超宽带冲激无线电信号检测技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王明阳 著

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118083446

商品编码：29499039374

包装：平装

出版时间：2013-02-01

基本信息

书名：超宽带冲激无线电信号检测技术

定价：31.00元

作者：王明阳

出版社：国防工业出版社

出版日期：2013-02-01

ISBN：9787118083446

字数：

页码：

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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内容提要

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超宽带信号常常被隐蔽在环境噪声和其他干扰信号中，难以检测，是一种很有军事应用前景的低截获、低检测概率信号。王明阳、王军良、张静编写的这本《超宽带冲激无线电信号检测技术》较为系统地介绍了超宽带冲激无线电信号的基本概念，研究了在负信噪比且没有先验信息或仅有部分先验信息条件下的超宽带冲激无线电信号检测技术，提出了若干种检测原理及方法，同时提供了相应的仿真验证结论。
《超宽带冲激无线电信号检测技术》内容专业性强、理论推导严谨、仿真验证充分，可供相关专业研究生学习，也可作为科技人员的参考书。

目录

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章 绪论
1.1 UWB基本概念
1.1.1 UWB的定义
1.1.2 UWB技术的发展历程
1.2 UWB装备的研究现状
1.2.1 UWB主要应用领域
1.2.2 UWB军用装备研究现状
1.3 UWB通信理论研究现状
1.3.1 波形设计和调制样式
1.3.2 定时同步
1.3.3 RAKE接收和多径分集
1.3.4 UWB多用户检测技术
1.3.5 信道估计
1.3.6 发射参考和PWAM信号
1.3.7 多天线UWB系统
1.3.8 多级扩块UWB多址
1.4 LPI／D信号检测相关技术的研究现状
1.4.1 能量检测器
1.4.2 时频分析
1.4.3 基于信号相关特性的检测方法
1.4.4 混沌检测
1.4.5 基于共振的检测方法
1.4.6 基于希尔伯特-黄变换的检测方法
1.5 本书的工作
第2章 UWB无线电信号模型
2.1 UWB信号模型
2.1.1 DS-UWB信号模型
2.1.2 TH-UWB信号形式
2.2基于正交M元PPM数字冲激无线电多址接收机
2.2.1 基于多相关器的DIRMA接收机结构
2.2.2 正交M元DIRMA接收机的性能
2.2.3 数值仿真
2.3 UWB信号的特点和非合作检测方法的思考
第3章 基于希尔伯特-黄变换的UWB信号检测
3.1 希尔伯特-黄变换
3.1.1 经验模式分解
3.1.2 希尔伯特分析
3.1.3 HHT的物理意义
3.2 基于固有模态函数积检测方法
3.3 固有模态函数域滤波
3.3.1 IMFDF的提出
3.3.2 IMFDF方法
3.3.3 IMFDF方法的计算复杂度
3.4 仿真实验
3.4.1 基于HHT的UWB信号检测仿真
3.4.2 固有模态函数积检测器仿真
3.4.3 固有模态函数域滤波方法的仿真实验
第4章 基于共振的UWB信号检测
4.1 非周期共振系统模型、概率密度和响应速度
4.2 基于噪声强度可调SR系统的UWB信号检测
4.3 参数可调非周期共振系统
4.4 CCIO测度方法
4.4.1 Collins相关方法
4.4.2 CCIO测度方法及理论性能
4.5 CCIO准则下基于PSAR的全盲UWB信号检测
4.5.1 CCIO准则下基于PSAR的全盲信号检测思路
4.5.2 CCIO准则下全盲UWB信号检测的仿真实验
4.6 基于PASR的DS-UWB码序列的检测器
4.6.1 失配系数对检测性能的影响
4.6.2 采样频率对检测性能的影响
4.7 基于PASR的多时窗检测器
4.8 PASR后相关方法
第5章 基于分段自相关方法的UWB信号检测
5.1 简化的单用户UWB信号模型
5.1.1 单用户DS-UWB模型
5.1.2 单用户TH-UWB模型
5.2 分段自相关积累方法
5.3 UWB信号PACA函数的周期特性
5.3.1 DS-UWB信号的PACA函数的周期特性
5.3.2 TH-UWB信号的PACA函数的周期特性
5.4 PACA方法性能分析
5.4.1 噪声的PACA输出的方差
5.4.2 DS-UWB信号的PACA方法的性能
5.4.3 TH-UWB信号的PACA方法的性能
5.5 仿真实验
5.5.1 DS-UWB信号仿真
5.5.2 TH-UWB信号仿真
第6章 基于特征值分解的UWB码序列检测和盲同步
6.1 特征值分解方法估计码序列的基本思想
6.2 基于特征值分解的DS-UWB系统码序列估计
6.3 基于特征值分解的TH-UWB系统码序列估计
6.3.1 非同步的情况
6.3.2 同步的情况
6.3.3 帧周期、码元宽度、跳时码的估计
6.4 基于矩阵扰动理论的码波形估计误差分析
6.5 仿真实验
6.5.1 DS-UWB的情形
6.5.2 TH-UWB的情形
6.5.3 波形估计误差仿真
后记
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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信号的耳朵：一种全新的感知维度 在信息爆炸的时代，我们对“听到”信号的渴望从未停止。长久以来，我们习惯于捕捉那些携带着清晰频率、稳定振幅的传统无线电波，仿佛它们是构成世界声音的唯一旋律。然而，自然界和人工技术中，存在着一种更为迅疾、更为隐匿的信号形式——冲激无线电信号。它们如同闪电划破夜空，短暂而强大，蕴含着海量的信息，却又稍纵即逝，难以捕捉。而《信号的耳朵》这本书，正是致力于为我们揭示如何“倾听”这些隐匿的冲激之声，开启一个全新的信号感知维度。 本书并非一本枯燥的技术手册，而是一次关于“感知”边界的探索之旅。我们从最基础的物理原理出发，审视电磁波的本质，理解能量如何在时域和频域中以不同的形态存在。传统意义上的无线电通信，往往依赖于载波的调制，信息被“携带”在某个相对稳定的频率之上。但冲激信号则截然不同，它本身就是一种短暂的、极宽频谱的脉冲。这种脉冲的能量高度集中在极短的时间内，因此，它能够携带远超传统信号的信息密度。想象一下，一粒微小的种子，却蕴含着一棵参天大树的遗传信息，冲激信号的魅力就在于此。 那么，如何捕捉这些稍纵即逝的信号呢？这便是本书的核心议题之一。我们深入探讨了超宽带（UWB）技术的精髓。UWB并非一种新的通信协议，而是一种信号的“表现”方式。它以极低的功率密度，在极宽的频谱范围内发射极短的脉冲。这种“隐匿”的特性，使得UWB信号在军事、安全、定位、医疗成像等领域具有独特的优势。然而，也正是这种短促、宽谱的特性，对传统的信号接收和检测技术提出了严峻的挑战。普通的接收器，其带宽往往不足以完全捕获这些信息丰富的脉冲，就如同用一个狭窄的瓶颈去接收奔腾的河流，大部分信息将在过滤中流失。 因此，《信号的耳朵》将重点放在了“检测”这一环节。检测，顾名思义，就是从复杂的背景噪声中，准确地识别出我们想要的目标信号。对于冲激信号而言，检测的难度更是倍增。噪声无处不在，它可能来自大气、电子设备的干扰，甚至是我们自身系统的引入。而冲激信号的短暂性，使得它淹没在噪声中的概率大大增加。本书将系统地介绍各种先进的信号检测理论和方法，从经典的概率统计方法，到现代的机器学习算法，为读者提供一个全面的技术图谱。 我们会从概率论的基础入手，理解信号在噪声背景下的统计特性。例如，能量检测（Energy Detection）作为一种简单的检测方法，虽然直观，但在低信噪比环境下可能难以准确区分信号和噪声。本书将分析其局限性，并引出更具鲁棒性的检测技术。最大似然检测（Maximum Likelihood Detection）和卡尔曼滤波（Kalman Filtering）等经典算法，将在书中得到详细的阐述。我们不仅会介绍它们的数学原理，还会结合实际应用场景，分析它们在冲激信号检测中的优劣。例如，卡尔曼滤波在处理包含噪声的动态系统时表现出色，理论上可以有效地预测和估计冲激信号的状态。 随着计算能力的飞跃，机器学习在信号处理领域的应用越来越广泛。《信号的耳朵》将特别关注如何利用机器学习技术来增强冲激信号的检测能力。我们不会止步于概念的介绍，而是深入到具体的算法层面。支持向量机（Support Vector Machines, SVM）如何通过寻找最优超平面来区分信号和噪声？神经网络（Neural Networks），尤其是深度学习（Deep Learning）模型，如何从大量数据中学习到冲激信号的复杂特征？我们将探讨卷积神经网络（CNN）在时域或频域特征提取方面的潜力，以及循环神经网络（RNN）在处理序列数据时的优势。本书将剖析这些算法的工作原理，并提供实际的算法设计思路和实现建议。 除了理论分析，实践是检验真理的唯一标准。《信号的耳朵》将大量引用实际的实验案例和仿真结果。从实验室的搭建，到数据采集的流程，再到结果的分析，本书力求为读者提供一个完整的实践指导。我们会模拟不同噪声环境下的信号，测试不同检测算法的性能，并通过图表展示各种方法的优劣。例如，我们会对比在强干扰环境下，哪种检测算法能够更有效地抑制虚警率，同时保持较高的检测概率。 本书还将触及信号建模的关键问题。如何准确地描述一个冲激无线电信号的数学模型，是设计高效检测算法的前提。我们将会讨论高斯脉冲（Gaussian Pulse）、导数高斯脉冲（Gaussian Derivative Pulse）等常见的冲激信号模型，以及它们的数学表达。同时，我们也会探讨在复杂环境下，如何根据实际观测到的信号，反向推断其可能的模型参数。 《信号的耳朵》并非仅仅局限于理论的探讨，它更着眼于实际应用。在高精度定位领域，冲激信号的极短脉冲特性，使其能够提供极高的测距精度。书中将探讨如何利用接收到的冲激信号的时间差，来实现厘米级甚至毫米级的定位。在穿墙成像应用中，冲激信号能够穿透非金属障碍物，并反映出障碍物内部的结构信息，这对于安防检查和医疗诊断（如非侵入式生物信号检测）具有革命性的意义。我们将分析冲激信号在这些场景下的传播特性，以及如何设计相应的检测和成像算法。 此外，本书还将深入探讨通信安全的重要性。冲激信号以其低功率、宽频谱的特点，使得其信号难以被传统方式截获和干扰，这为隐蔽通信提供了可能。我们将分析冲激信号在抗干扰和抗截获方面的优势，并探讨如何设计更安全的冲激信号通信系统。 本书还会涉及硬件实现的考量。高效的冲激信号检测，离不开高性能的硬件平台。从高速采样ADC（模数转换器）的选择，到FPGA（现场可编程门阵列）的硬件加速设计，再到低噪声放大器（LNA）的设计，本书将提供相关的硬件设计思路和关键技术。我们将探讨如何优化硬件架构，以满足实时、高精度的冲激信号检测需求。 《信号的耳朵》的读者群，既包括对无线电通信原理有着深入了解的研究人员和工程师，也包括对新兴技术充满好奇心的学生和爱好者。我们力求以清晰的逻辑、严谨的论证，以及丰富的实例，让更多人能够理解冲激信号的魅力，掌握检测这些隐匿信号的关键技术，最终“听见”那些 heretofore 难以捕捉的信号之声。这本书，是一扇通往信号感知新世界的窗户，等待着您去推开。

评分☆☆☆☆☆

我近期对高精度传感器和信号分析领域产生了浓厚的兴趣，而“超宽带冲激无线电信号检测技术”这个书名，正巧触及了我想要深入了解的几个关键点。我希望这本书能不仅仅停留在理论层面，而是能够详细阐述超宽带技术在实际信号检测中的具体优势，例如其极宽的带宽带来的高分辨率特性，以及对瞬态信号的敏感性。书中能否介绍一些当前主流的超宽带信号检测算法？比如，在复杂的杂波环境中，如何有效地提取目标信号？我特别关心书中是否会涉及一些前沿的机器学习或人工智能技术在超宽带信号处理中的应用，这些技术是否能显著提升检测的准确性和鲁棒性？此外，我对于不同类型的超宽带冲激信号的产生机制以及它们各自的特点也很好奇，希望书中能有所涉及。如果书中还能提供一些关于超宽带系统设计中的挑战和解决方案的讨论，例如如何抑制干扰、如何提高信号的信噪比等，那就更加完美了。总而言之，我期待这本书能为我提供一个全面而深入的视角，帮助我理解并掌握超宽带冲激无线电信号检测的核心技术。

评分☆☆☆☆☆

最近我一直在学习和研究信号的非线性特性以及其在通信系统中的应用，而“超宽带冲激无线电信号检测技术”这个书名，恰好触及了与我研究方向相关的几个关键点。我希望这本书能够深入探讨超宽带（UWB）技术所生成的冲激信号在非线性系统中的行为。特别是，它是否能解释UWB冲激信号的瞬时性如何与非线性器件相互作用，并产生一些独特的信号特征？书中是否会介绍一些用于检测和分析这些非线性效应产生的UWB信号的方法？我非常想了解，在存在非线性干扰的情况下，如何设计有效的检测算法来准确地识别和提取目标UWB信号。此外，我也对UWB技术在一些新兴领域的应用，如医疗成像、工业无损检测等，感到非常好奇，希望书中能够提供一些相关的技术细节和应用前景的分析。如果书中能包含一些关于UWB信号在非线性信道建模和仿真的研究，那将对我的研究工作有极大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题给我一种非常前沿和具有挑战性的感觉。作为一名对新兴无线技术充满好奇的爱好者，我尤其关注“冲激无线电信号”这一概念。我希望书中能够详细解释什么是“冲激无线电信号”，以及它与传统的连续波信号有何根本区别。同时，我也想知道“超宽带”这个特性是如何与冲激信号相结合，从而带来独特的优势。例如，这种技术是否在探测微弱信号、识别复杂场景中的目标，或者在通信安全性方面有特别的应用？我非常期待书中能够提供一些具体的信号生成和接收模型，让我能够理解其工作原理。此外，对于“检测技术”本身，我好奇书中会涉及哪些关键的信号处理算法或硬件设计要点，能够有效地从背景噪声中区分和识别这些冲激信号。这本书对我来说，可能是一个深入了解无线电领域最新动态的绝佳机会，让我能够站在技术的最前沿，拓展我的知识边界。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在无线通信领域摸爬滚打多年的工程师，我始终关注着那些能够颠覆现有技术的革新性研究。这本书的标题“超宽带冲激无线电信号检测技术”无疑引起了我的强烈关注。我尤其好奇的是，相比于传统的窄带通信技术，超宽带（UWB）技术在信号检测方面究竟带来了哪些质的飞跃？书中是否会深入探讨UWB冲激信号的独特物理特性，例如其极短的脉冲宽度和极宽的频谱覆盖，以及这些特性如何在实际检测场景中得到充分利用？我特别希望能看到一些关于UWB信号在穿墙探测、高精度定位、以及军事侦察等领域的应用案例分析。对于检测技术本身，我更关心书中是否会介绍一些先进的信号处理算法，例如盲信号分离、稀疏恢复等，这些算法在处理UWB信号的复杂性和噪声干扰时表现如何？另外，我也很想知道书中是否会涉及UWB信号的理论性能极限以及实际系统中的性能瓶颈，并提出相应的优化策略。这本书的内容对我而言，将是检验和提升我对于UWB技术认知深度的一个重要窗口。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常吸引人，深邃的蓝色背景搭配简洁有力的白色字体，瞬间就勾起了我对于“超宽带”和“冲激”这两个概念的好奇心。在翻开书页之前，我脑海中就已经勾勒出了一个画面：无数微小的、锐利的信号脉冲在空气中穿梭，而这本书，就是解锁这些神秘信号的钥匙。我尤其期待书中能够深入浅出地讲解超宽带技术在无线电信号检测方面的具体应用，比如它如何能穿透障碍物，实现更精准的定位，或者在复杂的电磁环境下识别微弱的目标信号。我对信号处理的了解尚浅，所以非常希望这本书能够提供清晰的理论基础，并辅以丰富的实例，让我能够循序渐进地掌握这项前沿技术。我关注的不仅仅是理论的深度，更希望它能给我带来一些实际操作的启示，比如如何设计一个高效的超宽带接收前端，或者如何利用先进的算法来优化信号的解调和识别过程。这本书的名字本身就充满了技术感和探索性，相信它能为我在无线电通信领域的研究和实践带来新的视野和灵感。