雷达信号处理基础（第二版）_（美） Mark A. Richards（M. A. 理查兹）　著，邢孟道　等译_9787121278112

本书作者为国际著名雷达信号处理专家。该书介绍了雷达系统与信号处理的基本理论和方法，包括雷达系统与信号处理概述、雷达信号模型、脉冲雷达数据采集、雷达波形、多普勒处理、检测基础原理、测量与跟踪、合成孔径雷达成像技术及干涉合成孔径雷达、波束形成和空-时处理的介绍。书中包含了大量反映雷达信号处理*研究成果和当前研究热点的补充内容，提供了大量有助于读者深入探究的示例。该书对基础理论和方法进行了详尽介绍与深入严谨的论述。

经过全面更新和扩展，《雷达信号处理基础（第二版）》更全面地涵盖了实践中所有现代雷达系统倚重的基本数字信号处理技术，其中包括目标和干扰建模、匹配滤波、波形设计、多普勒处理、门限检测以及测量精度等技术。全书使用了线性系统、滤波、采样和傅里叶分析的方法及解释，从而可以提供统一的指导方法。章末习题的覆盖范围更广。本书综合了作者多年的理论和专业教育实践经验，对研究生和实践工程技术人员来说是一本理想的权威教材。

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主要内容
● 雷达系统简介
● 雷达波形
● 测量与跟踪
● 信号模型
● 多普勒处理
● 合成孔径成像简介
● 脉冲雷达数据获取
● 检测基础知识
● 波束形成和空-时自适应处理简介

译者序
本书作者Mark A. Richards现在是佐治亚理工学院电子和计算工程系的首席研发工程师、副教授，他是专门从事雷达信号处理的知名学者，同时有着丰富的教学经验和科研经历，长期从事关于雷达信号处理、雷达图像处理和相关学科的研究生教学和专业课程教学。他曾被聘为美国国防部高级研究计划署的项目经理，IEEE 2001年雷达会议的总主席，以及IEEE图像和信号处理期刊的副编辑。
本书从数字信号处理的角度出发，对雷达信号处理这一基本的课题进行了深入的探讨。不仅对雷达信号处理的基础技术，包括匹配滤波、脉冲压缩、多普勒处理和阈值检测等进行了详尽的介绍，同时结合当前雷达信号处理的发展，对一些更先进的课题包括合成孔径雷达成像和空-时自适应阵列信号处理等进行了论述。本书在国外高校被作为研究生教材已使用多年，国内现在引入本书，使众多对雷达信号处理这一课题进行学习的研究生和从事这一领域工作或者相关专业的研究人员，可以更深入地了解国际雷达发展动态和更多的技术成果。
全书共分为9章及附录，内容安排罗列如下。
第1章对雷达的历史和应用进行了简要介绍，并介绍了关于雷达信号处理中的基本概念，引出了雷达成像、检测和后处理等应用。
第2章介绍了在雷达信号处理中如何对信号进行模型建立，包括了从各种不同性能需求出发建立的几种雷达信号模型。
第3章介绍了脉冲雷达信号在不同域的采样，主要是快慢时间域的采样以及多普勒频谱采样，同时介绍脉冲雷达信号的量化以及补偿问题。
第4章在雷达发射信号模型的基础上介绍了有关雷达波形的问题，包括匹配滤波、模糊函数、脉冲压缩、距离旁瓣控制等。
第5章则是对雷达信号的多普勒处理，包括各种形式的多普勒谱、动目标识别、脉冲多普勒处理、脉冲对处理以及其他多普勒处理问题，如杂波图和运动目标检测器、自适应偏移相位中心天线(DPCA)处理。
第6章介绍了雷达检测的基础原理，包括假设检验检测、阈值检测、二元积分和有用的数值近似等。本章还介绍了目标检测中的恒虚警率检测(CFAR)，重点对单元平均CFAR检测进行了介绍，分析了这种方法的性能和局限，并提出了改进方法，同时简要介绍了其他多种CFAR检测。
第7章介绍了测量与跟踪，包括估计量、克拉美罗下界、距离、多普勒、角度估计量、跟踪理论、?-? 滤波器。
第8章则对合成孔径雷达(SAR)这一热门研究课题做了详尽介绍，包括了合成孔径雷达基础知识，条带式SAR数据的特性及成像算法，聚束式SAR的数据特性及成像算法，干涉SAR技术等。
第9章则讲解了波束形成和空-时二维自适应处理(STAP)，包括了空域滤波、空-时信号环境及建模、空-时信号处理、STAP计算问题、降维STAP、高级STAP算法和分析以及STAP限制等。
在整个翻译至出版的过程中，原作者给予了很多关注和支持，希望该书在中国的翻译出版，能为该领域的广大研究者提供有用的参考。
本书的第1章和第2章由王彤翻译，第3章和第4章的翻译工作由白雪茹和周峰完成，第5章和第9章由李真芳翻译，第6章在刘玲和丁金闪翻译的第一版的基础上，邢孟道做了修改和完善，第7章由戴奉周翻译，第8章在丁金闪翻译的第一版基础上，邢孟道做了修订和完善，附录由邢孟道翻译。全书由邢孟道统稿并审阅。
本书的翻译工作得到了西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室的多位专家的帮助，而李学仕、陈溅来、左绍山、邵鹏、张升、高悦欣、曾乐天、符吉祥、景国彬、刘会涛等博士生对本书的第二版翻译工作也提出了诸多建议。值得一提的是，翻译过程中对原书的一些细节错误进行了更正，并在译著付印前根据作者在网站公布的最新勘误文件再次修改译文，以呈现尽可能完善的中译本。另外，译者忠实遵从原著对多普勒频率(frequency)和多普勒频移(shift)的用法，未加变动；遵从原著对横向(cross-range)的用法，需要说明的是，一般对于正侧视SAR来说，横向和方位向表述的内容是一致的，但是对于斜视SAR来说，横向正交于距离向但与方位向存在斜视角度的偏差；原著中对于Point Scatterer Response和Point Spread Response缩略词使用不当，译者做出如下统一：PSR Point Scatterer Response(点散射响应)代表的是在脉压之前由点目标生成点目标回波时的响应函数，而Point Spread Response(点散布响应，PSR)代表的是进行脉压时的响应函数。
需要说明的是，中译本的首要原则是尽可能准确地表达原著的基本知识。由于译者的时间和经验限制，翻译中难免会出现未尽和疏漏之处，敬请广大同行读者批评指正。同时，对所有为本书出版提供帮助的人们表示诚挚的感谢！

前言
本书这一版与前版的目的相同，即以数字信号处理的角度深入全面地阐述雷达信号处理中的基本概念。本书全文贯彻了对线性系统、滤波、采样和傅里叶分析等技术的应用技巧与诠释，提供了一种流行的、规范的辅导方法。本书的主要内容涵盖了所有雷达系统都依赖的一系列信号处理的基础技术，包括：目标和干扰模型、匹配滤波、波形设计、多普勒处理、阈值检测以及检测精度等。此外，书中还介绍了跟踪滤波技术、合成孔径雷达成像以及空-时自适应阵列信号处理这三种新提出来的技术，以方便读者深入研究相关方向。
2005年，本书出版发行了第一版，填补了雷达科技类文献中的一些空白。同时，还有一些优秀的关于雷达系统的图书(如Skolnik、Edde的著作)，提供了对雷达系统整体的一个较好的定量分析介绍。建议对该课题有兴趣的读者，可以把这些著作作为入门级的阅读文献。最早，当我接受与雷达相关的工作时，曾阅读了Skolnik著的Introduction to Radar Systems，希望能避免在新岗位上表现出愚昧无知，尽管在这之前，我已经在研究生阶段注意语言增强，但还是事与愿违，当然，这错不在Skolnik。一些雷达教科书(如Peebles、Mahafza的著作)，对雷达系统和信号处理的问题进行了更具深度的量化分析。同时，还有大量关于雷达信号处理、合成孔径雷达成像(Jakowatz等人、Carrara等人以及Soumekh的著作)和空-时自适应信号处理(Klemm、Guerci的著作)等当下比较热门技术的高质量的教科书。然而，我个人认为，当前著作存在的问题是大量的关于雷达系统的图书和先进的雷达信号处理技术类图书之间缺少衔接；更具体地，就是雷达界缺少一本简明、统一、先进的，可以提供雷达信号处理基础技术的教科书。希望该书能填补这一空白。
从本书第一版的读者反馈来看，结果令人高兴。我收到了很多善意的令人鼓舞的建议，并且本书被很多大学和公司采用。我相信本书基本完成了当初的创作目标。然而，也正是该书的成功促使了可以从很多方面改进其内容。
新书不断呈现，尤其是优秀的Principles of Modern Radar系列图书。但某种程度仍令我感到惊讶的是，直到今天，关于雷达的图书仍然存在衔接空缺的问题，大部分的雷达教科书手册一般要么介绍完整的雷达系统，要么介绍非常专业的处理技术，但却几乎不介绍构成先进信号处理技术最基础的、每一部雷达都使用的基本的信号处理概念。因此，本书第二版仍然致力于填补该空缺。第二版除了致力于加强内容覆盖，稍微拓宽研究方向，并纠正和提高语言表述外，还提供了其他内容，以增强本书作为教科书或者专业参考书的可用性。
该书作为美国佐治亚理工学院两门课程的教学参考书已经使用了多年，最初是电子和计算工程系的教材，用于研究生第一年一学期课程。同时，这本书的缩简版也在佐治亚理工职业教育部周期性开设的为时一周的同名职业教育课程中使用。自本书第一版出版以来，我一直使用其作为以上两门课程的教材。通过实践和经验的积累，我学会了更多，不仅局限于本书的研究内容，还包括如何表述这些内容，因此也尝试将这些都融入到本书的新版内容中。
除了一些小的改变以外，第二版相对第一版的最主要改变是增加了新版的第7章测量与跟踪。这一章介绍的是第一版中遗漏了的一个重要的基础性研究方向测量精度。主要介绍了克拉美罗下界和最大似然估计，并说明了在使用常见技术，如带峰值检测的匹配滤波、上升沿脉冲检测、离散傅里叶变换和单脉冲测角等，对时延、频率、相位和角度进行测量时，如何应用克拉美罗下界和最大似然估计。此外，本章还包含对基本跟踪滤波器包括?-? 滤波器和卡尔曼滤波器的概述。这些内容本应该包含在第一版中，现在包括进来正好可以弥补之前的缺失。
第二版其他部分内容的变化不大，主要变化罗列如下。
之前在第1章介绍的数字信号处理的基础概念被安排到了附录B中，并且内容进行了少量扩充。增加了全新的附录A，介绍阅读本书所需要了解的随机变量和随机信号的相关的基本信息，具体包括雷达中常见的概率密度函数，估计量与克拉美罗下界，以及随机信号在线性移不变系统中的响应。
第2章改进了目标起伏模型的阐述。当前传统的Swerling模型在很多情况下不再适用，这不仅因为高分辨率的雷达需要新的概率密度函数，还因为扫描间和脉冲间不适用于基于相干处理间隔(CPI)的处理。然而，分析

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