本书主要介绍了超宽带雷达、混沌雷达、认知雷达中的相关知识及目前主要研究的问题。本书共分8章，主要内容有：超宽带雷达、混沌雷达、认知雷达的国内外发展动态与基础知识、匹配滤波及模糊函数、大时宽带宽积信号性能分析及穿墙仿真、组合脉冲信号性能分析及减小盲区的研究、K-MMSE滤波器系统、宽带混沌雷达信号设计与研究认知跟踪雷达相关问题研究、认知雷达扩展目标探测研究等。本书在内容的安排上更着重于理论联系实际，在将基本原理和算法介绍清楚的基础上，主要讨论实验及数值仿真实现中的各类问题，力求帮助相关方向的技术人员尽快地掌握这一新技术，并能用以解决实际工程问题。本书各章节所涉及的解决方法有望在超宽带雷达、混沌雷达、认知雷达的许多方面提供新思路新方法，并得到越来越广泛的应用。

　　近年来，随着新型雷达理论与技术的兴起，将不同体制雷达理论与新技术相结合，探索其在不同领域的应用研究，成为国内外新型雷达研究的主要热点。本书是作者近几年在超宽带雷达、混沌雷达与认知雷达等领域研究成果的比较全面的总结，希望读者通过本书能够对这三种宽带雷达及其信号处理方法有比较全面的了解。
　　全书共8章。第1章主要介绍超宽带雷达、混沌雷达、认知雷达发展的趋势，以及各自的发展现状。第2章主要分析匹配滤波及模糊函数的机理及表征方法。第3章介绍大时宽带宽积信号性能分析及穿墙仿真，主要包括超宽带二相编码信号的脉冲压缩处理和时域有限差分法实现穿墙探测仿真。第4章主要介绍组合脉冲信号性能分析及减小盲区的研究，包括超宽带组合脉冲信号设计及仿真、伪码-多项式拟合非线性调频组合调制信号的性能分析和截断式压缩脉冲解决单基站雷达盲区的设计。第5章对K-MMSE滤波器旁瓣抑制系统进行分析与介绍，包括MMSE算法优化超宽带脉冲压缩雷达系统和基于K-MMSE滤波脉冲压缩算法。第6章主要介绍宽带混沌雷达信号设计与研究，包括混沌序列产生方式、混沌序列的优化及宽带混沌调频雷达信号的设计与性能分析。第7章主要研究认知跟踪雷达相关问题，包括认知雷达目标跟踪中的滤波算法、迭代容积卡尔曼滤波及目标跟踪算法仿真等。第8章对认知雷达扩展目标探测进行研究，分别介绍基于模糊函数、最大信噪比、信息论的波形设计方法，最后研究扩展目标探测波形设计方法。
　　本书得到了国家自然科学基金面上项目（61575137，61377089）、山西省自然科学基金面上项目（2013011019-6）、山西省教育厅科技创新项目（2014112）、山西省科学技术发展计划（工业）项目（20140321003-02）、太原市万柏林区科技项目（20140306）等项目的资助，在此一并表示衷心的感谢。此外，本书还得到许多同仁的大力支持。作者要特别感谢长江大学肖柏勋教授、太原理工大学杨玲珍教授、王娟芬副教授给予的大力支持与帮助。太原理工大学的硕士研究生周俊杰、傅正、张东泽、闫东、王慧慧、赵岩、胡秀、牛阔和麻晓朋为本书的整理出版做了大量工作，在此一并表示感谢。

前言
第1章 绪论
1.1 雷达研究背景及意义
1.2 超宽带雷达研究背景及意义
1.3 超宽带雷达的应用研究
1.4 超宽带脉冲压缩雷达的发展
1.5 超宽带脉冲压缩雷达的问题
1.5.1 探测盲区问题的存在
1.5.2 组合调制信号的性能分析和减小探测盲区
1.5.3 脉冲压缩雷达距离旁瓣抑制技术
1.6 混沌雷达的发展
1.7 宽带混沌雷达信号设计与研究
1.8 认知雷达的概念
1.9 认知雷达的发展
1.10 后续章节安排
第2章 匹配滤波及模糊函数
2.1 匹配滤波
2.1.1 最佳线性滤波器
2.1.2 匹配滤波与相关器的关系
2.2 模糊函数
2.2.1 模糊函数的定义
2.2.2 模糊图与分辨率
2.3 本章小结
第3章 大时宽一带宽积信号性能分析及穿墙仿真
3.1 线性调频脉冲信号的脉冲压缩处理
3.1.1 线性调频脉冲信号及其特性
3.1.2 线性调频信号的脉冲压缩仿真分析
3.2 超宽带二相编码信号的脉冲压缩处理
3.2.1 二相编码信号及其特性
3.2.2 伪随机码调制的二相编码脉冲序列
3.3 组合调制信号的性能分析
3.3.1 常见的组合调制信号
3.3.2 伪码一线性调频组合调制
3.4 雷达信号形式的复杂化
3.5 脉冲拉伸信号处理
3.6 线性调频信号及二相编码性能分析与比较
3.7 时域有限差分法实现穿墙探测仿真
3.7.1 时域有限差分法
3.7.2 墙体透射系数仿真与计算
3.8 超宽带脉冲压缩穿墙雷达过程仿真
3.9 本章小结
第4章 组合脉冲信号性能分析及减小盲区的研究
4.1 雷达系统探测盲区问题
4.2 有效检测脉压系数范围
4.3 超宽带组合脉冲信号设计及仿真
4.3.1 超宽带组合脉冲信号设计
4.3.2 探测性能仿真
4.4 伪码一多项式拟合非线性调频组合调制信号及仿真
4.4.1 基于驻留相位原理的非线性调频信号产生
4.4.2 伪码一非线性调频组合调制信号
4.5 伪码一多项式拟合非线性调频组合调制信号的性能分析
4.5.1 多项式拟合非线性方法
4.5.2 伪码一多项式拟合非线性调频组合调制信号的仿真
4.5.3 常见组合调制信号的性能对比分析
4.6 截断式压缩脉冲解决单基站雷达盲区的设计
4.6.1 单基站脉冲压缩雷达盲区问题
4.6.2 截断式压缩脉冲的设计
4.6.3 截断式压缩脉冲的探测性能仿真及分析
4.7 本章小结
第5章 K-MMSE滤波器旁瓣抑制系统
5.1 基于窗函数的旁瓣抑制
5.2 最小均方误差算法
5.2.1 最小均方误差估计原理
5.2.2 最小均方误差算法仿真
5.2.3 MMSE算法优化超宽带脉冲压缩雷达系统
5.2.4 多次MMSE滤波器原理
5.3 基于K—MMSE滤波脉冲压缩算法
5.3.1 点扩散函数
5.3.2 卡尔曼滤波
5.3.3 K—MMSE算法
5.3.4 K—MMSE滤波器计算机仿真
5.4 本章小结
第6章 宽带混沌雷达信号设计与研究
6.1 混沌序列产生方式
6.1.1 混沌概述
6.1.2 映射产生混沌
6.1.3 激光器产生混沌
6.1.4 小结
6.2 混沌序列的优化
6.2.1 映射混沌序列的优化
6.2.2 激光混沌的优化
6.2.3 小结
6.3 宽带混沌调频雷达信号的设计与性能分析
6.3.1 雷达调频信号的设计
6.3.2 信号性能指标分析
6.3.3 仿真分析
6.3.4 小结
6.4 本章小结
第7章 认知跟踪雷达相关问题研究
7.1 数学模型
7.1.1 发射波形模型
7.1.2 目标状态空间模型
7.2 整体框架设计
7.2.1 容积卡尔曼滤波
7.2.2 量测噪声协方差
7.2.3 波形动态选择方法
7.3 正弦波调制混沌信号
7.3.1 混沌信号
7.3.2 正弦波调制的混沌信号
7.4 认知雷达目标跟踪中的滤波算法
7.4.1 卡尔曼滤波
7.4.2 扩展卡尔曼滤波
7.4.3 无迹卡尔曼滤波
7.5 迭代容积卡尔曼滤波
7.5.1 算法原理
7.5.2 算法流程
7.6 目标跟踪算法仿真
7.7 本章小结
第8章 认知雷达扩展目标探测研究
8.1 认知雷达目标模型
8.1.1 点目标回波的数学模型
8.1.2 扩展目标回波的数学模型
8.2 波形优化设计原理
8.3 基于模糊函数的波形设计方法
8.3.1 波形设计
8.3.2 驻留相位原理对相位近似求解
8.4 基于最大信噪比的波形设计方法
8.4.1 点目标模型下发射波形与输出信噪比之间的关系
8.4.2 扩展目标模型下发射波形与输出信噪比之间的关系
8.5 基于信息论的波形设计方法
8.5.1 信息论基本知识
8.5.2 平均互信息在雷达中的应用
8.5.3 噪声环境下平均互信息与发射波形之间的关系
8.6 目标检测与发射波形的关系
8.7 扩展目标探测波形设计
8.7.1 认知雷达扩展目标探测模型
8.7.2 时域波形设计方法
8.7.3 扩展目标探测波形仿真分析
8.8 本章小结
参考文献