《雷达信号处理基础》Mark A. Rechards 读书笔记
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信号处理的分类：信号调节和干扰抑制，成像，检测和后处理。
雷达的时间尺度
快时间尺度：数字I/Q信号形成，波束形成、脉冲压缩或匹配滤波、灵敏度时间控制。
慢时间尺度：相干和非相干累积、各种类型的多普勒处理、合成孔径成像、空-时自适应。现象学
现象学雷达接收到的信号的特性。
取决于反射回波的实际物体的特性(物理尺寸、相对于雷达的方向、姿态和速度)和雷达自身的特性(发射波形、极化、天线增益)。
信号调节和干扰抑制
目的是提高数据的SIR
(1) 固定的和自适应波束形成
使用阵列天线获取的是多个不同相位中心的信号。
使用固定波束形成技术可以将各中可用的相位中心的输出信号合并起来，形成有方向、有增益的方向图。
使用自适应波束形成可以根据多通道接收数据之间的相关特性，有可能辨别出天线方向图的副瓣内是否尊在干扰和杂波。比固定波束形成具有更强的干扰抑制能力。
(2) 脉冲压缩
高灵敏度和高距离分辨率是一对矛盾的关系。脉冲压缩就是设计一个波形及其相应的滤波器，是匹配滤波器对于单个点散射体回波的响应，能够将绝大多数的能量集中于非常短的时间内，既提供好的距离分辨率有能采用长脉冲获得高发射能量。
脉冲压缩要通过放弃固定的频率重新设计调制波形，常见的选择就是线性频率调制(Chirp)波形。
(3) 杂波滤波和多普勒处理
用于抑制杂波、提高运动物体的多普勒频移
成像
光学图像和雷达图像的区别：
1）光学图像分辨率高，易理解和分析；雷达图像单色、不够精细、呈现一种斑点的纹理、呈现不自然的明暗颠倒；
2）雷达能在恶劣天气下成像，24小时全天时成像
使用大带宽的波形获得距离维度的高分辨率。
使用合成孔径雷达获得高横向分辨率。
检测
检测目标是否存在，常使用阈值检测技术。
阈值是按照噪声和干扰的统计特性计算得到的；但是实际上很少能精确得到，所以通常利用从数据中估计得到的统计量进行设置，这个过程称为恒虚警率检测。
阈值检测的过程：如果信号的幅度低于阈值，认为是噪声和干扰；高于阈值，认为是噪声、干扰和目标回波信号的叠加。
测量和跟踪滤波器
目标的跟踪包括对目标检测到的目标位置进行测量和轨迹滤波。
跟踪滤波是对一系列的测量进行累积。
雷达信号处理书籍推荐：
1）Nathanson 《radar Design Principle》1991
2）Levanon 《Radar Principles》1988
雷达相关研究的期刊
- IEEE Transactions on Aerospace and Electrionic Systems
- IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing
- IEEE Transactions on Signal Processing
- IEEE Transactions on Image Processing
- IET Radar, Sonar, and Navigation
