寒假在家，老師推薦這本書讓自行學習，初學小白，科研廢物，順便做些總結。
第一章雷達系統導論
這一章前面兩節大多講的雷達的功能，曆史發展等内容。
1.3脈沖體制雷達的各個部分
主要包括：波形發生器、發射機、雙工器、天線、接收機等
波形發生器産生我們所需要的脈沖波形，發射機再将這個波形調制到需要的射頻（RF）上并将其功率發大到我們所需要的功率的水準。發射機的輸出與接收機的輸入和天線之間依靠雙工器來進行連接配接（收發共用天線）。接收機通常采用超外差設計（超外差接收機的功能主要有1.信号選擇，高頻和中頻濾波器實作信号選擇2.放大信号（因為接收信号比較微弱，是以需要多級放大器）：高頻放大；中頻放大；視訊放大。3.變換信号）接受到的信号首先通過一個低噪聲射頻光放大器，接着的一級或者幾級對接收到的信号進行調制變換到較低的中頻和最終的基帶上去（基帶信号是沒有調制任何載波的）。每一級都通過一個混頻器和本振來實作。之後信号被送入信号處理器中，完成脈沖壓縮、比對濾波、多普勒濾波等操作。信号處理器的輸出再被送入系統顯示器或者資料處理其中。（以上的結構并不是唯一的，目前很多新的雷達設計在中頻就對信号進行了數字化處理。）
發射機和波形發生器決定了雷達的靈敏度和距離分辨率。
較低的雷達頻率進行較遠距離的探測，較高的分辨率進行高分辨率、近距離的探測。這是因為頻率和波束寬度的關系，以及大氣衰減和較低的可用功率。
上圖中右邊的數字代表的是信号的頻率（GHz），脈沖之間的間隔稱為脈沖重複間隔（PRI），倒數為脈沖重複頻率（PRF），脈沖的距離∆R分辨率由波形帶寬β決定，為
（c為光速）。
天線決定雷達的靈敏度和角度分辨率。
功率方向圖
描述了發射過程中天線對(θ,∅)方向的輻射強度。P(θ,∅)=
天線的角度分辨率通常采用主辦寬度的3dB波束寬度（等于0.89乘以波長再除以孔徑尺寸）
天線功率增益G定義為天線輻射的峰值強度與一個無損耗的、各向同性天線的輻射強度的比值（輸入功率相同）。
有效孔徑Ae為天線負載的功率P除照射接收天線的電磁波的功率密度W。（有效孔徑意味着如果所有照射到該面積Ae的入射功率都被無損耗的收集和傳遞到負載，則改功率正好等于實際天線輸出功率的觀測值。）有效孔徑和增益的關系為
雷達接收機處理的主要功能是将雷達信号中承載資訊的部分變換到基帶同時測量相位
雷達信号通常是窄帶的、帶通的、相位或頻率 調制的。
信号的形式一般為
A(t)為脈沖的包絡，接收到的信号被分離到兩個通道，一個通行通道（為下圖的下支路I通道），另一個通道為正交相位通道（Q通道）。
同時需要兩個通道的原因是這兩個通道的任意一個都不能提供足夠的資訊來不模糊地确定相位θ(t)。信号處理将I通道的信号作為實部，Q通道的信号作為虛部，形成複信号
同時回波信号也可以表示為
（這隻是一種分析技術，而在模拟硬體電路中還是隻有實信号）工作
（本振信号與發射機頻率必須完全相同且大多需要相幹運算）
相幹信号處理定義：采用相幹振蕩器的信号作為參考信号，利用參考信号的幅度和相位對回波進行積累、濾波和檢測的處理。
在相幹情況下，兩個脈沖可以看做是從同一連續、穩定的正弦波上截取下來的，而在非相幹的情況下，在非相幹的情況下；第二個脈沖和第一個脈沖的擴充部分的相位是不同的。
這個圖超形象。
信号處理的概念和運算
分辨率
分辨單元是雷達某一時刻接收到的回波所對應的空間中的一塊體積（近似等于3dB天線主辦波束寬度的立體角對應的面積與距離分辨率的乘積）
距離分辨率
方位維和俯仰維的角度分辨率是由天線的波束寬度決定的。
空間頻率
空間周期是固定觀測時刻空間中相鄰兩個波峰之間的間隔
傅裡葉變換
x（u）為信号域，
上圖中的逆變換沒有
是因為F和Ω的變換關系。
感覺傅裡葉這塊都老重要重要。
采樣理論和譜周期化
數字信号通過兩個離散得到：1、他是離散變量而不是連續變量的函數。2、離散是對信号的數值的離散化。
量化的過程就是将信号的連續幅度投影到隻有有限個數值上的有限集上
經過采樣和量化的信号為數字信号，對于一個采樣信号或者說一個離散時間信号我們允許它的幅度是連續數值，但時間軸必須是采樣離散的。
奈奎斯特采樣定理說明如果一個信号的傅裡葉變換X（U）是帶限的，其在傅裡葉域的帶寬為
（采用周頻率機關）或為
（采用角頻率機關）那麼可以采用內插補點濾波器從一組采樣中将改信号恢複出來，其條件為采樣間隔
或者采樣頻率
必須滿足
采樣頻率至少是信号最高頻率的兩倍，采樣頻率應該大于信号的總譜寬。
信号的矢量表示
資料積累
對樣本進行積累以提高SIR(相幹積累（包含幅度和相位的資料）、非相幹積累（僅對信号幅度）)
有時需要對信号進行預處理，以保證其信号分量的相位一緻。
非相幹積累的最重要的特征為在積累時丢掉了接收信号采樣的相位資訊。
相關
相關是将一個信号和一個參考信号進行比較以确定他們相似程度的一種運算。
功率譜與信号的相位無關。
基本雷達信号處理的預覽
快慢時間
雜波 濾波器 通常采用運動目标顯示（MTI）的形式，它僅在給定的距離上對雷達的回波進行脈沖-脈沖的高通濾波，以抑制其中的常數分量。（時間域）
多普勒濾波通常意味着采用快速傅裡葉變換的算法來直接計算多個脈沖的一個固定距離的回波資料的譜（頻率域）