课程大纲

课程大纲

现代雷达系统

课程编码:180093081000P1002H 英文名称:Modern Radar Theory and Technologies 课时:60 学分:3.00 课程属性:学科核心课 主讲教师:张云华

教学目的要求
本课程是为适应培养雷达技术领域高层次人才的需要,满足国家的战略需求,在促进中科院相关研究所在雷达技术领域开展前瞻性、创新性研究工作的同时,满足对人才培养的更高要求而开设。
本课程从电磁场与电磁波的基本理论出发,分析电磁波与目标相互作用的规律,介绍雷达信号的特点,阐述雷达遥感与可见光和红外遥感的本质区别。在此基础上介绍雷达系统的主要组成部分,重点介绍天线和发射机/接收机等重要子系统,介绍典型雷达体制的工作原理、关键技术及其主要应用,介绍常用雷达信号模型及处理方法(算法)。通过介绍雷达领域的前沿技术,使学生较全面地掌握雷达技术的热点研究问题和最新理论与技术成果。
本课程所涉及的学科综合性强,通过教学促进学生对相关学科方向和技术的了解与掌握。
具体要求:1.掌握电磁场与电磁波的基本理论和天线原理,理解、掌握电磁波(雷达信号)与目标的作用过程;3.从电磁场与电磁波理论、信号处理的角度认识和掌握典型雷达的工作原理;4.掌握常用的雷达信号模型及处理方法;5.了解、掌握现代雷达的前沿理论与技术。

预修课程
电磁场与电磁波、信号与系统、数字信号处理

大纲内容
第一章 课程概述 0.5学时 张云华
第1节 现代雷达系统课程的主要内容与特点
第二章 电磁场、电磁波与雷达 5.5学时 张云华
第1节 电磁场理论中的基本原理和定理
第2节 电磁波的极化与传播
第3节 电磁波的散射
第三章 雷达系统技术 6.0学时 张云华
第1节 主要系统参数、天线
第2节 发射、接收机、频综、中央电子、信号处理器
第四章 雷达信号模型及信号处理 12.0学时 张云华
第1节 常用信号模型
第2节 脉压方法
第3节 阵列雷达空时自适应处理
第4节 时频分析 、典型变换方法
第五章 运动目标探测雷达 5.0学时 张云华
第1节 搜索跟踪、超视距雷达
第2节 预警、无源雷达
第六章 环境探测雷达 4.0学时 张云华
第1节 海洋遥感雷达
第2节 气象雷达
第七章 成像雷达 9.0学时 张云华
第1节 合成孔径雷达(SAR)
第2节 CSAR(圆迹SAR)、ISAR
第3节 干涉雷达及信号处理
第八章 极化雷达技术 3.0学时 张云华
第1节 极化散射、极化分解、解译、应用
第九章 噪声雷达 3.0学时 张云华
第1节 噪声雷达技术与应用
第十章 相控阵雷达与数字阵列雷达 3.0学时 张云华
第1节 相控阵雷达、数字阵列雷达、MIMO雷达
第十一章 雷达超分辨成像 2.0学时 张云华
第1节 典型的超分辨率成像技术
第十二章 压缩感知雷达技术 2.0学时 张云华
第1节 压缩感知雷达的基本理论与技术
第十三章 课内实验 3.0学时 张云华
第1节 目标微动探测实验、雷达成像实验
第十四章 考试 2.0学时 张云华
第1节 考试

参考书
1、 Electromagnetic Fields@Radar Handbook@MATLAB Simulations for Radar Systems Design@Microwave Radar Imaging and Advanced Concepts@Radar Signals Roald K. Wangsness@Merrill I. Skolnik@Bassem R. Mahafza@Roger J. Sullivan@Nadav Levanon and Eli Mozeson 1987年8月@1990年1月@2003年12月@2003年12月@2004年7月 John Wiley & Sons@McGraw Hill@Chapman & Hall/CRC@Artech House@John Wiley & Sons

课程教师信息
分别于1989年、1993年和1995年获西安电子科技大学学士学位、浙江大学硕士和博士学位。现为中科院国家空间科学中心二级研究员、博士生导师、学术委员会和学位委员会委员。主要从事微波遥感与雷达技术研究,具体研究方向包括宽带、干涉、极化雷达系统,噪声雷达与压缩感知雷达系统以及雷达信号处理,天线技术等。2012年获军队科技进步奖1项(排名第1),2020年获中国科学院教育教学成果二等奖(排名第1),2020年享受政府特殊津贴,2021年获北京市科技进步二等奖1项(排名第1),已发表SCI论文50余篇、EI论文150余篇,授权发明专利50余项。已培养博士生18名,硕士生11名。