относительно структуры сигнала при плотных распределениях движущихся рассеивателей
10.7. Некоторые замечания относительно общей проблемы синтеза сигналов
ГЛАВА 11. ВЛИЯНИЕ ИСКАЖЕНИЙ ПРИ ОБРАБОТКЕ СИГНАЛОВ СОГЛАСОВАННЫМ ФИЛЬТРОМ
11.2. Анализ искажений методом парных эхо
11.3. Искажения временнбй задержки как мера фазовых искажений
11.4. Модуляционные искажения, наблюдаемые на выходе согласованного фильтра
11.5. Сложные функции модуляционного искажения
11.6. Источники модуляционных искажений фазы
11.7. Представление искаженных временных функций на выходе согласованного фильтра для произвольных сигналов
11.8. Оценки потерь в разрешающей способности при случайных фазовых ошибках
11.9. Компенсация искажений
ГЛАВА 12. УСТРОЙСТВА С ДИСПЕРСИОННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ. ЦЕПОЧКИ Т-ОБРАЗНЫХ ЗВЕНЬЕВ
12.2. Фазосдвигающие цепи
12.3. Приближенное выражение для задержки в фазосдвигающем фильтре
12.4. Преобразование скрещенного четырехполюсника к несбалансированному виду
12.5. Пример, иллюстрирующий расчет схемы линейной задержки
12.6. Коррекция ошибок согласованного фильтра
12.7. Настройка мостовых Т-образных звеньев фазосдвигающего фильтра
ГЛАВА 13. УСТРОЙСТВА С ДИСПЕРСИОННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ. УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ ЛИНИИ ЗАДЕРЖКИ
13.2. Распространение ультразвуковых волн в изотропной упругой среде
13.3. Дисперсионные характеристики задержки при распространении поперечных волн в полосковой линии
13.4. Дисперсионные характеристики задержки при продольном распространении в полосковых линиях
13.5. Проволочные дисперсионные линии задержки
13.6. Характеристики преобразователей для тонких полосковых линий задержки
13.7. Требования к дисперсионным ультразвуковым линиям задержки
13.8. Дисперсионные устройства типа дифракционных решеток
ГЛАВА 14. ОПТИЧЕСКИЕ И СВЧ МЕТОДЫ СОГЛАСОВАННОЙ ФИЛЬТРАЦИИ
14.2. Ленточная меандровая линия
14.3. Расчет фазосдвигающего гибридного кольца
14.4. СВЧ фильтры сжатия на основе многоотводных линий задержки
14.6. Непрерывные дисперсионные структуры СВЧ диапазона
14.6. Оптическая обработка сигнала — пространственная фильтрация
14.7. Применение оптических согласованных фильтров в радиолокации
14.8. Ультразвуковой модулятор света