雷達目標成像/雷達技術係列 高新科技譯叢 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 馬丁·伯爾納，H.尤伯拉爾，硃健東，高嚮 著

圖書標籤:

• 雷達成像
• 目標識彆
• 雷達技術
• 信號處理
• 高分辨率
• 微波技術
• 電磁波
• 圖像處理
• 高新科技
• 譯叢

店鋪： 詩書雅韻圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118111996

商品編碼：29542386138

包裝：平裝

齣版時間：2017-04-01

基本信息

書名：雷達目標成像/雷達技術係列 高新科技譯叢

定價：79.00元

作者： 馬丁·伯爾納,H.尤伯拉爾,硃健東,高嚮

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2017-04-01

ISBN：9787118111996

字數：

頁碼：158

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《雷達目標成像/雷達技術係列·高新科技譯叢》探討瞭雷達目標識彆和成像的基礎理論問題，包括：極化雷達中的矢量信號處理，極化信息對雷達目標識彆能力的提升情況；雷達目標散射的數學和物理描述方法，奇點展開法（SEM）和爬行波理論；多維聲學逆散射統一理論在電磁波方麵的應用。*後，介紹瞭俄亥俄州立大學“緊縮場”電磁散射的試驗測量問題。
　　由於《雷達目標成像/雷達技術係列·高新科技譯叢》的原版成書於20世紀90年代，這些基礎理論和技術隨著後來的發展，已經比較成熟，並應用於現有的雷達成像技術，如極化雷達成像。盡管與當時相比，雷達成像技術已經發展到瞭一個新的高度，但是公開齣版的關於雷達成像或目標識彆技術細節方麵的學術專著和論文較為匱乏，《雷達目標成像/雷達技術係列·高新科技譯叢》的內容可謂是該方麵*基礎的理論細節，從對目標識彆技術追本溯源的角度來看，《雷達目標成像/雷達技術係列·高新科技譯叢》的內容對今後相關技術的發展仍不失為一本很好的參考書。

目錄

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章 引言
參考文獻

第2章 雷達極化在雷達係統中的應用
2．1 不同雷達目標的極化特性
2．2 具體應用中的問題
2．2．1 雙極化雷達的配置
2．2．2 極化自適應
2．2．3 雷達係統要求
2．3 無障礙情況下目標探測的優雷達接收機
2．3．1 一些優接收機結構
2．3．2 對性能評估的一些評述
2．4 通過剋拉美羅界評估極化多普勒分辨率
2．4．1 信號建模
2．4．2 剋拉美羅界與大似然估計
2．5 對部分極化乾擾的自適應極化對消
2．5．1 通過極化自適應提高信噪比
2．5．2 極化自適應乾擾對消
2．5．3 對部分極化乾擾的自適應極化對消結果
2．6 結論和觀點
參考文獻

第3章 對雷達目標的高分辨能力
3．1 爬行波與奇點展開法之間的聯係
3．1．1 Wat80n變換
3．1．2 奇點展開法：導電目標
3．1．3 介質目標
3．2 一般形狀平滑目標的錶麵波共振
3．2．1 有限長圓柱形空腔
3．2．2 有限長導電圓柱體和扁長球體的共振
3．2．3 導電橢球體上錶麵波的相位匹配
3．3 逆散射的應用
3．3．1 雷達波譜學
3．3．2 鍍膜導電球體的逆散射問題
3．3．3 共振頻率的瞬態觀測
3．4 結論
參考文獻

第4章 Kirchhoff或Born近似下的多維電磁矢量逆散射統一理論
4．1 理想導電散射體和介質散射體電磁散射的積分錶示
4．2 根據Born或Kirchhoff近似對平麵波入射進行綫性化
4．3 通用矢量全息場的並矢量後嚮傳播
4．4 在頻率分集模式下對綫性化電矢量Porter-B0jarski方程求解
4．4．1 Born近似中的介質散射體
4．4．2 Kirchhoff近似中的理想導電散射體
4．5 數值模擬
4．6 結論
4．A 奇異函數的一些性質
4．B 根據散射幅度計算通用矢量全息場
參考文獻

第5章 雷達截麵積測量
5．1 測量理論
5．1．1 測量的校準
5．2 俄亥俄州立大學測量靶場
5．2．1 緊縮場的體係結構
5．2．2 反射器類型和摺中考慮
5．2．3 饋電部分
5．2．4 測試目標支架
5．2．5 測量儀器
5．2．6 距離靈敏度
5．3 性能分析
5．3．1 到達方嚮
5．3．2 近場成像
5．3．3 結論
5．4 對RCS測量結果的分析
5．4．1 頻域技術
5．4．2 視綫角域處理
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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深度解析：雷達目標成像的奧秘與前沿技術 這是一本旨在全麵、深入地剖析雷達目標成像技術的專業著作。本書並非對現有技術簡單羅列，而是著力於揭示其背後深邃的物理原理、精密的數學模型以及不斷演進的算法體係。通過本書，讀者將能建立起對雷達目標成像從基礎到高階的全方位認知，理解其如何在復雜的電磁環境中，精準地“繪製”齣目標的三維形態、運動狀態乃至更深層次的識彆特徵。 第一部分：成像的基本原理與理論基石 本部分將從雷達係統最核心的信號産生與接收機製齣發，詳細闡述電磁波與目標相互作用的物理過程。我們將深入探討迴波信號的形成機理，包括目標的散射特性、後嚮散射截麵（RCS）的概念及其與目標幾何結構、材料屬性、入射角度的關係。這部分將不僅僅是理論的堆砌，而是通過清晰的數學推導和形象的物理類比，幫助讀者理解為什麼雷達能夠“看見”目標，以及信號的強度和相位信息蘊含瞭哪些關於目標的關鍵綫索。 接著，本書將聚焦於雷達成像的數學建模。我們將詳細介紹成像所需的關鍵數學工具，如傅裏葉變換、脈衝壓縮、距離-多普勒（Range-Doppler）變換等。這些工具是連接原始迴波數據與最終圖像的關鍵橋梁。讀者將學習如何通過這些數學變換，將時間和頻率域的信號轉化為目標在二維或三維空間上的能量分布。特彆地，對於閤成孔徑雷達（SAR）等高級成像技術，我們將詳細闡述其“閤成”孔徑的原理，解釋為何可以通過移動平颱上的單個天綫，模擬齣遠大於實際物理孔徑的等效天綫，從而獲得極高的空間分辨率。這一過程將涉及復雜的相乾積纍理論和幾何關係分析。 此外，本部分還將探討不同成像模式下的成像幾何。無論是地距（Slant Range）成像還是地高（Ground Range）成像，亦或是極化成像、多角度成像等，其背後的成像幾何和數據采集方式都存在顯著差異。本書將詳細分析這些差異如何影響成像結果，以及如何在數據處理階段進行補償和校正，以獲得幾何畸變小、信息豐富的圖像。 第二部分：主流雷達目標成像技術詳解 在紮實掌握瞭基礎理論後，本書將轉入對當前主流雷達目標成像技術的詳細解析。 脈衝多普勒（PD）雷達成像： 重點介紹PD雷達如何通過測量迴波信號的多普勒頻移來區分固定目標和運動目標，以及如何在此基礎上實現距離-多普勒（R-D）成像。我們將深入分析R-D成像的處理流程，包括脈衝壓縮、多普勒濾波、R-D變換等關鍵步驟。同時，也將探討PD雷達在動目標顯示（MTI）和動目標檢測（ATD）中的應用，以及它們如何應用於地海空目標探測。 閤成孔徑雷達（SAR）成像： 這是本書濃墨重彩的章節之一。我們將從SAR的成像原理齣發，詳細講解其核心技術，包括運動補償、零多普勒（Zero-Doppler）綫、後嚮投影（Backprojection）算法、Chirp Scaling算法、Omega-K算法等。對於SAR的二維和三維成像（如乾涉SAR, InSAR；閤成孔徑立體SAR, SAS），我們將深入闡述其數據采集方式、處理流程以及如何獲取目標的地形高程信息和形變信息。本書還將討論SAR成像中的關鍵挑戰，如多普勒頻率的變化、平颱姿態的不確定性、地形起伏等，以及相應的補償和校正技術。 逆閤成孔徑雷達（ISAR）成像： 針對運動中的非閤作目標，ISAR技術提供瞭有效的成像手段。本書將詳細講解ISAR的成像原理，特彆是如何利用目標自身的運動來“閤成”孔徑。我們將深入分析ISAR成像的關鍵步驟，包括迴波信號的二維形成、多普勒中心的估計、運動補償（包括平動和轉動補償）、二維譜分析以及圖像重建算法（如距離-多普勒算法、最小範數算法等）。讀者將理解ISAR如何突破SAR依賴平颱運動的限製，實現對艦船、飛機等目標的精確成像。 其他成像技術： 除上述主流技術外，本書還將簡要介紹一些新興的或特定應用的成像技術，如極化SAR（PolSAR）成像及其數據處理、高分辨率雷達成像、點目標成像、微多普勒成像等，並探討它們在目標識彆、分類等方麵的獨特優勢。 第三部分：雷達目標成像的關鍵處理技術與挑戰 本部分將深入探討雷達目標成像過程中麵臨的關鍵技術問題和解決方案。 數據采集與預處理： 詳細介紹不同雷達係統的數據采集模式，包括單基地、雙基地、分布式雷達等。同時，也將探討原始數據的預處理環節，如數據格式轉換、噪聲抑製、乾擾去除、輻射定標等，這些是獲得高質量成像結果的前提。 運動補償技術： 運動補償是SAR和ISAR成像的核心難題之一。本書將深入分析平颱運動誤差（SAR）和目標自身運動（ISAR）對成像質量的影響，並詳細介紹各種先進的運動補償算法，包括基於目標特徵的補償、基於精密定軌數據的補償、基於後嚮投影的自聚焦補償等。 圖像分辨率與成像質量提升： 探討如何通過優化波形設計、增加孔徑長度、采用多通道技術、利用先進的信號處理算法等手段，來提高雷達圖像的空間分辨率、信噪比和幾何精度。本書還將討論限製分辨率的關鍵因素，如帶寬、相乾時間、多普勒帶寬等。 目標識彆與分類： 成像的最終目的是提取有用的信息。本部分將介紹基於雷達圖像的目標識彆與分類方法，包括基於幾何特徵（如形狀、輪廓、散射中心分布）、基於電磁散射特性（如RCS、極化信息）以及基於運動特徵（如微多普勒簽名）的識彆技術。我們將介紹常用的特徵提取方法和分類器，並探討深度學習在雷達目標識彆中的應用潛力。 成像中的關鍵挑戰與前沿研究方嚮： 詳細分析在復雜電磁環境、低信噪比、高動態運動、電子對抗等條件下，雷達目標成像所麵臨的嚴峻挑戰。同時，也將展望未來的研究方嚮，如全極化全天候成像、極化乾涉成像、超寬帶（UWB）雷達成像、智能雷達成像、基於AI的自適應成像與處理等。 第四部分：雷達目標成像的應用領域 本書將通過豐富的實例，展現雷達目標成像技術在各個領域的廣泛應用。 遙感與測繪： 重點介紹SAR技術在地形測繪、地錶形變監測（如地質災害、地震、沉降）、地物分類、植被和農業監測、海洋環境監測（如海冰、溢油）等方麵的應用。 國防與安全： 深入探討雷達目標成像在軍事偵察、目標探測與跟蹤、戰場態勢感知、反隱身目標探測、電子對抗等方麵的關鍵作用。ISAR在識彆敵方艦船、飛機等運動目標上的優勢將得到充分展示。 交通與運輸： 介紹雷達成像在自動駕駛車輛中的感知係統、航空器著陸輔助、船舶導航與避碰、鐵路監測等領域的應用。 環境監測與災害預警： 探討雷達成像在洪水、滑坡、火山爆發、地震後的災情評估，以及在森林火災監測、大氣探測等方麵的應用。 其他新興應用： 簡要介紹雷達成像在地下管綫探測、考古、醫學成像（如生物組織成像）等領域的潛在應用。 本書的特色與價值 本書最大的特色在於其內容的深度與廣度兼具。它不僅梳理瞭雷達目標成像技術的宏觀發展脈絡，更在技術細節上進行瞭深入的挖掘。本書的受眾群體廣泛，包括從事雷達係統研發、信號處理、目標識彆、遙感應用、國防科技等領域的工程師、研究人員、研究生，以及對高新科技感興趣的讀者。通過本書的學習，讀者將能夠： 係統掌握雷達目標成像的物理機理和數學模型。 深入理解主流雷達成像技術的處理流程和核心算法。 解決實際工程中遇到的關鍵技術難題。 把握雷達目標成像技術的發展趨勢和未來方嚮。 將所學知識應用於具體的應用場景。 本書的編寫團隊由在雷達領域享有盛譽的專傢組成，他們將豐富的實踐經驗與紮實的理論功底相結閤，為讀者帶來瞭一份內容嚴謹、邏輯清晰、深入淺齣的學習資料。相信本書將成為雷達目標成像領域一本不可多得的參考書，助力讀者在該領域取得突破性的進展。

評分☆☆☆☆☆

最近在工作之餘，我一直對如何更有效地從雷達數據中提取目標信息感到睏惑。我是一名雷達係統工程師，工作中經常需要處理大量的原始雷達迴波，但僅僅是“看”到迴波信號，並不能完全理解目標所處的環境以及目標的特性。這本書，從一個非常宏觀的角度，為我打開瞭一扇新的大門。它沒有直接給我一套現成的“秘籍”，而是引導我思考“為什麼”。例如，在討論雜波抑製時，它不僅列舉瞭各種濾波器，更重要的是解釋瞭雜波的形成機理和其統計特性，讓我能夠根據不同的雜波環境，選擇最閤適的抑製手段。書中關於“目標特性分析”的章節，更是讓我受益匪淺。它詳細介紹瞭如何通過雷達散射截麵（RCS）的變化來識彆目標，以及如何利用目標的高分辨距離剖麵（HRRP）和距離-多普勒（R-D）圖像來進行目標分類。這些內容對於我在實際工作中進行雷達參數設計和目標識彆算法開發，都具有極強的指導意義。我尤其喜歡書中的一些案例分析，它們都來自真實的雷達應用場景，讓抽象的理論變得觸手可及。這本書更像是一位經驗豐富的導師，在我遇到瓶頸時，總能給我啓發，讓我看到解決問題的多種可能性。

評分☆☆☆☆☆

作為一名初涉雷達技術領域的研究生，我一直在尋找一本能夠係統性地介紹雷達目標成像原理的書籍。市麵上相關的書籍不少，但很多要麼過於理論化，公式推導繁瑣，要麼內容陳舊，跟不上近年來的技術發展。直到我偶然在書店翻閱到這本《雷達目標成像》，我纔眼前一亮。這本書的作者並非是那種隻堆砌數學公式的研究者，而是從工程應用的視角齣發，將復雜的成像理論娓娓道來。我尤其欣賞的是它對各種成像算法的介紹，不僅僅停留在概念層麵，更是深入剖析瞭每種算法的優缺點、適用場景以及實現細節。例如，在介紹逆閤成孔徑雷達（ISAR）成像時，作者詳細講解瞭其核心的運動補償技術，並通過大量圖示和仿真結果，生動地展示瞭運動補償對成像質量的影響。此外，書中對一些新興的成像技術，如動目標顯示（MTI）和閤成孔徑雷達（SAR）的最新進展也有所涉及，這讓我對雷達目標成像的未來發展方嚮有瞭更清晰的認識。總而言之，這本書對於有誌於從事雷達技術相關研究和開發的工程師、學生來說，無疑是一份寶貴的參考資料。它不僅能夠幫助讀者建立紮實的理論基礎，更能指導實際工程應用，避免走彎路。

評分☆☆☆☆☆

從事雷達信號處理工作多年，我常常感到在理論與實踐之間存在著一定的鴻溝。我們能夠熟練地運用各種算法，但有時卻難以深刻理解其背後的物理機製和工程限製。這本書，正好填補瞭我在這方麵的空白。它不是一本簡單羅列公式的教材，而是一本充滿智慧的指南。書中的一個亮點在於，它將不同雷達體製下的目標成像原理進行瞭係統性的梳理和比較。例如，在介紹主動成像時，作者詳細講解瞭信號的發射、迴波的接收以及相關的信號處理流程，並著重分析瞭不同成像幾何（如側視、俯視）對成像結果的影響。而在被動成像部分，則著重討論瞭如何從環境中提取目標信息。我尤其欣賞書中關於“成像分辨率”的章節，它不僅僅停留在理論上的理想分辨率，而是深入分析瞭實際係統中影響分辨率的各種因素，如帶寬、積纍時間、係統誤差等，並給齣瞭實用的建議。此外，書中還對一些重要的成像後處理技術，如圖像增強、目標檢測和識彆進行瞭深入的探討，這對於我將成像結果轉化為有用的信息至關重要。這本書讓我更加清晰地認識到，雷達目標成像是一個多學科交叉的領域，需要理論、算法和工程實踐的緊密結閤。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在光學成像領域深耕多年的研究者，我一直對其他成像技術，特彆是雷達目標成像，保持著高度的好奇。雖然原理上有所不同，但我相信不同成像技術之間存在著共通之處，也能夠互相藉鑒。這本書，恰恰為我提供瞭一個瞭解雷達目標成像的絕佳視角。它並沒有把我當成一個完全的“外行”，而是用一種清晰、嚴謹但又不失生動的方式，介紹瞭雷達目標成像的核心概念。我最感興趣的是書中關於“迴波信號的形成與解譯”的部分。它詳細講解瞭雷達信號是如何與目標相互作用，並最終形成可供分析的迴波信號的。書中對“多普勒效應”在成像中的作用的闡述，讓我對如何利用目標的運動信息來提升成像質量有瞭新的認識。此外，書中對不同成像方式，如SAR和ISAR成像的對比分析，也讓我看到瞭它們在處理目標運動和平颱運動方麵的不同策略。我特彆欣賞書中對“成像結果的評價指標”的介紹，這與光學成像中的評價指標有很多相似之處，但也存在獨特的雷達領域的考量，這對我理解雷達成像的優劣提供瞭客觀的標準。總而言之，這本書不僅讓我對外行人所不熟悉的雷達目標成像技術有瞭初步但深入的瞭解，也為我提供瞭從跨學科角度思考成像問題的思路。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長期關注高科技領域發展的科技愛好者，我一直對雷達技術的發展趨勢抱有濃厚的興趣。特彆是近年來，隨著電子信息技術的飛速發展，雷達係統在軍事、民用領域的應用越來越廣泛，其成像能力更是達到瞭前所未有的高度。這本書，可以說是為我這樣一群“門外漢”提供瞭一個絕佳的瞭解雷達目標成像的窗口。它並沒有迴避核心技術，但使用瞭相對通俗易懂的語言來解釋那些看似高深的原理。我印象最深刻的是書中關於“點目標成像”和“分布式目標成像”的區分，以及它們各自所麵臨的挑戰。例如，對於點目標，書中詳細闡述瞭其成像過程中可能齣現的旁瓣效應和柵欄效應，並提齣瞭相應的解決方法。而對於分布式目標，書中則重點介紹瞭其成像的特點，比如在SAR成像中，如何處理地物散射的連續性以及閤成孔徑過程中可能齣現的失真。更讓我驚喜的是，書中還簡要提及瞭當前一些前沿的雷達成像技術，如基於壓縮感知的成像方法，以及如何利用深度學習來提升成像質量。這些內容讓我瞭解到，雷達目標成像並非一個停滯不前的領域，而是充滿瞭創新與活力。這本書讓我對雷達技術有瞭更深刻的認識，也激發瞭我進一步學習和探索的興趣。