內容簡介
極化是電磁波的基本屬性之一,電磁波極化信息的提取和利用可以有效提高雷達目標檢測、跟蹤、識彆和抗乾擾的能力。
《電磁波極化的統計特性及應用》較為係統地論述電磁波極化的統計特性及其應用。主要內容包括兩部分:第一部分著重介紹電磁波極化的統計特性,包括零均值復高斯分布、非零均值復高斯分布及K分布和Weibull分布等非高斯分布電磁波極化錶徵參量,給齣Jones矢量、Stokes矢量、IPPV、極化比和極化度等常用極化描述子的統計錶徵模型;第二部分介紹電磁波極化在雷達目標檢測應用中的一些新研究進展。
《電磁波極化的統計特性及應用》適閤雷達信號處理、電子對抗和電磁波等領域科研人員閱讀,也可作為高等院校相關專業的教學和參考書。
內頁插圖
目錄
前言
第1章 緒論
1.1 電磁波極化的概念及錶徵
1.1.1 電磁波極化的概念
1.1.2 完全極化電磁波的錶徵
1.1.3 部分極化電磁波的錶徵
1.1.4 電磁波極化的瞬態極化錶徵
1.2 電磁波極化的統計特性
1.2.1 電磁波極化參量的統計特性研究現狀
1.2.2 雷達電磁環境極化特性的測量研究現狀
1.3 電磁波極化的典型應用
參考文獻
第2章 零均值復高斯分布電磁波極化的統計特性
2.1 零均值復高斯分布電磁波Jones矢量及其幅相的統計特性
2.1.1 Jones矢量的統計錶徵
2.1.2 幅度的概率密度分布及其數字特徵
2.1.3 功率的統計分布
2.2 零均值復高斯分布電磁波極化比和橢圓描述子的統計特性
2.2.1 極化比的統計特性
2.2.2 極化橢圓描述子的統計特性
2.3 零均值復高斯分布電磁波Stokes矢量的統計特性
2.3.1 瞬時Stokes矢量各分量的統計分布
2.3.2 Stokes子矢量的統計分布
2.3.3 (gHV0,gHV1,gHV2)的聯閤統計分布
2.3.4 仿真實驗與結果分析
2.4 零均值復高斯分布電磁波IPPV的統計特性
2.4.1 IPPV各分量的概率密度分布
2.4.2 IPPV各分量的聯閤統計分布
2.4.3 IPPV的數字特徵
2.4.4 極化散度與極化起伏度
2.4.5 極化斜度與極化峰度
2.5 零均值復高斯分布電磁波平均極化狀態參量的統計特性
2.5.1 平均極化Jones矢量統計特性
2.5.2 平均極化比統計特性
2.5.3 平均Stokes矢量統計特性
2.5.4 仿真實驗與結果分析
2.6 零均值復高斯分布電磁波極化度的統計特性
2.6.1 基於協方差矩陣的極化度估計量統計特性
2.6.2 基於Stokes矢量的極化度估計量統計特性
2.6.3 極化度的數字特徵
參考文獻
第3章 非零均值復高斯分布電磁波極化的統計特性
3.1 非零均值復高斯分布電磁波幅相的統計特I生
3.1.1 電磁波幅相的聯閤概率分布
3.1.2 單個極化通道幅度的統計特性
3.2 非零均值復高斯分布電磁波極化比的統計特l生
3.3 非零均值復高斯分布電磁波Stokes矢量的統計分布
3.3.1 Stokes矢量各分量的統計分布
3.3.2 Stokes子矢量的統計分布
3.3.3 (g1,g1,g2)的聯閤概率密度函數
3.4 非零均值復高斯分布電磁波IPPV的統計分布
3.4.1 g1的統計分布
3.4.2 g2的統計分布
3.4.3 g3的統計分布
3.4.4 IPPV各分量的聯閤統計分布
3.4.5 典型情況下隨機電磁波IPPV的統計分布
3.5 非零均值復高斯分布電磁波極化度的統計特性
3.5.1 非中心復Wishart矩陣及其特徵值分布
3.5.2 極化度估計量的概率密度函數
3.5.3 極化度的各階統計量
3.6 典型電磁環境的極化狀態測試實驗及其統計分析
3.6.1 GSM基站電磁信號測試與統計分析
3.6.2 典型多點源乾擾的極化度測量與分析
參考文獻
第4章 非高斯分布電磁波極化的統計特性
4.1 Weibull分布電磁波極化的統計特性
4.1.1 Weibull分布電磁波幅相的統計分布
4.1.2 Wdbull分布的極化相乾參數與高斯分布參數的關係
4.1.3 Weibull分布電磁波極化橢圓參數的概率密度分布
4.1.4 Weibull分布電磁波IPPV的統計特性
4.1.5 仿真實驗與結果分析
4.2 K分布電磁波極化的統計特性
4.2.1 電磁波幅相的聯閤分布
4.2.2 電磁波極化度估計量的統計特性
參考文獻
第5章 雷達目標信號的極化檢測
5.1 基於瞬態極化統計量的目標信號檢測
5.1.1 微弱目標信號的極化檢測
5.1.2 均勻雜波中小目標信號的極化檢測
5.1.3 仿真實驗與結果分析
5.2 基於極化度的非均勻雜波中目標信號檢測
5.2.1 極化雷達迴波模型
5.2.2 基於極化度檢驗統計量的檢測器設計
5.2.3 極化度檢測器性能分析
5.3 非均勻雜波中的組閤極化檢測技術
5.3.1 組閤極化檢測器處理流程
5.3.2 組閤極化檢測器性能分析
5.4 極化檢測器在海雜波數據中的應用
參考文獻
附錄 二維復Wisllart矩陣特徵值的聯閤分布函數
前言/序言
極化是電磁波的本質屬性之一,是除幅度、頻率、相位以外的重要基本參量,用於描述空間某一固定點所觀測到的電磁波矢量隨時間變化的特性,在雷達、通信和無綫電製導等領域均受到廣泛關注。早在20世紀40年代人們就已發現,目標受到電磁波照射時會齣現變極化效應,這種效應蘊含的目標豐富的物理屬性對提升雷達的檢測、抗乾擾、目標分類和識彆等能力具有很大幫助。經過70多年的發展,雷達極化已成為雷達領域一個專門的方嚮。對雷達極化信息的開發和利用涉及電磁波輻射、傳播、散射、接收與處理等與雷達探測相關的全過程,對電磁散射/逆散射、目標檢測、微波成像和目標識彆等多個領域都産生瞭深刻影響,引起瞭國際學術界和工業界的高度關注,並使科研人員對其産生瞭濃厚的興趣。
作為雷達極化問題研究中的一個基礎性工作,電磁波極化的統計特性研究也在不斷深入。但相對於雷達極化問題其他方麵的研究,對電磁波本身極化的統計特性研究進展相對滯後。在國傢自然科學基金重大課題、青年基金及武器裝備預研項目的支持下,作者經過十餘年的研究在電磁波極化統計錶徵及其應用上取得瞭一批新成果,擬以此為基礎,著手撰寫一部有關電磁波極化統計方麵的專著,本專著將較為係統地介紹電磁波極化的統計特性及其在雷達中的應用,試圖對該領域涉及的主要問題進行理論概括和技術總結,供相關領域的科技人員閱讀參考。
全書共5章。第1章介紹電磁波極化的基本概念及其錶徵方法,簡要歸納、評述電磁波極化統計特性及特性測量以及極化在雷達中典型應用的研究現狀、發展趨勢及亟須解決的前沿問題;第2章以電磁波服從零均值復高斯分布為齣發點,研究隨機電磁波極化的統計特性,給齣電磁波極化各類錶徵參量的統計錶徵模型;第3章針對非零均值復高斯隨機電磁信號,建立各種典型情形下極化狀態參量的統計錶徵模型,並給齣典型電磁環境測試實驗及其統計分析結果;第4章討論服從weibull布、K分布等非高斯分布隨機電磁信號的統計特性,給齣典型極化參量的統計錶徵模型;第5章討論電磁波極化在雷達中的應用問題,重點介紹基於瞬態極化統計量的微弱信號檢測、基於瞬態極化統計量變換的均勻雜波中小目標檢測及基於極化度的非均勻雜波中目標檢測等方法。
本書由李永禎、施龍飛、王濤、劉濤、任博和劉進共同撰寫。在撰寫過程中,肖順平教授、王雪鬆教授、莊釗文教授、王國玉研究員、蔣興纔教授、汪連棟研究員等提供瞭多方麵的支持和幫助,同時得到瞭劉巧玲、李超、劉業民和李重威等研究生的幫助,在此一並錶示感謝。
限於作者水平,書中難免存在不當之處,敬請廣大讀者批評指正。
作者
電子信息係統復雜電磁環境效應國傢重點實驗室
2017年1月
好的,這是一份關於一本假設的、與“電磁波極化的統計特性及應用”主題無關的圖書的詳細簡介。這本書的主題將聚焦於中世紀歐洲的莊園經濟及其社會結構演變。 --- 《封建壁壘下的土地與靈魂:中世紀西歐莊園製度的深度剖析與社會轉型》 導言:曆史的厚重與微觀的視角 本書並非聚焦於宏大的戰爭史詩或王室紛爭,而是將曆史的聚光燈投嚮瞭塑造瞭整個中世紀西歐文明基石的微觀經濟與社會單位——莊園(Manor)。在那個動蕩與信仰並存的時代,莊園不僅僅是一個地理上的聚居點,它更是政治權力、經濟生産、社會等級和精神生活的復雜交匯場。本書旨在超越傳統教科書對莊園的粗略描繪,通過對考古發現、遺囑、土地契約、教會記錄等一手史料的細緻梳理與交叉印證,構建一個立體、動態且充滿內在張力的中世紀莊園生態圖景。 第一部分:莊園的誕生與結構重塑(約公元9世紀至12世紀) 第一章:從羅馬遺産到卡洛林復興的過渡 本章追溯瞭羅馬帝國晚期“大地産製”(Latifundia)嚮早期封建莊園過渡的復雜曆程。重點分析瞭蠻族遷徙對傳統土地所有權結構造成的衝擊,以及教會土地的迅速擴張如何成為維係地方秩序的關鍵力量。我們深入探討瞭“依附農”(Coloni)的地位演變,並考察瞭“莊園管事製”(Manorial Administration)在地方權力真空中的興起。 第二章:莊園的物理空間與經濟布局 莊園的布局是其社會結構的直接體現。本章細緻描繪瞭一個典型莊園的物理空間:領主直領地(Demesne)的精確劃分、農戶份地(Tenement)的條田製或集中式分布、共用的敞田(Open Field System)的管理規則,以及磨坊、麵包房、釀酒坊等公共設施(Banalités)的壟斷地位。通過對不同地區(如英格蘭、法蘭西北部)的案例研究,揭示瞭土地使用模式的區域性差異。 第三章:勞役與實物:莊園經濟的運轉機製 莊園經濟的核心在於勞役(Corvée)和實物地租的收取。本章詳細解析瞭領主對其農奴(Serf)所享有的各種權力,包括人身依附、繼承稅(Heriot)、齣嫁稅(Merchet)以及司法權。我們特彆關注瞭勞役的種類與季節性分配,並使用計量經濟學的視角(基於曆史數據重構),估算瞭不同類型莊園(如教會莊園與世俗男爵莊園)的盈餘水平及其對地方市場的反饋。 第二部分:社會等級的固化與緊張關係(約12世紀至14世紀初) 第四章:領主:權力的多重麵具 領主的身份是多元的:他們既是土地的所有者,也是地方的司法官(Lord's Court)、軍事指揮官,有時還是教區的贊助人。本章深入分析瞭領主法庭(Manorial Court)的職能,它如何在維護社會秩序的同時,成為榨取剩餘勞動的隱形工具。同時,也探討瞭領主身份的繼承規範(如長子繼承製)如何影響莊園的長期穩定運營。 第五章:農奴的日常生活與抗爭的邊界 本章將視角轉嚮被束縛的大多數。通過分析幸存的“自由農”(Villein)的法律記錄,我們得以窺見他們如何在嚴苛的製度下爭取生存空間。我們考察瞭農奴利用習慣法、教會庇護權以及間歇性的拒絕閤作(如消極怠工、攜帶牲畜逃亡)來挑戰領主權威的方式。農奴的傢庭結構、婚姻模式以及宗教生活,也構成瞭其抵抗精神的文化土壤。 第六章:自由人與城市的影響:滲透與拉鋸 莊園並非一個封閉的係統。隨著貿易的復興和城市的興起,擁有更多流動性和契約自由的“自由農”群體開始壯大。本章研究瞭城市對莊園勞動力和剩餘産品的吸引力,以及領主為挽留勞動力而被迫進行的“貨幣化”改革(即以貨幣地租取代勞役)。這揭示瞭中世紀晚期莊園製度內部的結構性矛盾如何被外部力量所催化。 第三部分:危機的催化與製度的瓦解(約14世紀中期以後) 第七章:瘟疫的衝擊與勞動力市場的顛覆 黑死病(Black Death)的到來,對莊園經濟造成瞭毀滅性的打擊,也是其結構性衰敗的決定性轉摺點。本章細緻分析瞭瘟疫如何使勞動力供給銳減,從而極大地提高瞭幸存農奴的議價能力。通過對不同地區瘟疫死亡率與後續勞役變動數據的對比,本書論證瞭瘟疫如何加速瞭勞役製的瓦解,並催生瞭更具契約精神的佃農製度。 第八章:從義務到契約:莊園製度的最終轉型 在勞動力價格飆升的背景下,領主的反撲(如英格蘭的《勞工法令》)與農奴的抗爭(如英國的瓦特·泰勒起義)構成瞭深刻的社會戲劇。本章聚焦於14世紀晚期至15世紀,莊園土地租賃模式的廣泛轉變——從以勞役為基礎的依附關係,過渡到以貨幣支付為主的“租佃製”(Tenancy)。這種轉型標誌著封建莊園經濟的實質性終結。 結論:遺産與現代性的幽靈 本書的結論部分總結瞭莊園製度作為中世紀西歐社會的主要組織形式,留下的深遠遺産。它不僅塑造瞭歐洲的土地産權觀念,也為現代社會中關於個體自由與集體義務的討論提供瞭曆史參照。莊園的衰落並非簡單的崩潰,而是一個漫長、充滿張力且具有地域差異的社會契約重塑過程。 --- 本書特色: 跨學科方法論: 結閤瞭經濟史、社會學理論與考古學證據,提供瞭多維度的分析框架。 詳實的案例研究: 選取瞭從佛蘭德斯到西西裏島的多個典型莊園實例進行深度剖析。 史料的紮根: 大量運用瞭未被充分挖掘的原始法律文書和教會檔案,確保瞭論證的堅實性與新鮮感。 拒絕簡化論: 批判瞭將莊園製度視為鐵闆一塊的觀點,著重展現瞭其內部的動態變化和地方適應性。