雷达目标微波成像方法 童创明,包战 9787561238493 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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童创明，包战 著

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出版社： 西北工业大学出版社

ISBN：9787561238493

商品编码：29253449813

包装：平装

出版时间：2014-01-01

基本信息

书名：雷达目标微波成像方法

定价：38.00元

作者：童创明,包战

出版社：西北工业大学出版社

出版日期：2014-01-01

ISBN：9787561238493

字数：287000

页码：184

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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为使我国防空武器系统在对抗中处于优势，提高生存和反突防能力，需要深入发展目标的雷达成像技术，以增强目标的探测与识别能力。童创明、包战主编的这本《雷达目标微波成像方法》研究了目标特征参数提取及反演问题，探讨了隐蔽（墙后、地下及丛林中）目标的成像问题以及机载SAR微动目标检测及微多普勒提取。本书是笔者在总结近年来关于雷达目标微波成像方法仿真理论与方法的部分研究成果的基础上编写而成的，可供同行参考。

内容提要

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童创明、包战主编的这本《雷达目标微波成像方法》系统介绍了雷达目标微波成像的仿真理论与方法，共有13章。主要内容包括概论、目标特征参数提取及反演、穿墙成像技术、地下目标成像技术、丛林环境中目标成像技术、机载SAR微动目标检测及微多普勒提取等。《雷达目标微波成像方法》是作者在总结近年来雷达目标微波成像的仿真理论与方法的部分研究成果的基础上编写而成的，可作为高等院校相关专业高年级本科生及研究生教材，以及相关科研院所的工程技术人员研究雷达目标微波成像时的参考资料。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《目标信号的电磁散射与微波成像基础》 内容梗概： 本书深入探讨了电磁波与目标相互作用的物理机理，重点聚焦于微波频段下的目标回波信号特性以及由此衍生的各类成像方法。内容涵盖了从微波传播的基本理论，到复杂目标体散射特性的建模与分析，再到各种先进微波成像技术的原理、算法及其在目标探测、识别与分析领域的应用。本书旨在为读者提供一个系统、全面且深入的理论框架和技术视角，以理解和掌握微波成像的精髓，并为相关研究与工程实践奠定坚实基础。 第一章 电磁波传播与目标散射基础 本章首先回顾了电磁波在自由空间传播的基本规律，包括麦克斯韦方程组、坡印廷矢量、介质中的传播特性（如介电常数、磁导率、损耗等）。在此基础上，引入了目标散射的基本概念，阐述了目标回波信号的形成过程。章节详细介绍了散射理论的发展历程，从早期的散射截面（Scattering Cross Section, SCS）概念，到更精细的米散射理论（Mie scattering）在球形目标散射分析中的应用。随后，讨论了非球形、复杂形状目标的电磁散射问题，并引出了求解这些问题的常用近似方法，如几何光学（Geometric Optics, GO）、物理光学（Physical Optics, PO）以及更精确的积分方程法（Method of Moments, MoM）和有限元法（Finite Element Method, FEM）等数值求解技术。本章还强调了目标表面材料特性对散射特性的影响，如导体、介质、吸波材料等。 第二章 微波成像的基本原理与模型 本章聚焦于微波成像的根本原理，阐释了如何利用目标散射的微弱信号来重构目标的结构信息。首先，介绍了成像的本质——利用电磁波的频率、相位、振幅等信息来“看见”目标。章节详细阐述了各种基本成像模型，包括： 时域成像（Time-Domain Imaging）： 基于脉冲雷达的原理，利用回波信号的到达时间差来区分目标的不同距离单元。讨论了线性调频（Chirp）信号的压缩原理，以及距离维成像的实现方式。 频域成像（Frequency-Domain Imaging）： 介绍如何利用宽带信号或对目标进行频率扫描来获得目标的频谱信息，进而重构目标的结构。重点分析了步进频（Stepped-Frequency）和线性调频连续波（Chirp-Rate-Modulated Continuous Wave, CMCW）等信号体制下的成像技术。 相位成像（Phase Imaging）： 强调了回波信号相位信息在成像中的关键作用，特别是对于区分相似幅度但不同相位特性的目标。 本章还深入探讨了成像系统的一些关键参数，如带宽、孔径、分辨率（距离分辨率、方位分辨率）等，并分析了它们对成像质量的影响。同时，对理想成像条件下的回波模型进行了数学建模，为后续的成像算法打下基础。 第三章 基于几何构型的微波成像方法 本章重点介绍利用目标几何结构信息进行微波成像的技术。 合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar, SAR）： 详细阐述了SAR成像的基本原理，包括多普勒效应的应用、运动补偿、SAR成像几何（侧视、下视、前视等）以及成像算法（如后向投影算法PGA、距离多普勒算法RD）。深入分析了SAR成像中的各种误差源，如地形起伏、平台运动误差、大气延迟等，以及相应的补偿技术。 逆合成孔径雷达（Inverse Synthetic Aperture Radar, ISAR）： 聚焦于运动目标（尤其是航空器、导弹等）的ISAR成像。详细阐述了ISAR成像的特点，即利用目标自身的旋转运动产生多普勒频移来实现方位向的“合成孔径”。重点讲解了ISAR成像的关键技术，如目标旋转中心估计、运动补偿、成像算法（如PGA、RD、Chirp-Z变换等）。章节还对比了SAR和ISAR在成像机理和应用上的异同。 全息成像（Holographic Imaging）： 介绍了全息成像的基本原理，即记录并利用目标散射的相干电磁波场信息来重构目标的三维信息。分析了其与SAR/ISAR成像的联系与区别。 本章强调了这些基于几何构型成像方法的优势在于能够提供目标的高分辨率二维或三维结构信息，尤其适用于目标识别和分类。 第四章 基于散射特性的微波成像方法 本章转向利用目标的电磁散射特性进行成像，侧重于那些仅凭几何结构难以区分或无法有效成像的目标。 电磁逆散射（Electromagnetic Inverse Scattering）： 深入阐述了电磁逆散射理论，即如何从测量到的目标散射场信息反演出目标内部的电磁参数（如介电常数、电导率分布）。详细介绍了几种主要的逆散射算法，包括基于迭代的方法（如Kirchhoff近似、Born近似、Rytov近似下的迭代算法）、基于优化方法（如梯度下降法、共轭梯度法）以及全波形反演（Full Waveform Inversion, FWI）等。本章也讨论了逆散射问题的病态性以及正则化技术的重要性。 目标特征提取与识别（Target Feature Extraction and Recognition）： 探讨了如何从微波回波信号中提取能够表征目标特性的信息，如雷达散射特性（RCS）随角度的变化、极化散射矩阵（Polarimetric Scattering Matrix）信息、以及基于某些特定物理现象（如微动）产生的信号特征。章节进一步介绍了如何利用这些提取的特征，结合机器学习、模式识别等技术，实现对目标的分类和识别。 极化微波成像（Polarimetric Microwave Imaging）： 详细阐述了极化雷达的工作原理，以及目标散射的极化信息（如退相干度、散射熵、平均散射角等）如何提供比单极化信息更丰富的目标特性。介绍了基于极化信息的成像处理方法，以及极化SAR/ISAR成像在目标识别、地物分类、海况监测等领域的应用。 本章强调了这些基于散射特性的方法在探测隐身目标、伪装目标以及具有复杂内部结构目标方面的独特优势。 第五章 新型微波成像技术与应用 本章介绍了一些新兴的微波成像技术以及微波成像在各个领域的广泛应用。 微波层析成像（Microwave Tomography）： 介绍微波层析成像的原理，如何通过不同角度的透射或散射数据来重构目标的内部介电参数分布，类似于X射线CT。讨论了其在生物组织成像、无损检测等领域的应用潜力。 相干成像与三维成像： 探讨了如何利用相干性信息来实现更精确的三维成像，如全息SAR（Holographic SAR）、相干ISAR等。 智能微波成像（Intelligent Microwave Imaging）： 介绍了如何结合人工智能（AI）技术，例如深度学习，来提升微波成像的性能，包括去噪、超分辨率、目标检测与识别等。 微波成像的应用领域： 详细列举了微波成像在军事侦察、航空航天、目标探测与跟踪、地质勘探、工业无损检测、生物医学成像（如乳腺癌检测）、环境监测等诸多领域的具体应用案例。 第六章 微波成像的系统设计与挑战 本章讨论了微波成像系统的设计要素以及当前面临的技术挑战。 系统参数优化： 涉及频率选择、带宽确定、天线设计、发射/接收机链路设计、数据采集策略等。 信号处理与算法效率： 探讨了如何设计高效的信号处理算法来应对海量数据，以及实时成像的需求。 成像性能的提升： 分析了提高成像分辨率、信噪比、鲁棒性等方面的技术途径。 面临的挑战： 总结了当前微波成像技术在复杂电磁环境下的抗干扰能力、低可探测性目标的成像难题、计算复杂度、以及成像结果的定量化与可视化等方面的挑战。 结论 本书系统性地梳理了雷达目标微波成像的核心理论、关键技术和前沿发展。从微波传播与散射的基础入手，逐步深入到各类成像方法的原理与算法，并拓展到新兴技术和实际应用。本书旨在为从事微波成像研究、开发和应用的技术人员、研究学者以及相关专业的学生提供一本有价值的参考书籍，帮助读者全面理解微波成像的理论体系，掌握其技术精髓，并为应对未来挑战、推动领域发展提供思路。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我首先被它扎实的理论体系所吸引。从书名就能看出，它并非一本浅尝辄止的科普读物，而是直击雷达目标微波成像的核心。我预计书中会详细阐述电磁波与物质相互作用的物理原理，以及如何利用微波的特性来探测和成像目标。这涉及到许多基础的物理学和工程学知识，例如散射理论、传播模型、信号处理等等。我期待书中能够用严谨的数学推导和清晰的图示来解释这些复杂的概念，让读者能够深刻理解微波成像的内在机理。同时，我也对书中关于“成像”的具体过程感到好奇。雷达是如何发射电磁波，又是如何接收目标的反射信号？不同类型的雷达系统，比如脉冲雷达、连续波雷达，在目标成像方面又有什么特点和优势？书中是否会介绍一些先进的成像技术，例如干涉SAR、极化SAR等，以及它们在提升成像质量、提取目标信息方面的作用？这些都是我在深入阅读前所充满期待的内容。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，让我对雷达目标微波成像这个曾经觉得遥不可及的领域产生了浓厚的兴趣。从封面上就能感受到它所蕴含的专业性和深度，书名本身就充满了技术感，雷达、目标、微波、成像，每一个词汇都指向了一个庞大而复杂的学科分支。我一直对现代科技如何“看见”看不见的事物感到好奇，而雷达技术无疑是其中的佼佼者。想象一下，在浓雾、黑暗或者恶劣天气条件下，雷达能够穿透一切，勾勒出目标的轮廓，这本身就是一种令人惊叹的魔力。这本书的出现，仿佛为我打开了一扇通往这扇魔幻之门的大门，让我有机会一窥其背后精密的科学原理和先进的技术手段。我特别期待书中能够详细阐述微波如何在目标表面产生回波，以及这些回波信号是如何被捕捉、处理和最终转化为我们能够理解的图像的。同时，我也对书中关于“目标”的定义和分类感兴趣，不同类型的目标，比如飞机、舰船、地表建筑，它们的微波散射特性是否有所不同？这些差异又如何影响成像的效果？这些都是我在阅读之前就充满疑问和期待的地方。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书脊和封面上透露出的信息，让我对它所涵盖的技术深度和广度有了初步的认识。雷达目标微波成像，这是一个将物理学、电子工程学、计算机科学等多个学科交叉融合的领域。我猜测书中会系统地介绍微波成像的基本原理，包括电磁波的传播特性、目标与电磁波的相互作用、以及回波信号的接收和处理。我特别期待书中能够深入探讨不同微波频率对成像效果的影响，以及如何根据不同的成像需求选择合适的微波波段。同时，我也对书中关于“目标”的建模和表征感兴趣。不同的目标，例如飞机、舰船、或者地面的建筑物，它们在微波下的散射特性必然有所不同，书中是否会介绍如何建立这些目标的散射模型？以及如何利用这些模型来提高成像的精度和鲁棒性？我对书中可能涉及到的成像算法也充满期待，例如SAR成像算法，以及如何处理由于平台运动、地形起伏等因素造成的图像畸变。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的封面和书名中蕴含的专业性感到深深的吸引。雷达目标微波成像，这不仅仅是一个技术名词，更是一种现代科技的体现，它关乎我们如何“看见”那些肉眼无法触及的事物。我预计书中将深入探讨微波成像的技术细节，从基础的电磁散射理论到复杂的成像算法。我特别好奇书中会如何解释微波在不同介质中的传播特性，以及目标表面的微波散射机制。例如，金属、介质、甚至生物体，它们对微波的反射和散射是截然不同的，这些差异是如何被雷达捕捉并转化为图像信息的？我对书中可能会介绍的各种成像技术也充满了期待，比如合成孔径雷达（SAR）是如何通过运动来合成高分辨率图像的，或者相控阵雷达如何在不移动天线的情况下实现灵活的波束控制。我希望这本书能够提供丰富的理论背景，同时也能展示一些实际的成像案例，让我能够更好地理解这项技术在现实世界中的应用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者，童创明和包战，从名字上就给人一种严谨、扎实的印象。我相信他们必定是该领域内资深的专家，拥有深厚的学术造诣和丰富的实践经验。我期待这本书能够不仅仅停留在理论的层面，而是能够结合实际的应用场景，深入浅出地剖析雷达目标微波成像的各个环节。例如，在军事侦察、航空航海导航、甚至地质勘探等领域，微波成像都扮演着至关重要的角色。书中是否会介绍一些典型的成像算法？这些算法在处理复杂回波信号、抑制噪声、提高成像分辨率方面是如何工作的？我特别想了解书中会不会涉及到一些前沿的成像技术，比如合成孔径雷达（SAR）的最新发展，或者利用人工智能技术来辅助目标识别和分类。作为一名对科技发展充满热情的研究者，我深知理论与实践相结合的重要性，因此，我非常希望这本书能够提供丰富的案例分析和工程实践的经验，让读者能够更直观地理解微波成像的魅力和实际应用价值。