本書系統地介紹了雷達回波的正交壓縮采樣及其處理方法與技術，內容包括：雷達信號采樣與處理，壓縮采樣基礎，正交壓縮采樣理論，網格上目標的脈沖多普勒處理方法以及非網格上目標信息估計技術等。
目錄
前言
中英文名詞對照表
1章 雷達信號采樣與處理 1
1.1 雷達回波模型 1
1.1.1 一般回波模型 1
1.1.2 窄帶回波模型與多普勒頻率 6
1.2 回波信號的采樣 8
1.3 停跳假設與雷達回波的慢時采樣 11
1.4 雷達回波的快時采樣 13
1.4.1 基帶信號采樣 13
1.4.2 正交采樣 14
1.4.3 復信號采樣 16
1.5 雷達回波離散化模型 17
1.6 雷達目標信息估計 18
1.6.1 匹配濾波處理 19
1.6.2 網格上目標的估計 21
1.6.3 非網格上目標的估計 24
1.6.4 目標檢測 25
1.7 雷達目標處理能力和性能 29
1.7.1 模糊目標 30
1.7.2 雷達分辨率 31
1.7.3 信號處理增益 34
1.8 本章小結 36
2章 壓縮采樣概述 37
2.1 壓縮采樣一般原理 38
2.1.1 稀疏信號和可壓縮信號 38
2.1.2 壓縮采樣流程 40
2.2 測量矩陣構造 42
2.2.1 可重構條件 42
2.2.2 感知矩陣構造 45
2.3 重構算法和性能 47
2.3.1 優化算法 47
2.3.2 貪婪算法 49
2.3.3 算法性能 51
2.4 噪聲折疊效應 54
2.5 模信轉換 56
2.5.1 模擬信號的稀疏表示 57
2.5.2 隨機采樣 59
2.5.3 隨機解調 61
2.5.4 埃克斯采樣 62
2.6 基底失配問題 65
2.7 本章小結 65
3章 正交壓縮采樣 66
3.1 雷達回波的稀疏表示 66
3.2 正交壓縮采樣系統結構 68
3.2.1 低速采樣模塊 69
3.2.2 正交解調模塊 72
3.2.3 信號重構模塊 72
3.3 正交壓縮采樣重構性分析 73
3.3.1 感知矩陣的時域分解 74
3.3.2 感知矩陣RIP分析 75
3.4 正交壓縮采樣輸出信噪比和重構信噪比 79
3.5 正交壓縮采樣系統性能仿真 84
3.5.1 無噪環境情形 84
3.5.2 有噪環境情形 88
3.5.3 實際雷達場景情形 92
3.6 本章小結 95
4章 脈沖多普勒處理 96
4.1 雷達回波正交壓縮采樣數據模型 96
4.1.1 回波信號采樣 96
4.1.2 數據結構 99
4.2 壓縮匹配濾波器 100
4.3 壓縮域時延和多普勒的同時估計 102
4.4 壓縮域時延和多普勒的序貫估計 103
4.4.1 時延稀疏重構-多普勒匹配濾波處理 104
4.4.2 多普勒匹配濾波-時延稀疏重構處理 104
4.4.3 性能比較分析 107
4.5 壓縮采樣脈沖多普勒處理 109
4.5.1 基本原理 109
4.5.2 壓縮域多普勒檢測 110
4.5.3 信號處理增益 114
4.5.4 目標分辨率 116
4.6 壓縮采樣脈沖多普勒處理性能仿真 117
4.6.1 計算流程 117
4.6.2 檢測性能仿真 118
4.6.3 目標估計性能仿真 120
4.7 本章小結 124
5章 非網格上目標時延-多普勒參數估計 125
5.1 非網格上目標回波參數化表示與壓縮采樣 125
5.2 時延-多普勒參數估計克拉默-拉奧下界 128
5.3 目標參數同時估計技術 131
5.4 目標時延-多普勒序貫估計方法 133
5.4.1 基于時延的目標分組信號模型 133
5.4.2 基于波束域子空間波達方向估計技術的時延估計 134
5.4.3 基于線譜估計技術的多普勒頻率估計 139
5.4.4 算法實現和計算復雜度分析 139
5.5 目標多普勒-時延序貫估計方法 141
5.5.1 基于多普勒頻率的目標分組信號模型 141
5.5.2 基于子空間波達方向估計技術的多普勒頻率估計 142
5.5.3 降維小二乘時延估計方法 143
5.5.4 算法實現和計算復雜度分析 145
5.6 目標參數序貫估計方法性能仿真 146
5.7 本章小結 149
參考文獻 150
附錄A 脈沖壓縮波形 156
A.1 線性調頻脈沖壓縮波形 156
A.2 相位編碼脈沖壓縮波形 157
附錄B 雷達仿真參數 159
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