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| 編輯推薦： |
（1） 考虑到雷达、声呐、电子对抗与通信声呐的相似性和关联性，将四者原理合并讲解，可以加深对四种技术原理融会贯通的理解，有利于培养思辨能力和创新意识。
（2） 改变雷达、声呐、电子对抗忽视分辨的传统倾向，把它放到与检测和测量同等地位来讲解。系统阐明在多源情形下，分辨会严重影响探测、测量和识别的性能。
（3） 首次提出波形是新的分辨维度，首次将分辨作为功能引入通信原理讲解，丰富和发展了分辨相关理论。
（4） 每章配有习题，包括计算机仿真作业和论述题，具有一定难度，便于读者理解和巩固课程所学知识。
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| 內容簡介： |
本书从探测、测量和分辨三大功能的角度讲解雷达、声呐、电子对抗和通信声呐的基本原理，主要内容分成六大部分。第一部分（第1、2章）介绍信号与系统和波传播的基础知识；第二部分（3~6章）讲解雷达和声呐系统距离、角度和速度的测量和分辨的基本原理；第三部分（第7章）讲解信号时间处理理论，包括雷达和声呐最优信号检测器与估计器、模糊函数、距离和频率分辨理论、距离和频率测量精度分析，分辨率在多源情形下对检测、测量和识别的影响；第四部分（第8、9章）讲解雷达与声呐方程以及雷达、声呐数据的录取、显示和处理；第五部分（第10、11章)介绍电子对抗的基本原理，第六部分（第12章）介绍通信声呐的基本原理。
本书可作为雷达、水声工程、电子工程、海洋科学与工程等专业的本科生和研究生的教材，也可作为相关领域工程技术人员的参考书。
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| 關於作者： |
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唐劲松，海军工程大学海军水声技术研究室研究员、博士生导师，我海军自己培养的第一个博士后。我国合成孔径声呐和干涉合成孔径声呐技术两项高新技术主要开拓者，在该研究领域达到国际先进水平。在国际上首次提出全新概念的鱼雷自导方式。解决了国内多年未被突破鱼雷目标识别和远程水声通信的重大技术难题，在远程隐蔽水声通信方面居国内领先水平。主持和承担国家863计划、国家自然科学基金项目、国防预研项目十余项。获军事科技进步奖一等奖、湖北省科技二等奖、国防科工委科技进步二等奖、军队科技进步三等奖。获国家发明专利授权7项，获全国发明博览会银奖。入选国家级人才计划，被遴选为海军中青年学科带头人和海军高级专家。被评为海军人才建设先进个人、湖北省优秀博士后。享受国务院政府特殊津贴和军队一类特殊岗贴。荣立国防科技二等功1次，集体三等功1次。在SCI和EI国内外检索期刊和会议上发表论文130余篇。主要研究领域包括：雷达/声呐多目标跟踪、多传感器数据融合、信号检测与估计、雷达/声呐目标识别、合成孔径成像、干涉合成孔径成像、水声通信与对抗、水声导航与定位和鱼雷声自导等。
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| 目錄：
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第1章绪论
1．1电子探测系统的功能
1．1．1目标检测
1．1．2目标参数测量和波形参数测量
1．1．3目标分辨
1．1．4目标识别
1．2电子探测系统战术和技术指标
1．2．1检测能力战术指标
1．2．2测量战术指标
1．2．3分辨战术指标
1．2．4识别战术指标
1．2．5电子探测系统主要技术参数
1．3电子探测系统的组成与应用
1．3．1被动探测系统的组成
1．3．2主动探测系统的组成
1．3．3雷达和声呐的分类
1．4雷达与声呐工作频段划分
1．4．1雷达的工作频段
1．4．2声呐的工作频段
1．5雷达和声呐系统的发展史
1．5．1雷达发展史
1．5．2声呐发展史
思考题与习题
第2章信号与系统和波的传播
2．1振动与波
2．1．1频率和周期
2．1．2波的幅度和相位
2．1．3波的传播与波长
2．1．4声压与振速
2．1．5线性声学与电学物理量之间的对应关系
2．1．6声强和声级
2．1．7声源级
2．1．8横波和纵波
2．2信号
2．2．1信号定义
2．2．2采样定理
2．2．3内积与互相关函数
2．2．4信号的频域分析
2．2．5傅里叶变换的主要性质
2．2．6离散傅里叶变换与离散傅里叶逆变换
2．2．7信号能量与帕塞瓦尔定理
2．3线性系统
2．3．1线性系统定义
2．3．2时不变系统
2．3．3因果系统
2．3．4线性时不变系统的时域解
2．3．5线性时不变系统的频域解
2．3．6线性系统不失真条件
2．4调制与解调
2．4．1调制
2．4．2解调
2．4．3窄带信号的正交解调及其复包络
2．5随机过程与随机信号
2．5．1随机变量
2．5．2随机过程
2．5．3平稳随机过程及其二阶矩
2．5．4各态历经性
2．5．5功率谱密度与功率
2．5．6平稳高斯随机过程
2．5．7平稳随机信号通过线性系统
2．6匹配滤波器
2．6．1白噪声背景下的匹配滤波器
2．6．2色噪声背景下的匹配滤波器
2．6．3匹配滤波器信噪比增益
2．7信号检测
2．7．1信号检测模型和似然比
2．7．2已知二元信号最佳检测器及性能
2．8最大似然估计
2．8．1最大似然估计方法
2．8．2估计的性能
2．9海洋中的声传播
2．9．1声速与声速剖面
2．9．2声的折射和反射
2．9．3声音的衰减和损失
2．9．4海洋噪声和混响
2．9．5典型海洋信道
2．10电磁波的传播
2．10．1直线传播
2．10．2地波
2．10．3天波
2．10．4微波大气波导
思考题与习题
第3章发射与接收系统
3．1发射系统的功能和技术指标
3．1．1功能
3．1．2技术指标
3．2雷达发射系统
3．2．1雷达发射机的形式
3．2．2固态发射机
3．2．3频率合成器
3．2．4常用频率合成技术及其特点
3．3声呐发射系统
3．3．1声呐发射系统的组成及作用
3．3．2匹配网络
3．3．3收发转换装置
3．4接收系统的组成及技术指标
3．4．1雷达接收机的组成及技术指标
3．4．2声呐接收机的组成
3．5噪声系数和灵敏度
3．5．1噪声系数
3．5．2灵敏度
3．5．3数字化接收机
3．6增益控制
3．6．1自动增益控制工作原理
3．6．2自动增益控制系统的特性
思考题与习题
第4章距离测量与分辨
4．1脉冲测距
4．1．1脉冲测距原理
4．1．2距离分辨率
4．1．3距离测量精度
4．2调频测距
4．2．1调频连续波测距基本工作原理
4．2．2运动目标的调频连续波测距
4．2．3调频连续波雷达特点
4．3相位测距
4．4测距的同步方式
4．4．1自同步
4．4．2应答方式
4．4．3同步钟
4．4．4其他介质传递同步信号
4．5声呐被动测距
4．5．1基于距离差的被动测距
4．5．2基于相位差的被动测距
4．5．3两种方法的对比及应用
4．6雷达距离跟踪
4．6．1数字式测距
4．6．2自动距离跟踪
思考题与习题
第5章角度测量与分辨
5．1角度测量与分辨的性能
5．1．1指向性函数及参数
5．1．2角度测量与分辨的性能指标
5．2测角基本方法
5．2．1幅度法测角
5．2．2波程差法测角
5．2．3测角方法比较
5．3阵列天线波束扫描
5．3．1远场条件
5．3．2天线的乘积定理
5．3．3均匀离散线阵窄带波束形成与方向性
5．3．4有限扫描角线阵最大阵元间隔
5．3．5均匀离散线阵宽带波束形成
5．3．6非等间隔离散线阵
5．3．7圆阵与圆弧阵的波束形成
5．3．8加权
5．3．9加挡
5．4波束扫描方式
5．4．1波束形状
5．4．2波束扫描
5．5雷达自动测角和角度跟踪
5．6相控阵雷达
5．6．1相控阵天线和相控阵雷达的特点
5．6．2相控阵波束扫描三种基本方式
5．6．3相控阵移相器件
5．6．4平面相控阵雷达波束形成
5．6．5无源相控阵雷达的馈电和馈相方式
5．6．6有源相控阵
5．6．7数字阵列雷达
5．7三坐标雷达
5．7．1三坐标雷达的数据率
5．7．2单波束三坐标雷达
5．7．3多波束三坐标雷达
5．7．4仰角测量范围和高度测量
思考题与习题
第6章速度测量与分辨
6．1径向速度的测量与分辨
6．1．1多普勒效应与频率分辨率
6．1．2多普勒频率
6．1．3多普勒信息的提取方法
6．1．4慢时间与快时间
6．2动目标指示与检测
6．2．1雷达动目标指示工作原理
6．2．2雷达动目标检测工作原理
6．3非零多普勒频率中心混响和杂波抑制
6．3．1声呐的自身多普勒抑制技术
6．3．2非零多普勒频率中心的杂波抑制
6．4脉冲多普勒雷达
6．4．1PD雷达的杂波特点
6．4．2机载动目标指示
6．4．3PD雷达脉冲重复频率的选择
6．4．4中脉冲重复频率PD雷达信号处理
6．4．5高脉冲重复频率PD雷达信号处理
6．4．6距离模糊的消除
6．5切向速度测量原理
思考题与习题
第7章时间信号处理基础
7．1雷达和声呐的信号检测
7．1．1被动声呐信号检测
7．1．2主动雷达和声呐信号检测
7．1．3恒虚警检测
7．2信号的模糊函数
7．2．1模糊函数的定义
7．2．2模糊函数的性质
7．2．3典型信号的模糊函数
7．2．4宽带模糊函数
7．3信号的模糊函数的应用
7．3．1时间和频率分辨率
7．3．2距离和速度估计及测量精度
7．3．3多普勒容限
7．4脉冲压缩技术
7．4．1线性调频信号及其脉压处理
7．4．2其他脉冲压缩信号
7．5分辨率与测量精度的关系
7．5．1分辨和测量空间的维度
7．5．2分辨率与测量精度的数值关系
7．5．3分辨是测量的先决条件
7．6分辨率对目标检测性能的影响
7．6．1维度不变提高分辨率改善目标检测性能
7．6．2不同的分辨空间改善目标检测性能
7．6．3增加分辨的维数可以改善信号检测的性能
7．7分辨率对目标识别性能的影响
7．8不同测量和分辨维度的影响
思考题与习题
附录： 相位驻留原理
第8章雷达与声呐方程和目标特性
8．1雷达方程
8．1．1基本雷达方程
8．1．2雷达最大作用距离
8．1．3脉冲压缩雷达方程
8．2雷达截面积
8．2．1窄带雷达截面积
8．2．2高分辨力雷达截面积
8．2．3目标截面积与雷达工作波长的关系
8．2．4雷达目标特性与极化的关系
8．3声呐方程
8．3．1声呐方程中出现的参数
8．3．2被动声呐方程
8．3．3主动声呐方程
思考题与习题
第9章数据录取、处理和显示
9．1雷达目标坐标参数的录取方法
9．1．1目标距离数据的录取方法
9．1．2目标角度数据的录取方法
9．1．3其他参数的录取方法简介
9．2船舶自动识别系统
9．3航空广播式自动依赖监视
9．4雷达和声呐的显示终端
9．4．1雷达的显示器
9．4．2声呐的显示器
9．5雷达数据处理
9．5．1雷达数据处理分类及术语定义
9．5．2扩展卡尔曼滤波
9．5．3雷达数据处理的流程
思考题与习题
第10章立体预警与探测系统
10．1探测与预警系统简介
10．1．1天基预警系统
10．1．2空基探测与预警系统
10．1．3陆基探测与预警系统
10．1．4海基探测与预警系统
10．1．5海床基探测与预警系统
10．2合成孔径成像与干涉合成孔径成像
10．2．1合成孔径成像原理
10．2．2逆合成孔径雷达成像原理
10．2．3干涉合成孔径成像原理及应用
10．3无源多基地雷达
10．3．1基于时差定位
10．3．2到达方向交叉定位
10．3．3差分多普勒定位
思考题与习题
第11章电子对抗基本原理
11．1电子对抗的定义及分类
11．1．1电子对抗的定义
11．1．2电子对抗的分类
11．2电子对抗侦察
11．2．1侦察系统的主要技术指标
11．2．2测频接收机
11．2．3信号处理和参数估计
11．3电子对抗中的电子进攻技术
11．3．1电子进攻的概念和分类
11．3．2干扰方程
11．3．3有源干扰
11．3．4无源干扰
11．3．5隐身技术
11．3．6电磁战中的摧毁技术
11．4有源干扰的基本原理
11．4．1压制性干扰原理
11．4．2欺骗性干扰原理
11．5电子对抗中的电子防护技术
11．5．1反电子侦察
11．5．2防止干扰进入接收机的技术
11．5．3接收机抗干扰技术
思考题与习题
第12章水声通信基本原理
12．1水声通信概论
12．1．1水声通信与水下通信组网
12．1．2通信系统的分类
12．1．3通带数字通信系统组成
12．1．4信息及其度量
12．1．5通信声呐战术和技术指标
12．2数字调制
12．2．1非相干数字调制
12．2．2相干数字调制
12．2．3数字调制方式性能分析
12．3扩频通信
12．3．1扩频通信的基本原理
12．3．2直接扩频原理
12．3．3扩频码
12．4同步
12．4．1载波同步
12．4．2位同步
12．4．3群同步
12．4．4报头
12．4．5网同步
12．4．6同步的技术指标
12．5多址接入与多路复用通信
12．5．1时分多址接入
12．5．2频分多址接入
12．5．3码分多址接入
12．5．4空分多址接入
12．5．5随机接入方式
12．5．6水声信道的多址接入与组网
12．6衰落信道的数字通信
12．6．1频率选择性衰落
12．6．2RAKE接收机
12．6．3自适应均衡
12．6．4交织技术
12．6．5分集接收
12．7信道编码
12．7．1信道编码的基本概念
12．7．2奇偶监督码
12．7．3线性分组码
12．7．4卷积码
思考题与习题
参考文献
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| 內容試閱：
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雷达、声呐、电子对抗和通信声呐是水面战和水下战最重要的信息获取、对抗和传输装备。考虑到四者的相似性和关联性，本书将四者的原理合并讲解。这样教学的好处是在较短学时内，不仅可以加深学生对四种技术原理融会贯通的理解，而且有利于培养学生的思辨能力和创新意识。雷达、通信和对抗一体化(综合射频)的发展趋势及电子对抗相控阵应用和声呐综合化(警戒声呐、侦察声呐和通信声呐一体化)也是促成本书付梓的重要原因。
海洋仪器大都与雷达、声呐和水声通信相关，如地波雷达、导航雷达、声多普勒流速剖面仪、声相关流速剖面仪、图像声呐和通信声呐等，因此海洋物理专业的学生迫切需要了解雷达、声呐和水声通信等方面的知识，本书可以作为海洋物理专业本科或研究生教科书。
本书的新颖性体现在： 从目标检测、目标参数(含距离、角度、速度)测量和目标分辨三大功能的角度讲解雷达、声呐、电子对抗和通信声呐的原理； 试图改变传统雷达、声呐、电子对抗忽视分辨的倾向，把它放到与检测和测量同样重要的地位来讲解。其一因为分辨是电子信息系统三大基本功能之一。其二因为成像技术的发展，分辨重要性凸显。其三因为在多源情形下，分辨会严重影响探测、测量和识别的性能。此外，本书还首次提出波形是新的分辨维度； 首次将分辨作为功能引入通信原理讲解。这些工作丰富和发展了分辨相关理论。
每章配有习题，有些章节给出了开放性习题，包括计算机仿真作业和论述题，虽然这些习题对本科生可能有一定的难度，但相信对掌握书的内容有很好的帮助。
本书参考学时数为60学时，可根据各专业特点进行删减。
本书由唐劲松研究员担任主编，吴浩然副研究员和钟何平副研究员分别编写第2章和第3章。汕头大学姚瑶副教授参与了教材的校对和修改工作，博士生张嘉峰编写了部分小节，并对全文进行了排版和编辑。
本书由国防科技大学张剑云教授担任主审，中国科学院声学研究所张春华研究员、中电十四所林幼权研究员、海军工程大学陈斌教授、刘涛教授和窦高奇教授审阅了纲目和书稿。对各位专家提出的宝贵意见，作者深表谢意！
参考文献难以列全，对所引用资料未标注的作者表示歉意和谢意！
由于编者水平有限，书中难免存在谬误之处，恳请同行批评指正。
编者
2024年12月
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