雷達信號處理基礎(第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 理查茲（MarkA.Richards）著邢孟 著

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121278112

商品編碼：11941098992

齣版時間：2017-03-01

作  者:(美)理查茲(Mark A.Richards) 著；邢孟道 等 譯 定  價:79 齣 版 社:電子工業齣版社 齣版日期:2017年03月01日 頁  數:478 裝  幀:平裝 ISBN:9787121278112 ●第1章雷達係統與信號處理概述1
●1.1雷達的曆史和應用1
●1.2雷達的基本功能2
●1.3脈衝體製雷達的基本組成4
●1.3.1發射機和波形産生器5
●1.3.2天綫7
●1.3.3接收機11
●1.4雷達信號處理的共同主綫14
●1.4.1信乾比與積纍15
●1.4.2分辨率16
●1.4.3數據積纍與相位曆程建模18
●1.4.4帶寬擴展20
●1.5基本雷達信號處理概述21
●1.5.1雷達的時間尺度22
●1.5.2現象學22
●1.5.3信號調節和乾擾抑製23
●1.5.4成像25
●1.5.5檢測27
●1.5.6測量與跟蹤濾波器28
●1.6雷達文獻29
●部分目錄

內容簡介

本書作者為靠前有名雷達信號處理專傢。該書介紹瞭雷達係統與信號處理的基本理論和方法，包括雷達係統與信號處理概述、雷達信號模型、脈衝雷達數據采集、雷達波形、多普勒處理、檢測基礎原理、測量與跟蹤、閤成孔徑雷達成像技術及乾涉閤成孔徑雷達、波束形成和空-時處理的介紹。書中包含瞭大量反映雷達信號處理近期新研究成果和當前研究熱點的補充內容，提供瞭大量有助於讀者深入探究的示例。該書對基礎理論和方法進行瞭詳盡介紹與深入嚴謹的論述。 (美)理查茲(Mark A.Richards) 著；邢孟道 等 譯 理查茲，博士，為佐治亞理工學院電氣與計算機工程學院首席研發工程師和兼職教授，因對雷達信號處理教育的貢獻入選IEEE會士，緻力於數字信號處理和雷達信號處理領域的學術研究、繼續教育教學和課程開發。

《雷達信號處理基礎（第2版）》—— 深入探索雷達係統的核心奧秘 雷達，一項深刻改變瞭人類感知世界方式的關鍵技術，其應用領域早已超越軍事偵察，滲透到氣象監測、航空導航、地麵測繪、交通管理乃至醫療成像等方方麵麵。而支撐起這一切強大功能的，正是其核心環節——雷達信號處理。它如同雷達的“大腦”，負責將接收到的微弱迴波信號轉化為可識彆、可分析、可利用的信息。 《雷達信號處理基礎（第2版）》正是一部緻力於揭示雷達信號處理精髓的權威著作。本書並非僅僅羅列枯燥的公式和算法，而是以一種係統性、深入淺齣的方式，引領讀者一步步走進雷達信號處理的精彩世界。它旨在為讀者構建一個堅實的基礎知識框架，使其能夠理解雷達係統的工作原理，掌握關鍵的處理技術，並最終能夠分析和解決實際的雷達信號處理問題。 一、 雷達信號的本質與生成：從源頭理解信號 任何信號處理都始於對信號本身的深刻理解。本書的開篇，便會帶領讀者迴溯雷達信號的起源。我們將從雷達係統的基本組成齣發，瞭解發射機如何産生各種類型的雷達波形，例如脈衝信號、連續波信號（FM、FSK等）、以及更復雜的綫性調頻（LFM）信號等。這些信號的選取並非隨意，而是與雷達的功能需求、目標特性以及環境因素息息相關。 讀者將深入學習不同信號波形的數學描述，理解它們的頻譜特性、時域和頻域的能量分布，以及它們在空間上的傳播規律。更重要的是，本書會詳細探討不同信號波形在目標探測、距離測量、速度測量以及目標分辨等方麵的優勢與劣勢。例如，為什麼LFM信號因其“距離-多普勒”耦閤特性而在現代雷達係統中占據重要地位？如何通過選擇閤適的波形來優化雷達的性能？這些問題都將在本書中得到細緻的解答。 二、 迴波信號的接收與數字化：信號的旅程 雷達信號發射齣去後，與目標相互作用，産生微弱的迴波信號，這些信號通過接收天綫被捕獲。本書將詳細闡述迴波信號的接收過程，包括天綫接收的噪聲、乾擾以及目標反射迴來的信號。理解這些信號的疊加特性，是後續信號處理的基礎。 隨後，模擬的迴波信號需要被轉換成數字信號，以便於計算機進行處理。本書將深入講解模數轉換（ADC）的原理，包括采樣定理、量化噪聲、以及采樣率和量化位數對信號保真度的影響。讀者將瞭解如何選擇閤適的ADC參數，以確保迴波信號的有效信息不丟失。 三、 基礎信號處理技術：奠定堅實基礎 掌握瞭信號的輸入，接下來就是對這些信號進行一係列的處理。本書將係統介紹雷達信號處理中最基礎也是最核心的技術。 匹配濾波（Matched Filtering）： 這是雷達信號處理中的一項關鍵技術，旨在最大化輸齣信噪比。本書將從理論上推導匹配濾波器的形式，並解釋其在脈衝壓縮中的應用，從而顯著提高雷達的距離分辨率和探測距離。讀者將理解為什麼脈衝壓縮如此重要，以及匹配濾波如何在各種信號波形下工作。 傅裏葉變換（Fourier Transform）： 作為信號分析的強大工具，傅裏葉變換在雷達信號處理中無處不在。本書將迴顧傅裏葉變換的理論基礎，並重點闡述其在頻譜分析、頻率域濾波、以及多普勒頻率提取中的應用。讀者將學習如何利用FFT（快速傅裏葉變換）高效地計算頻譜，以及如何通過分析信號的頻譜來識彆目標的徑嚮速度。 數字濾波（Digital Filtering）： 實際的雷達接收信號常常混雜著各種噪聲和乾擾，如熱噪聲、地雜波、天氣雜波以及人為乾擾等。本書將詳細介紹各種數字濾波器，包括FIR（有限脈衝響應）濾波器和IIR（無限脈衝響應）濾波器，並闡述它們在抑製噪聲、消除乾擾方麵的作用。讀者將學習如何設計不同類型的濾波器（如低通、高通、帶通、陷波濾波器）來淨化信號。 四、 距離與多普勒測量：核心探測能力 雷達最基本的功能之一是測量目標的距離和速度。本書將深入剖析這些核心能力的實現機製。 距離測量（Range Measurement）： 通過測量發射脈衝到接收迴波之間的時間延遲，即可確定目標距離。本書將詳細講解距離測量的原理，以及如何通過匹配濾波等技術來提高距離測量的精度。 速度測量（Velocity Measurement）—— 多普勒效應： 當目標相對於雷達有徑嚮運動時，迴波信號的頻率會發生偏移，這就是多普勒效應。本書將詳細闡述多普勒效應的原理，以及如何通過計算多普勒頻率來精確測量目標的徑嚮速度。讀者將理解多普勒濾波在區分運動目標與靜止雜波中的關鍵作用。 距離-多普勒耦閤與解耦： 特彆是對於LFM信號，距離和多普勒信息在原始信號中是耦閤的。本書將深入探討這種耦閤現象，並詳細介紹各種信號處理技術，如距離-多普勒變換（Range-Doppler Transform）、二維匹配濾波（2D Matched Filtering）等，如何有效地將距離和多普勒信息解耦，從而實現高精度的距離和速度測量。 五、 目標檢測與參數估計：從信號到信息 從噪聲中準確地識彆齣目標，並估計其關鍵參數，是雷達信號處理的另一個核心任務。 檢測理論（Detection Theory）： 本書將介紹經典的檢測理論，特彆是 Neyman-Pearson 準則和貝葉斯準則，以及如何在噪聲背景下設定一個最優的檢測閾值。讀者將深入理解漏警（Missed Detection）和虛警（False Alarm）之間的權衡關係，以及如何通過優化檢測算法來平衡兩者。 CFAR（恒虛警率）檢測（Constant False Alarm Rate Detection）： 在復雜的雜波環境中，固定閾值檢測容易導緻虛警率過高。本書將詳細介紹各種CFAR檢測技術，如單元平均CFAR（CA-CFAR）、排序統計CFAR（OS-CFAR）等，以及它們如何自適應地調整檢測閾值，以保持恒定的虛警率。 參數估計： 一旦目標被檢測到，就需要對其參數進行估計，如距離、速度、角度等。本書將介紹最大似然估計（MLE）、最小均方誤差估計（MMSE）等參數估計方法，以及如何計算估計的精度（如剋拉美-羅界）。 六、 乾擾與對抗：復雜環境下的挑戰 雷達係統常常麵臨各種形式的乾擾，這些乾擾可能嚴重影響雷達的正常工作。本書將專門探討乾擾的類型、産生機製以及相應的抑製技術。 乾擾的分類： 包括有源乾擾（如欺騙乾擾、誘餌）和無源乾擾（如地雜波、海雜波、雨雜波、箔條乾擾）等。 乾擾的建模： 讀者將瞭解如何對不同類型的乾擾進行數學建模，為後續的抑製算法設計提供基礎。 乾擾抑製技術： 本書將介紹各種先進的乾擾抑製技術，如脈衝多普勒處理、空域濾波、自適應濾波、以及先進的信號處理技術（如基於機器學習的方法）等，幫助讀者應對復雜的電磁對抗環境。 七、 高級信號處理技術與前沿發展：展望未來 除瞭基礎的信號處理技術，《雷達信號處理基礎（第2版）》還將涉足一些更高級的主題，並展望雷達信號處理領域的未來發展。 脈衝壓縮與模糊處理： 進一步深化對復雜波形（如非綫性調頻、相位編碼信號）的分析，以及如何處理距離模糊和速度模糊問題。 多目標跟蹤（Multi-Target Tracking）： 在包含多個目標的場景下，如何有效地對所有目標進行跟蹤。 陣列信號處理（Array Signal Processing）： 介紹相控陣雷達、MIMO雷達等先進雷達體製下的波束形成、目標定位和乾擾抑製技術。 自適應信號處理： 介紹利用數據本身的信息來優化處理算法，以應對變化的信號和環境。 機器學習與人工智能在雷達信號處理中的應用： 探討機器學習在目標識彆、雜波抑製、乾擾分類等方麵的潛力，為讀者描繪雷達信號處理的未來圖景。 本書的特色與價值： 理論與實踐相結閤： 本書在深入講解理論的同時，也注重與實際應用相結閤，通過豐富的實例和分析，幫助讀者將理論知識轉化為解決實際問題的能力。 係統性與全麵性： 從雷達信號的産生到最終的信息提取，本書覆蓋瞭雷達信號處理的各個重要環節，構建瞭一個完整的知識體係。 循序漸進的講解方式： 針對不同層次的讀者，本書設計瞭清晰的學習路徑，由淺入深，逐步引導讀者掌握核心概念和技術。 前沿技術的介紹： 關注雷達信號處理領域的最新發展，為讀者提供前瞻性的視野。 《雷達信號處理基礎（第2版）》不僅僅是一本教材，更是一本工具書，是所有希望深入理解雷達係統、掌握雷達信號處理技術的工程師、研究人員、以及相關領域學生的寶貴財富。通過閱讀本書，您將不僅能夠理解雷達“如何工作”，更能洞悉其“為何如此工作”，為自己在雷達技術領域的發展奠定堅實的基礎，並能為這一重要領域的發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛剛接觸雷達領域的工程師，我一直在尋找一本能夠係統性梳理知識脈絡，又能兼顧深度與廣度的教材，而《雷達信號處理基礎（第2版）》無疑給瞭我驚喜。 這本書最大的亮點在於其邏輯結構的嚴謹性。它從最基礎的雷達方程入手，逐步深入到信號的産生、迴波的形成、目標迴波的特性分析，再到信號處理的關鍵技術，如匹配濾波、脈衝壓縮、多普勒處理、自適應信號處理等，層層遞進，渾然一體。書中對每個概念的推導過程都清晰明瞭，公式的由來和含義都解釋得非常到位，很少有“跳步”的情況齣現，這對於初學者來說至關重要。同時，書中還穿插瞭大量的工程實例和仿真結果，讓理論知識不再是空中樓閣，而是有血有肉的應用。我尤其欣賞書中在講解自適應信號處理時，對不同準則（如LCMV、MVDR）的比較和應用場景的分析，這讓我對如何根據實際環境優化雷達性能有瞭直觀的理解。另外，書中也提到瞭雷達信號處理的最新發展方嚮，例如MIMO雷達和認知雷達，為我提供瞭進一步探索的思路。

評分☆☆☆☆☆

我一直以來都對高科技的探索充滿好奇，而雷達技術無疑是其中的佼佼者。 當我看到《雷達信號處理基礎（第2版）》這本書時，我便被它深深吸引。這本書就像一位經驗豐富的嚮導，引領我深入探索雷達信號處理的奧秘。它不僅僅是理論的堆砌，更像是對整個雷達信號處理流程的一次全麵而深刻的剖析。我非常喜歡書中對迴波信號特性的詳細分析，比如如何從迴波的幅度、相位、頻率中提取目標的信息，這就像是在解讀大自然發來的“密電碼”。書中的圖像處理章節，更是讓我對如何從雜亂的迴波中識彆齣有效的目標信號有瞭全新的認識。它詳細介紹瞭各種濾波技術和檢測方法，並對它們的優缺點進行瞭深入的比較，這對於我理解雷達係統的魯棒性非常有幫助。而且，書中還對一些典型的應用場景進行瞭分析，比如氣象雷達、航空雷達等，這讓我深刻體會到雷達技術在各個領域的廣泛應用，也激發瞭我對這個領域更深入的興趣。

評分☆☆☆☆☆

我最近入手瞭一本《雷達信號處理基礎（第2版）》，雖然書名聽起來比較“硬核”，但說實話，閱讀體驗比我預期的要好得多。 翻開書的瞬間，我被它清晰的排版和圖文並茂的風格吸引瞭。對於我這種非科班齣身，又想瞭解雷達信號處理門道的人來說，一開始確實有點擔心會陷入晦澀難懂的公式和理論海洋。然而，作者在引入基本概念時，非常注重理論與實際的結閤，大量使用瞭形象的比喻和生活化的例子來解釋一些復雜的物理現象和數學模型。比如，在講解多普勒效應時，書中並沒有一開始就拋齣復雜的傅裏葉變換公式，而是通過描述救護車由遠及近再到遠去的聲波頻率變化，讓我很快就理解瞭多普勒效應的核心思想。這種循序漸進、潤物細無聲的講解方式，讓我在不知不覺中就掌握瞭不少關鍵知識點。而且，每章節後麵都配有精心設計的習題，難度適中，既能鞏固當天學到的內容，又不至於讓人産生畏難情緒。我特彆喜歡書中對一些經典雷達體製的介紹，比如脈衝多普勒雷達、脈衝壓縮雷達等，通過對比分析，讓我對不同雷達的優勢和局限有瞭更深刻的認識。

評分☆☆☆☆☆

說實話，拿到《雷達信號處理基礎（第2版）》的時候，我心裏還是有點忐忑的。 雷達這個領域，對我來說一直是一片神秘的領域，充滿瞭各種讓人望而生畏的技術術語。然而，這本書的開篇就給瞭我一個大大的“緩兵之計”。它並沒有上來就拋齣一堆高深的公式，而是用一種非常通俗易懂的語言，勾勒齣瞭雷達工作的基本原理和在現代科技中的重要地位。我特彆喜歡書中關於“雷達為什麼能看到東西”的解釋，它通過類比我們眼睛的成像原理，生動地說明瞭雷達發射電磁波並接收反射信號來探測目標的過程。這種“由錶及裏”的講解方式，大大降低瞭我理解的門檻。隨著閱讀的深入，我發現這本書在數學的運用上也非常講究，並不是為瞭炫技而堆砌復雜的數學推導，而是將數學作為一種嚴謹的工具，去精妙地描述和分析雷達信號的特性。書中對噪聲和乾擾的處理部分，更是讓我眼前一亮，理解瞭雷達係統如何在復雜環境中保持“清晰的視力”。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對現代電子技術充滿熱情的愛好者，我一直在尋找一本能夠讓我深入理解雷達核心技術的好書。 《雷達信號處理基礎（第2版）》這本書，以其精煉的語言和深刻的洞察力，滿足瞭我的期待。它並非泛泛而談，而是聚焦於雷達信號處理的“硬核”部分。我尤其欣賞書中對信號采樣和量化過程的細緻講解，這讓我明白瞭數字雷達係統是如何將模擬的電磁波信號轉化為計算機可以處理的數字信息。書中對現代信號處理算法的介紹，如FFT（快速傅裏葉變換）在雷達中的應用，讓我看到瞭強大的計算能力如何賦能雷達係統。讓我印象深刻的是，書中在講解目標參數估計時，對不同估計算法的比較，比如最大似然估計、最小均方誤差估計等，並分析瞭它們在不同條件下的性能錶現，這讓我深刻理解瞭“沒有最好的算法，隻有最適閤的場景”的道理。這本書，讓我對雷達信號處理這門學科，有瞭更深層次的認識和更濃厚的興趣。