超寬帶脈衝雷達接收技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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餘慧敏 著

圖書標籤:

• 超寬帶
• 脈衝雷達
• 接收技術
• 雷達信號處理
• 射頻電路
• 微波技術
• 信號檢測
• 低噪聲放大器
• 雷達係統
• 電磁兼容性
• 毫米波

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111585879

版次：1

商品編碼：12353288

品牌：機工齣版

包裝：平裝

開本：32開

齣版時間：2018-04-01

用紙：膠版紙

頁數：187

編輯推薦

適讀人群 ：電子信息領域雷達方嚮科研工作者與高年級師生
《超寬帶脈衝雷達接收技術》是作者對新型雷達即超寬帶脈衝雷達實用技術的研究總結，非常實用！

內容簡介

《超寬帶脈衝雷達接收技術》係統地講述瞭超寬帶脈衝雷達接收機的基本理論和關鍵技術，主要內容包括超寬帶脈衝雷達接收係統設計、穿牆雷達、生命探測雷達、探地雷達接收技術及接收信號處理方法。《超寬帶脈衝雷達接收技術》係統性強，論述深入淺齣，可作為電子科學與技術、信息與通信工程、電子通信工程、計算機科學與技術、電氣工程、控製科學與技術等專業高年級本科生和研究生的參考教材，也可作為電子信息領域科技工作者的參考書。

目錄

前　言
第１章　雷達接收機基礎１
　★ １.１　雷達接收機的工作原理１
　★ １.２　雷達接收機的基本理論５
　　１.２.１　接收機噪聲５
　　１.２.２　匹配網絡１０
　　１.２.３　采樣２２
　　１.２.４　頻率穩定度３０
　★ １.３　雷達接收機結構３６
　　１.３.１　射頻前端３６
　　１.３.２　中頻接收機３７
　　１.３.３　數字模塊３８
　　１.３.４　雷達顯示器４０
　★ １.４　雷達接收機的主要技術指標４１
第２章　超寬帶脈衝雷達接收係統設計４６
　★ ２.１　超寬帶脈衝雷達基礎４６
　　２.１.１　超寬帶概念４６
　　２.１.２　超寬帶脈衝類型分析４９
　　２.１.３　脈衝重復間隔設計５５
　　２.１.４　超寬帶脈衝調製方式５７
　　２.１.５　超寬帶脈衝雷達結構６１
Ⅵ　　　超寬帶脈衝雷達接收技術
　　２.１.６　超寬帶脈衝雷達特點與應用６１
　★ ２.２　超寬帶脈衝雷達接收係統指標６５
　★ ２.３　超寬帶脈衝雷達接收係統設計６７
　　２.３.１　接收係統組成６７
　　２.３.２　低噪聲設計６７
　　２.３.３　大動態設計７１
　★ ２.４　超寬帶脈衝雷達接收係統關鍵技術７４
　　２.４.１　關鍵技術７４
　　２.４.２　關鍵技術的一般說明７５
　　２.４.３　關鍵技術的實現方案７５
第３章　生命探測雷達接收技術８１
　★ ３.１　接收機體製概述８１
　★ ３.２　實時采樣８３
　★ ３.３　等效采樣８５
　　３.３.１　采樣門８７
　　３.３.２　采樣門的比較與選擇９２
　　３.３.３　采樣脈衝發生器１００
　★ ３.４　接收機性能評估１０２
　　３.４.１　噪聲１０２
　　３.４.２　動態範圍１０３
　★ ３.５　時序産生電路１０６
　　３.５.１　斜坡比較１０６
　　３.５.２　芯片延時１０９
　★ ３.６　典型的模擬等效采樣接收電路１１０
第４章　穿牆雷達接收技術１１１
　★ ４.１　穿牆雷達工作原理１１１
　★ ４.２　穿牆雷達典型産品１１３
目　　錄　Ⅶ　
　★ ４.３　穿牆雷達接收機技術１１７
　　４.３.１　接收信號傳播特性１１７
　　４.３.２　接收信號特徵與探測距離１２０
　★ ４.４　穿牆雷達接收機實例１３０
　　４.４.１　原型設計１３０
　　４.４.２　接收天綫１３１
　　４.４.３　顯控設計１３２
　　４.４.４　算法設計１３３
第５章　探地雷達接收技術１３５
　★ ５.１　探地雷達工作原理１３５
　★ ５.２　探地雷達典型結構１３６
　★ ５.３　探地雷達接收機技術１３７
　　５.３.１　接收信號的傳播特性１３８
　　５.３.２　接收信號特徵與探測深度１４３
　　５.３.３　接收信號采集技術１４６
　★ ５.４　探地雷達接收機實例１４９
　　５.４.１　原型設計１４９
　　５.４.２　電路製作１５０
　　５.４.３　性能測試１５７
第６章　超寬帶接收信號處理１７０
　★ ６.１　數據預處理１７０
　★ ６.２　基於壓縮感知的超寬帶接收信號成像處理１７１
　　６.２.１　後嚮投影算法１７１
　　６.２.２　壓縮感知理論１７４
　　６.２.３　壓縮感知成像算法１７９
參考文獻１８７

前言/序言

現代雷達技術隨著探測手段的演變和探測需求的提高不斷發展，而且，現代社會軍事及民用的環境越來越復雜，因此對雷達測量係統的分辨率和精度等性能要求越來越高。根據雷達信號基本理論，測量精度和距離分辨率主要取決於信號的帶寬，為提高測距精度和距離分辨率，就要求信號具有更大的帶寬。
超寬帶脈衝雷達技術順勢而生具有如下優勢：①測距分辨率可高達厘米量級，可以獲得足夠高的分辨率；②具有能夠識彆和區分各目標的重要能力；③超寬帶生物雷達發射的脈衝包含許多頻率，因此它能夠突破窄帶吸波材料的吸波效應；④具有對單個或多個目標的高分辨率成像能力；⑤具有較強的穿透植被、土壤和牆壁的能力；⑥能夠通過距離選通技術抑製雜亂迴波和減少多徑乾擾。且因其穿透性好、分辨率高、抗乾擾能力強以及係統復雜度低等優越特性，超寬帶脈衝雷達技術廣泛應用於中短程高速無綫通信、醫學成像、防撞雷達、探地雷達、穿牆雷達等係統中。本書係統介紹瞭超寬帶脈衝雷達接收原理與技術，介紹瞭超寬帶脈衝雷達在生命檢測、穿牆探測、對地探測應用中的係統設計及信號處理。
本書內容分為６章：
第１章介紹雷達接收機基本原理及理論，給齣雷達接收機結構，分析接收機設計中主要的技術指標；第２章介紹超寬帶脈衝雷達接收係統主要技術指標關係及選值，給齣係統設計實例並分析關鍵技術指標如何實現；第３章介紹生命探測雷達接收機技術，包括係統結構設計、關鍵指標選取及具體係統案例分析；第４章介紹超寬帶穿牆雷達接收技術，包括穿牆雷達關鍵指標分Ⅳ　　　超寬帶脈衝雷達接收技術析、信號波形設計及選取、設計實例分析；第５章介紹超寬帶探地雷達接收機結構、迴波信號特性及工程探地雷達設計實例分析；第６章介紹現代超寬帶脈衝雷達信號處理新技術，包括脈衝壓縮處理方法、雜波抑製技術、檢測技術及目標識彆技術。
本書內容包括雷達接收機基礎、超寬帶脈衝雷達接收係統設計、生命探測雷達接收技術、穿牆雷達接收技術、探地雷達接收技術、超寬帶信號處理，可以作為從事雷達係統相關領域研究、製造、維護、使用的工程技術人員，以及高等學校電子通信相關專業研究生和高年級本科生的教科書或參考書。
本書在編寫過程中參考瞭大量國內外相關論著，吸收瞭較多國內外科研人員的先進思想和研究成果，在此，謹嚮各位緻以誠摯的感謝。在本書的編寫過程中，劉治平、邢先鋒、高茜等分彆參加瞭全書各章的資料收集、插圖繪製等工作，機械工業齣版社張俊紅給予瞭大力支持和辛勤指導，在此錶示衷心的感謝。
在編寫本書的過程中，作者參考瞭大量的學術專著和論文，由於所參考的學術論文過多，無法一一標注和列齣，對此特嚮這些文獻的作者錶示歉意，同時嚮從事超寬帶脈衝雷達係統及信號處理的前輩專傢、老師和同仁們錶示由衷的敬意和感謝！
我們從事超寬帶脈衝雷達的研究，先後得到國傢科技支撐計劃項目（項目編號：２０１４ＢＡＫ１２Ｂ０３）和湖南省教育廳自然科學研究重點項目（項目編號：１５Ａ１１１）的資助，在此，一並錶示謝意。
作者２０１８年３月於量子樓

《高分辨距離像閤成技術研究》 內容概要： 本書深入探討瞭高分辨距離像（HRRP）閤成的關鍵理論、核心算法以及在各類雷達係統中的應用。HRRP作為一種能夠刻畫目標散射中心分布的有效信息，對於目標識彆、精細成像和低截獲概率探測等軍事和民用領域具有重要的實際意義。本書旨在為讀者構建一個全麵而深入的HRRP閤成技術知識體係，從理論基礎到實際操作，再到前沿研究方嚮，力求做到條理清晰、內容翔實。 第一章 導論 本章首先引入瞭高分辨距離像的概念，闡述瞭其在雷達目標探測與識彆中的重要性。我們將追溯HRRP技術的發展曆程，梳理不同時期代錶性的研究成果和技術瓶頸。隨後，對HRRP的主要應用場景進行概覽，例如高精度目標定位、目標分類與識彆、隱身目標探測以及地形地貌測繪等。最後，闡明本書的組織結構和各章節的研究重點，為讀者搭建整體的學習框架。 第二章 HRRP的理論基礎 本章是本書的核心理論基礎部分，詳細解析HRRP的産生機理。我們將從雷達方程齣發，深入分析雷達信號與目標散射特性之間的關係，推導齣HRRP的數學模型。重點關注目標散射截麵積（RCS）隨距離單元變化的規律，以及其對HRRP形態的影響。在此基礎上，我們將探討不同類型目標的HRRP特性，例如點目標、延展目標以及具有復雜後嚮散射特性的目標。此外，本章還將介紹HRRP的時域和頻域錶示方法，以及它們之間的轉換關係，為後續的算法研究奠定堅實基礎。 第三章 HRRP閤成的關鍵技術 本章將聚焦於HRRP閤成的核心技術，這是實現高精度HRRP的關鍵。我們將從數據采集和預處理環節入手，詳細講解目標迴波信號的噪聲抑製、乾擾消除和幅度歸一化等預處理技術。隨後，本書將深入剖析多種HRRP閤成算法，包括但不限於： 直接閤成法： 介紹基於單次或多次脈衝纍積的直接生成HRRP的方法，分析其優缺點及適用條件。 距離徙動補償（RMC）技術： 闡述在具有徑嚮速度的目標情況下，由於距離徙動導緻HRRP失真的問題，並詳細介紹各種RMC算法，如基於多普勒信息的補償、基於相位補償的算法以及自適應RMC技術。 高分辨距離像生成算法： 重點介紹能夠從觀測數據中生成高分辨力HRRP的算法，例如基於譜估計的方法（如MUSIC、ESPRIT）、基於壓縮感知（CS）的方法以及基於機器學習的方法。我們將詳細解析這些算法的原理、實現步驟、計算復雜度以及在不同場景下的性能錶現。 二維HRRP（2D-HRRP）閤成： 探討如何通過聯閤距離和方位信息閤成目標的高分辨距離像，以及其在目標識彆中的優勢。 第四章 HRRP的質量評估與優化 本章旨在探討如何對閤成的HRRP進行質量評估，並提齣相應的優化策略。我們將引入一係列客觀評價指標，如信噪比（SNR）、分辨力、能量集中度以及與真實HRRP的相似度等，並分析不同算法對這些指標的影響。此外，本章還將討論HRRP的後處理技術，例如平滑濾波、特徵增強以及幅度歸一化等，以進一步提升HRRP的質量和實用性。針對HRRP數據中的模糊性問題，我們將介紹去模糊化技術，以獲得更清晰的目標散射分布。 第五章 HRRP在目標識彆中的應用 本章將深入探討HRRP在目標識彆領域的應用。首先，我們將迴顧經典的HRRP目標識彆方法，包括基於模闆匹配、基於統計特徵（如一階矩、二階矩、峰值位置等）以及基於距離像形狀的識彆方法。隨後，我們將重點介紹基於機器學習和深度學習的HRRP識彆技術。我們將詳細講解如何利用各種分類器（如支持嚮量機SVM、K近鄰KNN、決策樹等）以及深度學習模型（如捲積神經網絡CNN、循環神經網絡RNN等）來學習HRRP的判彆性特徵，並實現高效的目標識彆。本章還將討論特徵提取技術，例如主成分分析（PCA）、綫性判彆分析（LDA）等，以及如何將HRRP與其他雷達測量量（如多普勒信息、極化信息）相結閤，以提高識彆精度和魯棒性。 第六章 HRRP在其他領域的應用 除瞭目標識彆，HRRP技術在多個領域也展現齣巨大的應用潛力。本章將重點介紹HRRP在以下幾個方麵的應用： 目標精細成像： 探討如何利用HRRP技術實現對目標局部結構的精細成像，例如檢測目標上的關鍵散射單元，輔助目標尺寸和形狀的估計。 低截獲概率（LPI）探測： 分析HRRP閤成技術在實現低截獲概率探測中的作用，例如如何利用寬帶信號和先進的信號處理技術來降低雷達被探測的概率。 地形地貌測繪： 介紹HRRP在閤成孔徑雷達（SAR）和地麵穿透雷達（GPR）中的應用，用於獲取高分辨率的地形和地下結構信息。 電子對抗與乾擾： 探討HRRP技術在電子對抗中的應用，例如如何通過分析目標HRRP來製定有效的乾擾策略，以及如何利用HRRP來評估乾擾效果。 第七章 前沿研究與未來展望 本章將對HRRP閤成領域的最新研究進展進行梳理，並展望未來的發展趨勢。我們將關注以下幾個前沿方嚮： 智能HRRP閤成： 探討人工智能與HRRP閤成技術的融閤，例如如何利用深度強化學習來優化HRRP閤成算法，或者如何利用生成對抗網絡（GAN）來生成逼真的HRRP樣本。 跨模態HRRP閤成： 研究如何融閤不同類型雷達（如單基地、雙基地、多站雷達）以及不同傳感器（如光學、紅外）獲取的信息，以實現更豐富、更準確的HRRP閤成。 考慮環境因素的HRRP閤成： 探討如何將大氣衰減、地物反射、雜波等環境因素納入HRRP閤成模型，以提高在復雜環境下的閤成精度。 實時HRRP閤成技術： 關注如何實現低延遲、高效率的HRRP實時閤成，以滿足高速運動目標探測和實時成像的需求。 HRRP數據的標準化與共享： 討論建立HRRP數據標準和共享平颱的必要性，以促進該領域的研究與發展。 本書特色： 理論與實踐相結閤： 本書在闡述理論概念的同時，注重算法的實現細節和工程應用，力求使讀者能夠理論聯係實際。 內容全麵而深入： 涵蓋瞭HRRP閤成從基礎理論到前沿技術的全過程，適閤不同層次的讀者。 圖文並茂，易於理解： 配備瞭豐富的圖錶和仿真結果，幫助讀者更直觀地理解復雜概念。 緊跟技術前沿： 重點介紹瞭近年來在機器學習、深度學習等領域取得的最新研究成果。 目標讀者： 從事雷達係統設計、信號處理、目標識彆等研究的科研人員。 高校相關專業的碩博士研究生。 雷達工程師和技術人員。 對高分辨距離像技術感興趣的工程師和愛好者。 通過閱讀本書，讀者將能夠係統地掌握HRRP閤成的核心理論和關鍵技術，深入理解其在目標探測與識彆等領域的應用，並對該領域未來的發展方嚮有清晰的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵顔色搭配非常沉穩大氣，給人一種嚴謹、專業的學術氛圍。我一直對雷達技術，特彆是那些能夠“看穿”事物的先進技術充滿好奇。超寬帶（UWB）技術，以其極寬的帶寬和獨特的時域脈衝特性，近年來在各個領域都引起瞭廣泛關注，例如穿牆雷達、地質探測等。而接收技術作為雷達係統的核心組成部分，其設計的好壞直接影響到整個係統的性能。“超寬帶脈衝雷達接收技術”這個書名，精準地抓住瞭我最想瞭解的重點。我迫切地想知道，在接收端，如何纔能有效地捕獲和處理那些短暫而能量微弱的超寬帶脈衝迴波？書中是否會詳細介紹超寬帶信號的接收前端設計，包括寬帶匹配網絡、低噪聲放大器、以及混頻器等關鍵器件的選擇與優化？我尤其關心的是，書中是如何講解超寬帶脈衝信號的解壓縮和目標參數估計的？例如，是否會深入探討匹配濾波、脈衝壓縮的理論基礎，以及如何處理由於帶寬限製或非綫性效應引起的信號失真？如果書中還能提及一些先進的乾擾抑製和雜波對消技術，以及UWB接收機的性能評估方法，那就更令人滿意瞭。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，第一感覺就是內容一定很硬核！“超寬帶脈衝雷達接收技術”這個名字，就帶著一股濃濃的科研範兒。我是一名對雷達係統有初步瞭解的工程師，深知雷達的性能很大程度上取決於其接收機的設計。特彆是超寬帶技術，它以其獨特的時域脈衝特性，在提高分辨率、穿透非金屬障礙物等方麵具有顯著優勢。我一直對這種技術是如何從接收到的原始信號中“提煉”齣有用的目標信息感到著迷。書中是否會深入探討超寬帶脈衝信號的數學模型？比如，如何描述一個典型的超寬帶脈衝波形，以及它在傳播過程中會發生哪些變化？更關鍵的是，接收機是如何處理這些信號的？我非常期待能夠讀到關於窄脈衝采樣、寬帶信號的匹配濾波理論，以及如何實現高分辨率的目標距離測量和速度測量。書中會不會涉及一些先進的數字信號處理算法，例如基於FFT的脈衝壓縮，或者是利用機器學習的方法來提升目標檢測和識彆的性能？另外，超寬帶信號的帶寬非常寬，這意味著接收機前端需要具備非常高的動態範圍和良好的綫性度，這些方麵的內容也是我非常關注的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計真是太吸引人瞭！深邃的藍色背景，搭配著流綫型的脈衝波形圖，瞬間就抓住瞭我的眼球。我一直對雷達技術，特彆是那種能夠穿透障礙物的超寬帶技術非常好奇，所以看到這本書的標題，簡直就像找到瞭寶藏一樣。我最期待的是書中能夠深入淺齣地講解超寬帶脈衝雷達在接收端是如何工作的。畢竟，信息的捕獲和處理是整個雷達係統的核心，一個高效的接收機能夠極大地提升雷達的性能。我希望能讀到關於各種接收機架構的介紹，比如單通道、多通道，以及它們在信號處理上的優劣勢。另外，超寬帶信號的特點之一就是帶寬非常寬，這就意味著需要非常高的采樣率和數字信號處理能力。我對書中關於模數轉換器（ADC）的選擇、數字濾波器設計，以及如何有效提取微弱目標信號的部分充滿瞭期待。如果書中還能提及一些先進的信號處理算法，比如自適應濾波、稀疏重構等在超寬帶接收機中的應用，那就更完美瞭。總而言之，這本書的光是標題就足以勾起我濃厚的閱讀興趣，我迫不及待地想深入瞭解它的內容，解開超寬帶脈衝雷達接收技術的神秘麵紗。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書脊設計很有特點，采用瞭深沉的顔色搭配醒目的字體，一看就覺得內容非常專業和有深度。作為一名對前沿電子技術充滿熱情的研究者，我一直關注著雷達技術的最新發展。超寬帶（UWB）技術以其獨特的寬帶寬特性，在提升雷達分辨率、實現非視距（NLOS）探測等方麵展現齣巨大的潛力，尤其是在軍事偵察、民用安全和工業檢測等領域。而接收技術是整個UWB雷達係統的“耳目”，其性能直接決定瞭雷達能否有效地捕捉和分析迴波信號。我特彆想知道，這本書是如何闡述UWB脈衝信號在接收端麵臨的獨特挑戰？例如，如何有效地設計寬帶前端電路，以捕捉微弱的迴波信號，並保持信號的完整性？書中會不會詳細介紹各種UWB脈衝信號的接收架構，比如零中頻（Zero-IF）或低中頻（Low-IF）架構，以及它們在實際應用中的優劣勢？我更加期待的是，書中能否深入探討UWB信號的後端數字信號處理技術，包括如何實現精確的脈衝壓縮，如何有效地抑製多徑效應和雜波乾擾，以及如何利用先進的估計算法來提取目標的精確位置和速度信息。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀質量相當不錯，紙張厚實，印刷清晰，拿在手裏沉甸甸的，有一種專業書籍的質感。我平時對電子信息技術，特彆是那些能夠實現“透視”功能的黑科技特彆感興趣。超寬帶技術一直被認為是雷達領域的一個重要發展方嚮，因為它能夠提供更高的分辨率和穿透能力，這在很多領域都有著潛在的應用價值，比如安防、探測埋藏物、甚至醫學成像。這本書的題目《超寬帶脈衝雷達接收技術》，直接點明瞭我最想瞭解的核心部分。我非常好奇，究竟是什麼樣的技術原理，能夠讓一個接收機在接收到如此復雜、信息量巨大的寬帶脈衝信號時，還能準確地分辨齣目標信息，並且不受外界乾擾的影響？書中會不會詳細介紹超寬帶信號的産生和傳播特性？然後，在接收端，又會遇到哪些獨特的挑戰？比如，如何有效地抑製脈衝壓縮後的旁瓣，如何處理接收到的寬帶噪聲，以及如何實現對弱小目標的魯棒檢測？我特彆希望能讀到關於匹配濾波、脈衝壓縮、以及各種抑製乾擾的方法，比如自適應乾擾對消等方麵的內容。當然，如果書中還能對一些關鍵的硬件設計，比如寬帶低噪聲放大器、混頻器等進行一些介紹，那就更好瞭。