极化雷达成像处理及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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肖顺平，王雪松，代大海，施龙飞 等 著

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• 信号处理
• 遥感
• 微波遥感
• SAR
• 极化SAR
• 图像处理
• 应用
• 雷达技术

店铺： 天泰尚图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030359339

商品编码：29644911033

包装：平装

出版时间：2013-02-01

基本信息

书名：极化雷达成像处理及应用

定价：80.00元

作者：肖顺平, 王雪松, 代大海, 施龙飞, 等

出版社：科学出版社

出版日期：2013-02-01

ISBN：9787030359339

字数：

页码：312

版次：1

装帧：平装

开本：5

商品重量：0.522kg

编辑推荐

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《极化雷达成像处理及应用》可供电子系统工程，特别是微波遥感和成像目标识别领域的科技人员使用，也可作为相关电子类专业研究生的教材，也可供相关学科研究的科技人员参考。

内容提要

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本书系统论述了极化雷达成像处理及其应用的理论与技术。内容主要分为三个部分：是部分是极化雷达成像体制及其处理基础：包括极化概念和表征、极化雷达成像体制、极化SAR目标检测、目标极化散射机理分析、目标分解理论与地物分类等；第二部分内容是极化成像雷达特征提取与人造目标提取，主要包括全极化散射中心特征提取、参数估计及其性能分析、极化增强、人造目标提取等；第三部分是针对极化压制干扰和假目标欺干扰两种典型电子战条件下的极化雷达成像处理。

目录

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作者介绍

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肖顺平，男，汉族，1964年4月出生，教授，博士生导师，电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室副主任。国防科学技术大学国家重点学科信息与通信工程学术带头人之一，国家863专家，总装备部仿真技术专业组专家，中国电子学会无线电定位技术分会委员、副秘书长。主要从事信号处理与目标识别、综合电子战等方面的教学与科研工作。先后主讲《信号与系统》、《雷达原理与系统》、《电子系统建模、仿真与评估》、《雷达极化信息处理及其应用》等本科生、硕士生及博士生课程。
王雪松，男，汉族，1972年10月出生，教授，博士生导师。1999年在国防科学技术大学获信息与通信工程专业工学博士学位。全国百篇博士学位论文获得者，曾获霍英东高校青年教师岗位奖，教育部新世纪人才，享受国务院特殊津贴。出版专著7部，申请10余项，发表学术论文300余篇。
代大海，男，汉族，1980年12月出生，副教授，博士后。分别于2002年、2003年、2008年获国防科学技术大学学士、硕士、博士学位，并于2010～2012年在中国电子科技集团第三十八研究所从事博士后研究。曾获湖南省硕士学位论文、湖南省博士学位论文、中国博士后科学基金一等资助，荣立三等功1次，发表学术论文40余篇。

文摘

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版权页：



插图：



考虑到极化SAR原始数据量的巨大可能带来计算困难问题，提出了基于RO1检测后的复图像数据进行极化SAR超分辨成像与目标特征提取的新方法。该方法基于二维相干极化散射中心模型，巧妙地将ESPRIT方法拓广用于极化雷达的超分辨成像，解决了两维散射中心位置关联、相干极化散射矩阵同时估计等一系列难题。这样安排是基于实际能达到的处理速度考虑的。通常极化ISAR的目标对象相对简单，一次获取的数据量相对较小，所以采取了较为的CP—GTD模型方法；而极化SAR对地侦察时，探测场景往往比较复杂，其获取的数据通常是海量的。通过仿真数据、暗室测量数据和实测极化SAR复图像数据的实验表明，上述超分辨成像与特征提取方法的正确性和有效性。本节还推导得到了全极化二维散射中心特征参数估计的极限估计精度的解析表达式，并分析了各类参数的估计性能与雷达参数、目标极化、杂波极化等因素的关系，其结果可用于指导极化雷达二维成像系统的参数设计、超分辨成像与特征提取的算法性能评价等方面。
6.2 基于极化空频特征的目标几何特征反演
雷达目标几何结构反演属于典型的逆问题，目标电磁散射的复杂性、雷达获取信息的局限性及环境因素的干扰都增大了反演难度。就目前的技术水平，实现完全的几何结构反演非常困难，已有方法只针对简单散射结构进行初步尝试。散射中心是雷达目标光学区散射的基本特征之一，可在程度上反映目标的物理结构。已有的反演方法主要基于散射中心理论，可大致分为两类：一类方法基于属性散射中心的模型，利用GTD类型参数及方位散射依赖性等对散射中心的类型进行判别，实现目标几何结构的初步反演；另一类方法分析散射中心的极化特性，将散射中心极化特征与基本结构类型的极化特征进行匹配，以实现目标几何结构的初步反演。
上述方法在反演准确性及算法实现等方面都存在一些问题，尤以散射中心类型判别的模糊性为突出。首先，属性散射中心模型中的GTD类型参数对几何结构类型的区分能力非常有限，反演的模糊性很大，如无法区分二面角和三面角两种基本散射结构（二者的类型参数皆为1）。同时，该模型参数过多，估计过程较为复杂，在很多情况下存在收敛问题，参数之间耦合也较为严重。其次，已有基于极化特征的反演方法所用特征较为简单，难以区分极化特性相近的散射结构，如无法区分理想球体及平板结构（二者的散射矩阵皆为单位阵）。
目前，全极化与高分辨结合被认为是雷达目标识别具应用前景的研究方向之一。充分挖掘高分辨极化SAR图像所蕴涵的目标散射信息，可对目标进行全面和的描述。实际上，对于高分辨极化SAR图像中的二维散射中心，其极化散射除与自身属性密切相关外。

序言

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深邃宇宙的显影之眼：从电磁波的秘密到揭示物质世界的真相 本书并非聚焦于特定成像技术，而是以一种更宏观的视角，探索物理世界隐藏的规律，以及人类如何借助于先进的科学工具，拓展感知的边界，洞悉肉眼不可及的奥秘。我们将穿越电磁波的广袤频谱，从微观粒子振动的细微涟漪，到宇宙宏大结构的无声回响，揭示物质在不同尺度下的运动姿态与相互作用。 第一篇：信号的本质——理解波动与物质的舞蹈 在科学探索的漫长旅程中，理解“信号”的产生、传播与接收，是洞察世界真相的基石。电磁波，作为一种古老而又充满活力的物理现象，扮演着传递信息、揭示物质属性的关键角色。本篇将深入剖析电磁波的基本原理，从麦克斯韦方程组所描绘的优雅图景出发，解释电荷如何激起电磁场的涟漪，以及这些涟漪如何以光速穿越时空。我们将探讨不同频率的电磁波——从低频的无线电波，到可见光，再到高频的X射线和伽马射线——它们各自的特性，以及与物质发生相互作用时的不同表现。 电磁波的诞生与传播： 详细阐述电磁波的产生机制，包括振荡电荷、加速粒子等。深入理解电场和磁场的相互激发，以及电磁波的能量和动量。我们会探讨电磁波在真空中的传播速度，以及在不同介质中的速度变化、折射、反射等现象，为后续的信号接收和分析打下理论基础。 物质与电磁波的交互： 物质对电磁波的响应是理解成像与探测的关键。本节将系统性地介绍物质的电磁学特性，如介电常数、磁导率、电导率等，以及这些参数如何影响电磁波的吸收、透射、散射和极化。我们将深入研究原子和分子层面的相互作用，理解不同物质的原子结构如何决定其对特定频率电磁波的“偏好”。例如，为何水分子对微波敏感？为何某些物质对红外线有强烈的吸收？这些问题的解答将为我们理解遥感、光谱分析等应用提供深刻洞见。 信息编码的艺术： 电磁波携带的信息，并非总是直观的。本节将探讨信息如何被编码到电磁波的各个维度——幅度、频率、相位、偏振等。我们将从信号调制的基本概念入手，理解如何将有用的信息“嵌入”到载波信号中，以便于传输和解码。偏振，作为电磁波的一个重要属性，尤其值得我们关注。我们将解释线偏振、圆偏振、椭圆偏振的含义，以及它们如何反映电磁波与介质的相互作用，为后续的成像技术中如何利用偏振信息进行物质表征埋下伏笔。 第二篇：探测的艺术——从感知到数据的转化 有了对信号本质的理解，我们便能着手构建能够“看见”这些信号的眼睛——探测器。本篇将聚焦于各类探测器的设计原理与技术，以及如何将微弱的电磁信号转化为可供分析的数字数据。这其中蕴含着物理学、电子工程学以及信息科学的精妙结合。 感光元件的奇迹： 从早期的胶片到如今的数字传感器，感光元件的发展是光学成像技术进步的核心驱动力。我们将深入研究不同类型的感光元件，如CCD（耦合电荷器件）和CMOS（互补金属氧化物半导体）传感器的内部工作机制。理解它们如何将光子转化为电荷，以及电荷如何被读取、放大和数字化。我们将讨论像素尺寸、量子效率、噪声等关键参数，以及它们对成像质量的影响。 射频与微波的接收之道： 在电磁波谱的两端，射频和微波信号的接收与处理有着独特的挑战。本节将介绍天线的基本原理，包括其工作频率、方向性、增益等参数，以及不同类型天线（如偶极子天线、抛物面天线）的适用场景。我们还将探讨射频与微波信号的放大、滤波、混频等关键电子电路设计，以及如何抑制噪声，提高信号的信噪比，确保微弱的信号能够被准确捕捉。 从模拟到数字： 探测器捕捉到的原始信号通常是模拟的，而现代科学分析需要数字化的数据。本篇将详细介绍模数转换（ADC）器的原理，包括采样率、量化位数等关键指标，以及它们如何决定了数字信号的精度和信息量。我们将理解数据采集系统（DAS）的组成与功能，以及如何高效地将海量探测数据进行预处理，为后续的成像与分析做好准备。 第三篇：重构真实——数据到图像的蜕变 采集到的原始数据，往往是零散的、抽象的。真正的“看见”，需要通过精密的算法将这些数据重构为具有空间信息和物理意义的图像。本篇将深入探讨各种图像重构的理论与方法，揭示数据背后隐藏的物质形态与结构。 几何变换与映射： 许多探测过程并非直接获得二维平面图像。例如，从多个角度扫描物体，需要通过几何变换将不同视角的数据“拼接”起来，形成统一的图像。本节将介绍傅里叶变换、Radon变换等数学工具在图像重构中的应用，以及它们如何处理坐标系之间的转换。我们将理解投影成像、断层扫描（CT）等技术的基本原理。 滤波与增强： 原始图像中常常伴随着噪声，影响细节的呈现。本节将介绍各种图像滤波技术，如高斯滤波、中值滤波、频率域滤波等，以去除噪声、平滑图像。同时，我们也将探讨图像增强技术，如对比度拉伸、直方图均衡化等，以突出图像中的重要特征，使其更易于观察和分析。 反演问题的挑战： 在许多成像应用中，我们面临的是“反演”问题——根据观测到的信号，推断出隐藏在物质内部或背后的真实情况。例如，声纳探测海底地形，是通过回波信号来反推距离和形状。本节将介绍反演理论的基本概念，以及解决反演问题时常见的挑战，如病态问题（ill-posed problem）的处理。我们将接触到如最小二乘法、最大似然估计等统计学方法在反演中的应用。 多源数据的融合： 现实世界的信息往往是多维度、多尺度的。本篇将探讨如何将来自不同传感器、不同波段的探测数据进行融合，以获得更全面、更准确的认识。我们将讨论图像配准、特征提取、信息融合算法等，以及如何利用人工智能技术，例如深度学习，来提升多源数据融合的效果，从而描绘出更生动、更细致的物质世界图景。 第四篇：洞见未来——科学技术的应用与展望 本篇将目光投向科学技术的广阔应用领域，展示我们如何利用上述原理与技术，去理解和改造世界，并展望未来的发展趋势。 遥感科学的眼睛： 从太空俯瞰地球，卫星遥感技术为我们提供了前所未有的全球性视野。本节将介绍光学遥感、红外遥感、微波遥感等不同类型的卫星成像技术，以及它们在气象监测、环境评估、资源勘探、灾害预警等领域的广泛应用。我们将理解不同波段的遥感数据如何揭示地表植被状况、土壤湿度、水体变化等信息。 医学影像的福音： 在医疗诊断领域，成像技术更是不可或缺。本节将深入探讨X射线成像、CT扫描、磁共振成像（MRI）、超声成像等关键医学影像技术。我们将理解它们各自的工作原理，以及如何利用这些技术无创地观察人体内部结构，诊断疾病，指导治疗。我们还将关注PET（正电子发射断层扫描）等功能成像技术，它们能够揭示生理活动过程，实现对疾病的早期发现。 物质科学的探针： 在基础科学研究中，精密成像技术是探索物质微观结构与性质的利器。本节将介绍电子显微镜（SEM, TEM）、原子力显微镜（AFM）等高分辨率成像技术，以及它们如何揭示纳米材料的形貌、晶体结构、表面特性等。我们还将探讨光谱成像技术，如拉曼光谱成像、荧光光谱成像，如何通过物质的“化学指纹”来识别和表征材料。 天体物理的揭秘： 宇宙浩瀚无垠，充满了未解之谜。本篇将介绍射电望远镜、红外望远镜、X射线望远镜等，它们如何捕获来自遥远天体的电磁信号，帮助我们理解恒星的诞生与演化、星系的形成、黑洞的奥秘，以及宇宙的起源与膨胀。我们将了解不同波段的观测如何互为补充，共同构建起我们对宇宙的认知。 未来发展的前沿： 科学技术日新月异，成像与探测技术也在不断突破。本节将展望未来的发展趋势，包括更高分辨率、更宽光谱、更快响应速度的成像技术，以及人工智能与机器学习在图像分析与智能诊断中的更深层次应用。我们还将探讨量子成像、计算成像等新兴技术，它们有望带来革命性的突破，进一步拓展我们感知世界的能力。 本书旨在为读者构建一个从基础物理原理到前沿应用的全景式认知框架。我们不局限于单一的技术细节，而是力求通过对电磁波、物质相互作用、信号处理与图像重构等核心概念的深入剖析，帮助读者理解“看见”的本质，并激发对未知世界探索的热情。通过跨越不同学科的界限，本书将展现科学的力量，以及人类如何借助于智慧与工具，不断拓展认知的边界，揭示物质世界的无限精彩。

评分☆☆☆☆☆

从内容深度上讲，这本书的广度令人叹为观止。它不仅仅局限于基础理论的介绍，而是深入到了许多前沿且实用的领域。我注意到其中对新型滤波算法的探讨，以及在特定复杂环境下（比如强杂波干扰或低信噪比条件）的鲁棒性优化策略，这些内容在其他同类书籍中往往是只字不提或者一带而过。作者似乎将自己多年的行业经验凝练在了这些章节里，提供了许多教科书上找不到的“诀窍”和“陷阱规避指南”。阅读这些部分时，我感觉自己仿佛进行了一次高强度的专业特训，思维的边界被不断拓宽。这种既能打好地基，又能快速攀登到技术制高点的叙事结构，是很多技术著作所难以企及的平衡点。它成功地跨越了理论研究和实际工程应用之间的鸿沟，为专业人士提供了升级武器的宝贵资源。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套资源和互动性方面做得非常出色，这在传统出版物中是比较少见的。我指的是它在网站或特定平台提供的那些辅助材料，比如用于验证书中算法的仿真代码片段、高分辨率的实验数据样本，以及针对关键章节的在线讨论论坛入口。这些资源的补充，极大地增强了这本书的实用价值和时效性。它不再是一个孤立的知识载体，而是一个活的、不断进化的学习生态系统的一部分。这意味着我不仅可以阅读和理解概念，还可以立即动手实践和验证，这对于快速掌握新技术至关重要。这种“理论指导实践，实践反哺理论”的良性循环设计，充分体现了作者对现代学习方式的深刻理解，让读者感觉自己购买的不仅仅是一本书，而是一个完整的、与时俱进的知识服务包。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格非常具有个人特色，它不像典型的学术著作那样刻板僵硬，反而带有一种强烈的、近乎于叙事性的节奏感。作者似乎很擅长把握读者的注意力曲线，总能在关键的技术转折点上，用一些精炼的、富有哲理性的总结性语句来做过渡，让紧绷的神经得到片刻的放松，随即又被下一波更深入的知识点所吸引。这种对语言的掌控力，使得原本艰深的议题变得易于消化。我发现自己在阅读时，很难停下来去浏览其他事物，完全沉浸在了作者构建的知识世界中。特别是对于那些需要长时间进行深度阅读的技术文献来说，保持阅读的连贯性是最大的挑战，而这本书通过其流畅的文字编排，巧妙地解决了这个问题，让学习过程本身也成了一种享受，而不是一种负担。

评分☆☆☆☆☆

我最近涉猎了大量关于信号处理的入门读物，但很多都停留在概念的罗列和基础公式的堆砌上，读起来非常乏味且缺乏实际指导意义。然而，这本书给我的感觉完全不同。它似乎有一种魔力，能将那些抽象晦涩的数学模型，通过一系列精心设计的、贴近实际工程场景的案例，变得生动起来。作者在讲解每一步推导时，都会穿插对物理意义的深入剖析，让我们不仅仅知道“怎么做”，更明白“为什么这么做”。我尤其欣赏它在算法流程图方面的处理，逻辑链条清晰无比，即便是一个初学者，也能沿着作者的思路，逐步构建起对整个处理流程的宏观认知。这种教学上的耐心和深度，远超出了我预期的技术书籍标准，它更像是一位资深工程师在手把手地传授经验，而不是冷冰冰的教科书。对于希望真正理解背后原理而非仅仅记住公式的人来说，这本书的价值无可估量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和排版简直是艺术品。封面设计大胆而富有深意，那种深邃的蓝色调和巧妙的光影处理，让人在书架上第一眼就被它吸引住了。内页的纸张质感也非常考究，手感温润，油墨的印刷清晰锐利，即便是复杂的图表和公式，也能看得一清二楚，没有任何模糊或渗墨的现象。阅读过程中，翻页的顺滑感也令人愉悦，这不仅仅是一本技术专著，更像是一件精心制作的工艺品。作者在细节上的打磨，体现了对知识的尊重，也极大地提升了阅读体验。我甚至愿意把它摆在客厅的书架上，仅仅是为了欣赏它的外观和触感。这种对物理形态的重视，在如今充斥着电子书的时代，显得尤为珍贵，它成功地将枯燥的理论知识包裹在了一个充满美感的载体之中，让人在学习之余，也能享受到视觉和触觉上的双重满足。装帧上的用心，无疑为这本书的价值增添了额外的分数。