雷达数字波束形成技术_廖桂生，陶海红，曾操著_9787118115642

　　《雷达数字波束形成技术》系统介绍了雷达数字波束形成的理论基础、方法以及实现技术与应用。主要内容包括空间传播波空时信号模型、空域滤波原理及算法、部分自适应处理技术、阵列信号的高分辨处理、稳健数字波束形成技术、机载雷达空时自适应处理及性能分析等，融合了课题组多年的研究成果。
　　《雷达数字波束形成技术》可供雷达、导航、声纳与电子对抗领域的广大技术人员学习和参考，也可作为高等学校信息与通信工程相关专业的高年级本科生和研究生教材或参考书。

　　一组传感器分布于空间不同位置，形成传感器阵列，感应空间传播波携带信号，实现空间信号的采样。传感器阵列信号，相比单传感器信号，能以更灵活的处理方式，提取更高精度的波传播方向、分离空间更靠近的传播波信号、实现更灵活的空间传播波携带信号的控制。传感器阵列信号，涉及的是空间传播波携带信号。因此，阵列信号处理属于空域信号处理，与信号处理领域所熟悉的时域采样信号的处理，既有共性，也有很多不同之处。阵列信号处理在雷达、通信、医学成像等众多领域应用广泛，本书主要以雷达应用为例介绍阵列信号处理，这里的传感器就是天线。雷达采用阵列天线发射与接收电磁波，以实现灵活的波束控制，这种体制称为相控阵雷达。不同于传统机械扫描体制，相控阵雷达在发射端通过移相器实现无惯性波束扫描，在接收端对各个天线单元接收信号进行采样转化为数字信号，通过计算中心实现波束合成，可进行更加灵活的波束控制。因此，数字波束形成是相控阵雷达的关键技术。
　　雷达作为现代高科技战争的眼睛，面临的电磁环境日益复杂。在强杂波、强干扰和辐射打击条件下，雷达不仅要求能够生存下来，而且还要求能观测高空高速隐身目标、低空慢速小目标等，因此对雷达功能的要求也日益增多。传统机械扫描体制的单天线单通道雷达难以胜任，相控阵雷达为解决这些问题提供了很大的技术潜力，因而其发展受到国内外的普遍重视。
　　随着计算技术不断进步、计算速度不断加快和射频组件成本不断降低，数字波束形成技术的可实现性日益增大，相控阵雷达的应用日益广泛，从事相控阵雷达的相关单位和科研工作者也日益增多，深入了解相控阵雷达及数字波束形成技术的需求日益旺盛。迫切需要有一部从基本概念、原理和方法到最新研究成果和典型应用对数字波束形成技术进行系统介绍的著作。为此，作者根据20多年从事数字波束形成技术研究和教学工作经验及学习心得，结合课题组研究成果，完成了本书的写作。
　　本书是关于雷达数字波束形成技术的一部专著，结合最新研究成果，系统介绍了雷达数字波束形成的理论基础、方法和实现技术与应用。然而，技术不断发展，算法不断更新，本书不可避免地存在不足之处。尽管如此，作者仍努力撰写这部著作，尽可能地满足广大读者的需求，并在以下几个方面形成特色。
　　（1）系统全面，结构完整，由浅入深，适合不同层次的读者。
　　（2）内容选材广，雷达数字波束形成技术由于其理论广博及应用广泛，涉及内容非常广泛。为写好此书，我们收集了大量国内外文献资料，并做了精心的组织，以期尽可能反映出这一学科的精髓。
　　（3）创新程度高。尽管该领域的内容非常丰富，但作者仍力求反映出最新的研究成果及进展，并充分地融入了作者自己多年的研究成果、心得及见解。作者对书中大部分算法都做了详细的计算机仿真分析与比较分析，并给出相应的实际运用背景。
　　本书是在廖桂生多年给西安电子科技大学研究生（含博士生）讲授阵列信号处理课教案，以及逐年新增研究进展材料的基础上修订和补充而来，主要由廖桂生、陶海红、曾操等人编著完成，共分为7章。第1。3章介绍了数字波束形成的研究背景、发展概况以及基本概念，主要涉及阵列信号处理的数学模型、波束形成原理以及几种常见的自适应波束形成技术。第4、5章介绍了部分自适应阵的概念以及一些常见的宽／窄带阵列信号处理参数估计方法，并对这些参数估计方法性能进行了深入的对比及分析。第6章介绍了一些阵列高分辨处理技术和稳健的数字波束形成技术，包括一阶、二阶循环平稳，DOA估计的循环MUSC算法以及基于对角加载等稳健的数字波束形成技术。第7章介绍了机载雷达空时杂波谱的概念和最优空时自适应处理及其降维方法，且对相应的算法性能进行了详细的对比分析，最后对非均匀杂波空时自适应处理和基于知识辅助的空时自适应处理进行详细介绍。

　　廖桂生，广西桂林人。1985年获广西大学数学专业理学学士学位，分别于1990年和1992年获西安电子科技大学计算机软件和信号与信息处理工学硕士和博士学位。长期致力于雷达信号处理技术研究，尤其在阵列信号处理、空时二维自适应信号处理、运动平台雷达地面运动目标检测、小卫星分布式雷达信号处理、合成孔径雷达信号处理、智能天线技术等方面开展了20余年的研究。现任西安电子科技大学雷达信号处理国防科技重点实验室教授、博士生导师，电子工程学院院长，教育部长江学者特聘教授，国家杰出青年科学基金获得者，国家自然科学基金委优秀创新群体负责人，教育部长江学者创新团队“雷达信号处理”负责人.2004年入选国家人事部颁发的首批“新世纪百千万人才工程国家人选”。近年来作为项目负责人主持国防“973”课题、国家“863”高技术项目、国防基础研究、国家自然科学基金、背景预研等20余项国家重要科研任务。曾获省部级科技进步奖一等奖1项、二等奖5项，在信号处理领域发表论文200余篇。
　　
　　陶海红，安徽亳州人，1976年4月生。博士，教授，博士生导师。1997年毕业于西安电子科技大学电子工程系，获学士学位。分别于2002年和2004年获西安电子科技大学信号与信息处理硕士、博士学位。2005年8月至2005年10月在德国汉堡理工大学作访问学习。2008年破格提升为教授。现在西安电子科技大学雷达信号处理国防科技重点实验室工作。主要研究方向：雷达信号波形设计、MIMO雷达技术、自适应和阵列信号处理、运动目标检测和高速实时信号处理设备。作为第1作者在核心期刊及国际会议上发表论文60余篇，其中被SCI、EI、ISTP检索40余篇。获国防技术发明二等奖、省部级科学技术进步二等奖、校级一等奖各一次，授权专利11项（第1完成人），受理专利20余项。
　　
　　曾操，湖北襄阳人。2001年获西安电子科技大学电子工程专业学士学位。2004年获西安电子科技大学信号与信息处理专业硕士学位。2008年获西安电子科技大学信号与信息处理专业博士学位。长期致力于阵列信号处理与动目标检测的理论与应用研究。现为西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室副教授。先后主持或承担“973”项目、国家“863”计划、装备预研、国家自然科学基金项目等。获省部级奖两项，发表SCI/EI检索论文三十余篇，授权发明专利16项，授权软件著作权3项。

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