开课时间：秋季学期
课程编号：E12007Z 课 时：40 学 分：2 课程属性：专业基础课 主讲教师：张云华
英文名称：Modern Radar Theory and Technology
教学目的、要求
本课程是为适应在雷达技术领域培养高层次人才的需要，满足国家的战略需求，同时也为促进中科院相关研究所在雷达技术领域的前瞻性研究工作对人才培养提出的更高要求而开设。现代雷达所涉及的学科综合性极强,通过本课程的教学促进学生对相关学科、技术的掌握和了解。
具体要求：1.从电磁场理论、信号处理的角度认识和掌握典型雷达的工作原理；2.掌握常用的雷达信号模型及处理方法；3.了解雷达的前沿技术。
预修课程
信号与系统，随机过程，电磁场理论
教 材 （略）
主要内容
第一章 电磁波与雷达
1.1电磁波传播与散射
1.1.1 Maxwell方程组及边界条件
1.1.2电磁波的传播
1.1.2.1电磁波在自由空间传播
1.1.2.2电磁波在有耗媒质中的传播（频率特征）
1.1.2.3电磁波在分层媒质中的传播
1.1.3电磁波的散射
1.1.3.1雷达截面
1.1.3.2雷达散射系数
1.1.3.3体散射、面散射
1.1.3.4雷达方程
1.1.4电磁波与目标相互作用的复杂性
1.1.4.1单次散射与多次散射
1.1.4.2极化特征
1.1.4.3等效散射中心（重点解释与频率的相关性）
1.1.5电磁散射问题的分析计算方法
1.1.5.1解析方法
1.1.5.2近似方法
1.1.5.3数值方法
1.2雷达分类及主要应用
1.2.1搜索跟踪雷达（单脉冲、相控阵）
1.2.2成像雷达（SAR/ISAR）
1.2.3预警雷达（SMTI、AMTI、GMTI）
1.2.4超视距雷达
1.2.5探地雷达
1.2.6气象雷达
第二章 雷达系统技术
2.1雷达天线技术
2.2雷达发射机技术
2.3雷达接收机技术
2.4雷达中央电子系统技术
2.5雷达平台技术（地基、无人机、飞机、浮空平台、临近空间、亚轨道飞行器、星载）
第三章 雷达信号模型及信号处理
3.1 常用信号模型
3.1.1脉冲调制连续波
3.1.2相位编码信号
3.1.3线性调频脉冲信号
3.1.4调频连续波信号
3.1.5频率步进脉冲信号
3.1.6调频步进脉冲信号
3.2 雷达信号处理
3.2.1脉冲压缩（匹配滤波、时频转换、相位编码）
3.2.2超宽带信号相干合成
3.2.3合成孔径处理（广义合成孔径技术）
3.2.4干涉信号处理（INSAR、D-INSAR、ATI）
3.2.5时频分析方法
第四章 雷达新技术
4.1极化雷达
4.1.1基本原理
4.1.2关键技术
4.1.3主要应用
4.2噪声雷达
4.2.1基本原理
4.2.2关键技术
4.2.3主要应用
4.2圆迹合成孔径雷达
4.3.1基本原理
4.3.2关键技术
4.3.3主要应用
4.4雷达超分辨成像技术
4.4.1超分辨成像的基本理论
4.4.2超分辨率成像算法
4.5压缩感知技术
4.5.1压缩感知基本理论
4.5.2压缩感知技术应用
4.3分布式雷达(选讲)
4.3.1基本原理
4.3.2关键技术
4.3.3主要应用
4.6数字波束形成雷达(选讲)
4.6.1基本原理
4.6.2关键技术
4.6.3主要应用
4.7无源雷达(选讲)
4.7.1基本原理
4.7.2关键技术
4.7.3主要应用
参考文献
主要参考书：
1． Roald K.Wangsness. Electromagnetic Fields. John Wiley & Sons. 第二版，1986.
2． Bassem R. Mahafza, Atef Z. Elsherbeni. MATLAB Simulations for Radar Systems Design. CHAPMAN & HALL/CRC,2004.
3． Roger J. Sullivan. Microwave Radar Imaging and Advanced Concepts. Artech House, INC, 2000.
4． 黄培康, 殷红成, 许小剑. 雷达目标特性. 电子工业出版社, 2006.
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