内容简介跟踪
雷达广泛应用于军事、经济、社会诸多领域，传统跟踪雷达的主要功能是对目标坐标及其轨迹进行实时精确测量，并对目标未来位置做出准确预测；
现代跟踪雷达除上述功能外，还要求在恶劣电磁环境条件下对多目标进行高分辨测量、目标特征测量、目标成像及目标识别。
本书共分12章，包括概论、雷达跟踪测量
基础、单脉冲
技术、跟踪雷达测量精度
分析、跟踪测量雷达天线技术、跟踪测量雷达接收机技术、雷达距离跟踪测量技术、角度精密跟踪伺服技术、脉冲多普勒速度跟踪测量技术，以及单脉冲跟踪测量雷达系统、连续波跟踪测量雷达系统和相控阵跟踪测量雷达系统的论述和
设计。全书突出跟踪雷达的特点和系统知识，取材以工程实践为背景，并将
最新的跟踪雷达技术融入各有关章节，力求做到“系统性、
实用性和新颖性”。
本书是“雷达技术丛书”中的一册，其主要读者对象为从事雷达系统、c4isr系统、武器控制系统、空间探测系统，以及其他与跟踪测量雷达相关领域的研究、设计、
制造、使用、操作、维护等方面的科研人员、工程技术人员和部队官兵，同时也可作为高等学校电子工程及相关专业研究生和高年级本科生的教科书或参考书。
图书目录第1章概论1.1跟踪雷达及其发展1.1.1雷达概述1.1.2雷达目标跟踪方式1.1.3跟踪雷达的发展1.2跟踪雷达应用及原理1.2.1跟踪雷达的应用和分类1.2.2跟踪雷达组成1.2.3单脉冲跟踪雷达原理和主要技术1.3雷达目标角度测量与跟踪方法1.3.1波束转换技术1.3.2圆锥扫描技术1.3.3单脉冲技术1.4雷达目标距离的测量与跟踪方法1.4.1目标距离与回波延迟1.4.2脉冲法测距1.4.3频率法测距1.4.4相位法测距1.5目标速度的测量与跟踪方法1.5.1连续波多普勒速度测量与跟踪1.5.2脉冲多普勒速度测量与跟踪参考文献第2章雷达跟踪测量基础2.1跟踪雷达方程2.1.1概述2.1.2基本雷达方程〖kmb〗2.1.3反射式跟踪雷达方程2.1.4应答式跟踪雷达方程2.1.5信标式跟踪雷达方程2.2雷达测量的基本精度2.2.1探测、分辨与测量2.2.2雷达参数测量模型2.2.3雷达测量的极限精度2.3目标截获与跟踪2.3.1搜索截获2.3.2引导2.3.3动态跟踪参考文献第3章单脉冲技术3.1引言3.2单脉冲
理论3.2.1单脉冲复比3.2.2单脉冲复比的复量处理3.2.3单脉冲复比的数字处理模型3.2.4理想单脉冲系统模型3.3单脉冲系统的基本实现形式3.3.1角度敏感器和角信息变换器3.3.2角度鉴别器3.3.3单脉冲系统基本实现形式3.4单脉冲系统的变化实现形式3.4.1误差通道合并双路单脉冲系统3.4.2和、差通道合并双路单脉冲系统3.4.3幅相组合双通道单脉冲系统3.4.4圆锥单脉冲系统3.4.5脉冲多普勒条件下的单通道和双通道单脉冲系统参考文献第4章跟踪雷达测量精度分析4.1概述4.1.1一般要求4.1.2雷达测量误差4.1.3误差的一般模型〖kmb〗4.1.4几种误差表示形式4.2角度跟踪测量误差4.2.1雷达相关的跟踪误差4.2.2雷达相关的转换误差4.2.3目标相关的跟踪误差4.2.4电波传播误差4.3距离跟踪测量误差4.3.1雷达相关的跟踪误差4.3.2雷达相关的转换误差4.3.3目标相关的跟踪误差4.3.4电波传播误差4.4速度跟踪测量误差4.4.1雷达相关的跟踪误差4.4.2雷达相关的转换误差4.4.3目标相关的跟踪误差4.4.4电波传播误差4.4.5雷达脉冲多普勒测速精度
计算参考文献第5章跟踪测量雷达天线技术5.1引言5.2跟踪雷达天线性能5.2.1和波束性能5.2.2差波束性能5.2.3其他性能5.3单脉冲反射面天线技术5.3.1概述5.3.2反射面天线的几种主要形式5.3.3卡塞格伦天线设计5.3.4单脉冲反射面天线设计举例5.4单脉冲相控阵天线技术5.4.1概述5.4.2空间馈电相控阵天线效率5.4.3空馈相控阵馈电方式设计5.4.4相控阵阵面与单元设计5.4.5单脉冲相控阵天线的设计举例5.5单脉冲馈源技术5.5.1概述5.5.2多喇叭馈源5.5.3多模喇叭馈源5.5.4典型单脉冲馈源的性能比较参考文献第6章跟踪测量雷达接收机技术6.1概述6.1.1跟踪雷达接收机功能6.1.2跟踪雷达接收机的基本组成6.1.3雷达接收机的主要技术参数6.2接收机主要指标分析6.2.1灵敏度、噪声系数6.2.2动态范围6.2.3接收机的组合谐波干扰6.2.4接收机各级电路增益分配6.3跟踪雷达接收机测角归一化6.3.1跟踪雷达测角归一化原理6.3.2agc实现测角归一化6.3.3对数放大器实现测角归一化6.3.4限幅比相实现测角归一化6.4数字化接收机及宽带接收机6.4.1数字化接收机6.4.2数字化接收机的灵敏度6.4.3数字化接收机的动态范围6.4.4宽带接收机参考文献第7章雷达距离跟踪测量技术7.1概述7.1.1距离跟踪测量原理7.1.2目标检测原理7.1.3测距机的特点及发展方向7.2测距机的功能、指标及构成7.2.1测距机的功能、指标7.2.2测距机的组成7.3距离跟踪环路设计7.3.1距离跟踪环路的构成及分析模型7.3.2距离跟踪环路分析7.4距离模糊与避盲7.4.1距离模糊与距离盲区7.4.2用m序列消除距离模糊7.4.3避盲7.5信标反射转换和多站工作7.5.1信标反射转换和多站工作的原理7.5.2信标反射转换方法7.5.3多站工作的原理及方案7.6多目标测距技术参考文献第8章角度精密跟踪伺服技术8.1概述8.1.1伺服系统的作用与特点8.1.2伺服系统的组成与工作原理8.1.3伺服系统的技术发展8.1.4伺服系统的主要技术指标8.2伺服系统设计8.2.1伺服系统静态设计8.2.2伺服系统动态设计8.2.3数字伺服系统8.2.4伺服系统对天线座的要求8.3伺服系统误差分析8.3.1伺服系统稳态误差分析8.3.2伺服系统跟踪误差分析8.3.3结构因素对伺服系统的影响8.3.4提高伺服系统性能的措施8.4伺服系统仿真及性能评估8.4.1伺服系统数字仿真8.4.2伺服系统实物仿真参考文献第9章脉冲多普勒速度跟踪测量技术9.1概述9.1.1脉冲多普勒测速的功能及原理9.1.2测速系统构成框图9.1.3脉冲多普勒测速系统的主要性能指标9.2多普勒跟踪环路9.2.1脉冲多普勒测速环路的组成9.2.2数字窄带滤波器及数字鉴频器9.2.3跟踪滤波器9.2.4数字频率合成器9.3脉冲多普勒测速的几个问题9.3.1高加速度目标的捕获9.3.2多普勒测速模糊产生的原因9.3.3多普勒测速模糊的消除9.3.4脉冲多普勒测速系统的发展方向参考文献第10章单脉冲跟踪测量雷达系统10.1引言10.2单脉冲跟踪测量雷达主要功能和性能10.2.1单脉冲跟踪测量雷达的特点10.2.2单脉冲跟踪测量雷达的主要应用10.2.3单脉冲跟踪测量雷达的主要功能10.2.4单脉冲跟踪测量雷达的主要性能10.3单脉冲跟踪测量雷达系统的组成与工作原理10.3.1系统框图与工作原理10.3.2单脉冲天线与天线座10.3.3发射机10.3.4频率源与接收机10.3.5
信号处理机10.3.6距离跟踪系统10.3.7角跟踪伺服系统10.3.8速度跟踪系统10.3.9数据采集与处理〖kmb〗10.4单脉冲跟踪测量雷达的工作方式10.4.1截获10.4.2跟踪10.4.3回波选择10.4.4多站工作10.4.5杂波对消10.4.6宽带成像10.5单脉冲跟踪测量雷达的系统设计10.5.1概述10.5.2工作频段的选择10.5.3雷达跟踪距离的设计10.5.4跟踪测量精度的设计10.5.5信号形式的设计参考文献第11章连续波跟踪测量雷达系统11.1概述11.2连续波跟踪测量雷达系统的主要类型11.3连续波测量雷达系统的主要组成11.3.1合作目标11.3.2地面
设备11.3.3系统软件11.4连续波跟踪测量雷达系统的基本原理11.4.1目标的捕获与跟踪11.4.2距离变化率的测量11.4.3距离差变化率r的相干测量11.4.4连续波跟踪测量系统对目标空中位置的确定11.4.5距离零值的校准11.4.6基线传输11.4.7测量信息的录取和记录11.4.8系统保障设备11.5连续波跟踪测量雷达系统的总体设计11.5.1总体设计原则11.5.2测量体制的选择11.5.3射频频段（率）的选择11.5.4载频调制方式的选择11.5.5测量站站址的布设11.5.6连续波跟踪测量雷达系统的测量准确度11.5.7基带信号设计11.5.8连续波跟踪测量雷达系统的可靠性设计参考文献第12章相控阵跟踪测量雷达系统12.1引言12.2相控阵跟踪测量雷达的功能特点12.3相控阵跟踪测量雷达系统组成12.3.1相控阵跟踪测量雷达系统框图12.3.2相控阵天线阵面和波束控制器12.3.3天线座（转台）和角伺服系统12.3.4信号系统12.3.5跟踪系统12.3.6数据处理机12.4多目标跟踪测量性能12.4.1电子扫描范围12.4.2多目标跟踪数量12.4.3雷达跟踪测量距离12.4.4跟踪测量精度12.5相控阵跟踪测量雷达系统的工作模式12.5.1常规单脉冲模式与常规相控阵模式12.5.2单脉冲相控阵模式12.5.3任务工作模式参考文献
序言/前言前言跟踪雷达诞生于20世纪40年代。第二次世界大战期间，美国人研制了具有中等测量精度、采用圆锥扫描技术、用于火炮控制的scr-584雷达，首先实现了对空中飞行目标的连续自动跟踪和对火炮射击的控制。其角跟踪测量精度大约是2毫弧度，距离跟踪测量精度为几十米。即使这种中等精度的跟踪雷达也使当时的高炮射击命中率提高近两个数量级。至今，不断发展的各种武器平台（火炮、飞机、舰船、导弹等）几乎都根据自己的要求配备了用于武器控制（火控）的跟踪雷达。随着导弹、卫星、航天技术的发展，中等精度的跟踪雷达逐渐满足不了不断发展的跟踪测量技术的要求，因而催生了20世纪50年代后期诞生的精密跟踪雷达。1956年，首台高精度单脉冲跟踪雷达在美国研制成功，从而开创了精密跟踪测量雷达广泛应用及发展的时代。今天，精密跟踪雷达不仅广泛地应用于各类武器控制（火控）和各类试验靶场（武器系统效能评估），而且还广泛地用于各种远程空间探测、跟踪和识别领域，以及最先进的武器控制系统（如美国导弹防御系统中的
gbr雷达）。另外，在国民经济领域，诸如交通控制、气象探测等方面，跟踪雷达的应用也越来越多。今天，许多跟踪雷达的任务已经不仅仅只是在给定空域探测和高精度测量目标的坐标和轨迹，还要求在恶劣电磁环境下对诸多目标进行高分辨测量、特征测量、目标成像及目标识别。跟踪雷达技术的发展和跟踪雷达的应用依然充满活力。本书是“雷达技术丛书”中的一册。其特点是首先突出跟踪雷达的特点和系统知识；其次，取材以工程实践为背景，给出大量工程设计常用公式、曲线、图表和数据及设计方法；第三，将最新一代的跟踪雷达——相控阵精密跟踪测量雷达的有关知识及工程设计方法融入本书各有关章节（这也是王小谟院士和张光义院士的
指导性建议）。力求做到“系统性、实用性和新颖性”。本书共分12章，第1章是跟踪雷达概论，包括跟踪雷达的内涵、应用、发展以及各种角度、距离、速度跟踪测量方法的简述。第2章为雷达跟踪测量基础，包括跟踪雷达方程、雷达跟踪测量基本精度以及雷达跟踪与截获目标的基本知识。第3章专门介绍单脉冲技术，包括单脉冲理论、单脉冲系统基本实现形式及各种单脉冲系统的变化实现形式。第4章为跟踪雷达测量精度分析，包括影响雷达测量精度各种实际因素的分析与设计计算。第5章介绍跟踪测量雷达天线技术，重点描述单脉冲卡塞格伦天线和空馈单脉冲相控阵天线的技术和设计。第6章为跟踪测量雷达接收机技术，重点介绍单脉冲雷达接收机，包括角误差信号归一化处理、数字化接收机以及宽带接收机等的技术和设计。第7、8、9章分别介绍了雷达距离跟踪测量技术、角度精密跟踪伺服技术和脉冲多普勒速度跟踪测量技术及工程设计方法。从第10章开始，从雷达系统的角度，分别介绍三种典型体制的跟踪雷达系统的功能、性能、组成和工作原理，以及系统设计方法。它们分别是，第10章单脉冲跟踪测量雷达系统；第11章连续波跟踪测量雷达系统；第12章相控阵跟踪测量雷达系统。全书由王德纯主编。第1，2，3，4章由王德纯撰写，第6，7，9章由丁家会撰写，第8章由程望东撰写，第11章由于景瑞撰写，第5章由朱瑞平、王仁德撰写，第10章由王德纯、吴长福撰写，第12章由王德纯、赵绍颖撰写。全书由王德纯统稿、修改和定稿。在本书撰写过程中，得到了王小谟院士、张光义院士和保铮院士的热心指导、审阅和帮助，得到了
中国电子科技集团公司及第十四研究所全体领导的支持，以及丛书编辑部邱荣欣、刘宪兰、赵玉洁、王炳如的大力帮助和电子工业出版社领导的支持，在此一并表示衷心地感谢。虽然我们在编著本书时做出了不懈努力，但由于水平和经验的限制，缺点一定不少，甚至可能存在错误，诚挚希望相关领域的专家和读者批评指正。王德纯
2005年5月
