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第1章 概论1

1.1 太赫兹频段的定义1

1.2 太赫兹技术的应用现状2

1.3 国外的太赫兹雷达系统3

1.3.1 美国的太赫兹雷达系统4

1.3.2 德国的太赫兹雷达系统12

1.3.3 其他16

第2章 太赫兹雷达系统组成21

2.1 太赫兹雷达系统结构21

2.1.1 常规雷达系统结构21

2.1.2 双频率源驱动的系统结构22

2.2 太赫兹雷达系统的技术指标23

2.2.1 发射机系统指标23

2.2.2 接收机系统指标27

2.2.3 频率源31

2.2.4 混频器35

2.2.5 雷达作用距离分析40

2.3 太赫兹雷达接收机系统40

2.3.1 差拍-傅里叶结构信号采集40

2.3.2 信号预处理技术45

2.3.3 接收机设计49

2.4 小结52

第3章 太赫兹雷达信号特点53

3.1 超高分辨力信号53

3.1.1 太赫兹频段宽带信号模型53

3.1.2 太赫兹频段宽带目标特性57

3.1.3 宽带目标回波信号分析59

3.2 大多普勒带宽信号66

3.2.1 太赫兹雷达多普勒特征建模66

3.2.2 高速目标多普勒特征分析69

3.2.3 微动目标多普勒特征分析71

3.3 时频域分析76

3.3.1 时频信号分析简介76

3.3.2 太赫兹雷达时频信号特征81

3.3.3 太赫兹雷达回波信号的时频分析85

3.4 窄波束天线89

3.4.1 太赫兹频段天线现状89

3.4.2 太赫兹频段典型天线89

3.4.3 太赫兹频段天线的特点90

3.5 小结91

第4章 太赫兹雷达目标检测92

4.1 太赫兹雷达探测理论92

4.1.1 雷达距离方程92

4.1.2 太赫兹雷达目标探测理论模型93

4.1.3 太赫兹雷达系统探测性能分析97

4.2 太赫兹雷达杂波测量与建模101

4.2.1 太赫兹雷达杂波特征分析102

4.2.2 太赫兹雷达杂波测量106

4.2.3 太赫兹雷达杂波建模108

4.3 太赫兹雷达目标探测技术111

4.3.1 固定门限检测算法111

4.3.2 自适应门限检测算法118

4.3.3 宽带目标检测算法129

4.3.4 基于信息几何的目标检测算法135

4.4 小结140

第5章 太赫兹雷达微动目标检测141

5.1 引言141

5.2 微动目标检测142

5.2.1 微动目标特征模型142

5.2.2 人体目标心跳和呼吸模型分析154

5.2.3 微多普勒频率对目标检测的影响156

5.3 微动目标检测算法160

5.3.1 微动目标联合检测算法160

5.3.2 微动目标检测仿真163

5.4 人体微动特征参数提取171

5.4.1 人体目标回波时频谱分析方法171

5.4.2 特征参数提取175

5.5 小结183

第6章 太赫兹雷达ISAR成像184

6.1 引言184

6.2 二维ISAR远场成像算法185

6.2.1 二维快速傅里叶变换算法189

6.2.2 卷积逆投影算法192

6.2.3 极坐标格式算法195

6.2.4 数值仿真实验结果及分析200

6.3 二维ISAR近场成像算法203

6.3.1 后向投影算法204

6.3.2 二重积分算法207

6.3.3 基于格林函数分解的二维成像算法209

6.3.4 数值仿真实验结果及分析213

6.3.5 实测数据结果及分析217

6.4 小结224

第7章 太赫兹雷达SAR成像225

7.1 引言225

7.2 视频SAR成像原理225

7.2.1 回波信号模型225

7.2.2 视频SAR成像帧率226

7.3 视频SAR成像算法228

7.3.1 子孔径加权成像算法228

7.3.2 基于AR模型的迭代算法232

7.3.3 算法对比236

7.4 三维成像算法239

7.4.1 基于广义Radon变换的远场三维成像算法244

7.4.2 数值仿真实验结果及分析251

7.4.3 基于球面波分解的近场三维成像算法257

7.4.4 数值仿真实验结果及分析260

7.5 小结264

第8章 展望265

参考文献267

主要符号表279

缩略语281