前言

相控阵技术通过相位调控实现天线波束扫描，在电子信息、生命科学、射电天文等领域具有广泛应用。然而，相控阵方向图仅在角度维调控电磁能量，无法分辨位于相同方向的目标和干扰，同频率同方向的主瓣干扰抑制是雷达领域的世界级难题。频率分集阵列（Frequency Diverse Array，FDA）技术通过引入阵元间发射载波频率（简称载频）的差异，形成了随角度和距离-时间耦合变化的电场方向图，具有时空耦合高维调控能力，相比于相控阵，增加了新的调控维度，突破了相控阵体制无法区分相同角度、不同距离的目标和干扰的局限性，为雷达领域带来新的突破，受到国内外研究人员的高度关注。

在对FDA的早期研究中，由于其方向图与传统相控阵的方向图概念之间存在很大的差异，人们的研究工作主要集中于FDA方向图的物理特性和原理验证上，FDA的方向图能量发散和电场时变的问题在较长一段时间内一直没有得到广泛关注，这致使早期研究工作难以阐释FDA在实际中如何应用的问题。近年来，FDA基础性问题已解决，其理论技术框架不断发展和完善，FDA在广域目标探测、抗主瓣干扰、抗模糊杂波、多模式成像等方面的应用潜力也得到拓展。如何进一步挖掘和利用FDA时空耦合电磁调控所蕴含的新信息，值得持续开展深入研究。

本书总结梳理了作者近年来在FDA雷达信号处理技术及其应用方面的研究工作。全书共7章，具体安排如下：第1章概述了FDA的发展过程、研究现状和发展方向等，对研究发展过程中的概念争议进行了梳理分析，以便读者对FDA技术研究脉络形成准确的认知；第2章讨论了FDA基本概念，从一般性阵列信号模型出发，分析了FDA雷达信号模型，对比了FDA与传统相控阵的方向图差异；第3章介绍了相干FDA雷达角度依赖匹配接收技术，分析了FDA的时空频信号特征，讨论了同时多波束信号处理方法；第4章介绍了FDA-MIMO雷达基本理论与目标参数估计方法，涵盖FDA-MIMO雷达信号模型、距离依赖性补偿技术、距离-角度参数联合估计与性能分析等内容；第5章介绍了FDA机载雷达距离模糊杂波抑制技术，分析了一维线性和俯仰维FDA机载雷达信号模型；第6章介绍了FDA-MIMO雷达空时距三维处理技术，涵盖FDA-MIMO雷达信号建模分析、空时距三维处理技术及性能分析、非正侧视阵杂波功率谱特性及FDA-MIMO雷达杂波秩分析等内容；第7章介绍了FDA-MIMO雷达抗主瓣转发欺骗干扰技术，涵盖FDA-MIMO雷达信号模型及干扰特性、抗干扰原理和抗干扰方法等内容。

在本书的撰写过程中，徐艳红、王柯祎、阚庆云、武志霞等老师和同学对本书提出了宝贵意见并付出了辛勤劳动。本书的出版得到了人民邮电出版社郭家编辑的帮助。在此一并表示衷心感谢。

由于本人时间和水平有限，书中难免存在不足之处，恳请广大读者批评指正。

许京伟