电子技术的快速发展，推动着雷达在内涵、技术和形态上不断更新，雷达系统的硬件、软件以及算法不断升级，在军民领域的应用不断扩展。本书从雷达领域微电子技术的新突破、雷达技术体制的新发展、雷达工作频率拓展的新应用、协同探测在雷达领域激发的新活力以及预警探测领域的新应用五个方面展开，对雷达的前沿技术和成果应用进行介绍，主要包括现代雷达体制与技术的国内外发展现状、相关理论和工程应用。微电子技术部分主要介绍固态器件的前沿技术在雷达领域的应用，特别是宽禁带半导体和收发组件的出现为雷达带来的突破性进展;新技术体制部分介绍了宽带雷达、数字阵列雷达，及合成孔径雷达等几个受到广泛关注和研究的新雷达系统;频率扩展部分则从雷达工作频率角度出发，介绍了非传统频段雷达的探测优势及发展前景，包括毫米波波段、太赫兹波段、激光波段，以及米波波段;协同探测部分介绍雷达组网技术、MIMO雷达和外辐射源雷达等新雷达形态和应用;新雷达应用部分展望了天基预警雷达和平流层预警探测飞艇的应用前景。本书既可以用于雷达工程或相关专业本科生、研究生的课程教学，也可供非相关专业学生了解雷达领域的最新技术与发展概况。

目录

第 1 章 概述

1.1 雷达的基本组成

1.2 雷达的主要类型

第 2 章 微电子技术

2.1 微电子技术的发展概况

2.1.1 固态器件的概念及技术特点

2.1.2 固态器件的发展

2.2 固态器件在雷达领域的应用及发展

2.2.1 雷达接收机的固态化

2.2.2 雷达发射机的固态化

2.3 雷达收发组件

2.3.1 T/R 组件基本构成与工作原理

2.3.2 T/R 组件新技术芯片

2.3.3 T/R 组件的发展历程及趋势

第 3 章 新技术体制

3.1 宽带雷达系统

3.1.1 宽带雷达信号

3.1.2 宽带雷达的优势与问题

3.1.3 宽带雷达系统应用

3.2 数字阵列雷达

3.2.1 雷达阵列技术演进发展历程

3.2.2 数字阵列雷达基本原理

3.2.3 数字阵列雷达的优势与特点

3.2.4 数字阵列雷达应用

3.3 合成孔径雷达

3.3.1 SAR 的基本原理

3.3.2 SAR 的成像算法

3.3.3 SAR 的成像模式

第 4 章 频率扩展

4.1 毫米波辐射无源探测技术

4.1.1 概念及技术特点

4.1.2 辐射测量基本原理

4.1.3 辐射计的工作原理及类型

4.1.4 发展历程

4.2 太赫兹雷达

4.2.1 太赫兹的定义、特性及应用

4.2.2 太赫兹雷达发展历程及趋势

4.2.3 太赫兹雷达的系统组成

4.3 多脉冲激光雷达

4.3.1 激光雷达的系统组成及工作原理

4.3.2 激光雷达的特点及种类

4.3.3 激光雷达的发展历程及应用前景

第 5 章 协同探测

5.1 雷达组网技术

5.1.1 雷达组网的概念与发展

5.1.2 雷达组网的必要性

5.1.3 雷达组网的关键技术

5.1.4 雷达组网体系探测效能

5.2 MIMO 雷达

5.2.1 MIMO 雷达的概念与发展

5.2.2 MIMO 雷达的分类

5.2.3 双基地 MIMO 防空制导雷达的技术特点

5.3 外辐射源雷达

5.3.1 外辐射源雷达的概念、特点及发展历程

5.3.2 外辐射源雷达的基本原理

5.3.3 典型外辐射源信号

第 6 章 新雷达应用

6.1 战略预警雷达

6.1.1 战略预警雷达系统概念及特点

6.1.2 战略预警雷达国内外发展现状

6.2 天基预警雷达

6.2.1 天基预警雷达的概念及特点

6.2.2 国内外天基预警雷达技术发展现状

6.3 平流层预警探测飞艇

6.3.1 平流层预警探测飞艇的概念及特点

6.3.2 平流层预警探测飞艇国内外发展现状

参考文献

前 言

雷达作为一种全天候、远距离的探测装置，自第二次世界大战时期初次崭露头角至今，随着微电子、天线和计算机等技术的快速发展，其系统软、硬件性能得到大幅度提升，内涵与外延不断丰富，涌现出一系列雷达新技术、新体制和新概念。

硬件层面上，微电子技术的发展使得雷达从真空管时代走向固态器件时代，并且随着固态器件性能的不断提升，雷达系统的发射功率、工作频率和带宽得到了大幅度的提升，推动了宽带雷达、毫米波雷达、激光雷达等新型雷达系统的发展。近年来，宽禁带半导体材料的出现进一步提升了半导体器件的性能以及在恶劣环境下工作的稳定性，成为了现代先进雷达的首要选择。此外，收发（Transmit/Received，T/R）组件芯片使雷达走上了模块化、阵列化的发展道路，高性能、高可靠性、低成本以及灵活的波束控制，使得阵列雷达成为现代雷达的标配。

在雷达新技术的牵引下，出现了一系列新的雷达技术体制，如数字阵列雷达、宽带雷达、合成孔径雷达、认知雷达和量子雷达等等。数字阵列雷达用数字处理的方式控制空间波束，能够实现同时多波束，灵活进行多目标探测；宽带雷达打破了经典雷达 5MHz 的极限带宽，高带宽和高分辨率为雷达带来了高识别率和低杂波的优势；合成孔径雷达利用雷达与目标的相对运动，通过数据处理的方式合成较大的等效天线孔径，实现高的方位分辨力，能够在能见度极低的气象条件下得到高分辨雷达图像。

雷达频率的迅速扩展、新频段的开发和带宽的剧增使雷达的应用更加广泛，如毫米波辐射无源探测技术可以通过热辐射效应进行无源成像、太赫兹雷达以远小于微波和毫米波波长的电磁波实现反隐身、机载远程红外预警雷达系统利用红外光进行全空域远距离目标监视等。

传输带宽的急剧提高和计算机算力的快速提升，为多部雷达的协同探测带来了新的活力，而协同探测使雷达形态和应用发生了巨大变化，出现了包括：组网雷达、多输入多输出（Multiple Input Multiple Output）MIMO 雷达、无源探测定位技术和外辐射源雷达等新的雷达形态。

本书从微电子技术、新技术体制、频率扩展、协同探测和新雷达应用五个方面对雷达领域的新技术、新概念、新体制以及新应用进行介绍，分别对应本书的 2~6 章。第 1 章首先对雷达系统的基本组成和概念进行简要介绍；第 2 章从微电子技术的发展出发，阐述固态器件的发展对雷达硬件系统更新换代的支撑，着重介绍宽禁带半导体和收发（T/R）组件技术的优势及应用前景；第 3 章主要介绍几种热门的新雷达技术体制，包括宽带雷达、数字阵列雷达和合成孔径雷达等；第 4 章对频域扩展引出的新雷达技术进行介绍，包括：毫米波无源探测技术、太赫兹雷达和多脉冲激光雷达；第 5 章介绍雷达协同探测新技术，如雷达组网技术、MIMO 雷达和外辐射源雷达等；第 6 章介绍了新雷达应用。通过这些内容的介绍，旨在使读者整体了解现代雷达技术和雷达系统的发展现状及未来研究趋势，为后续深入研究某一雷达领域或从事雷达领域工作提供一定的理论基础。

编著者

2025 年 12 月