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

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

童创明包战作 著

图书标签:

• 雷达成像
• 微波技术
• 目标识别
• 信号处理
• 电磁波散射
• SAR
• ISAR
• 高分辨率成像
• 雷达系统
• 军事技术

店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 西北工业大学出版社

ISBN：9787561238493

商品编码：29657618608

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

售价：25.8元,便宜12.2元,折扣67

作者:童创明包战作

出版社：西北工业大学出版社

出版日期：2014-01-01

ISBN：9787561238493

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：12k

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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，可供国内同行参考。

内容提要

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

作者介绍

文摘

序言

目标精细描摹：雷达探测与微波成像的原理与应用 引言： 在现代科技的版图中，探测与成像技术扮演着至关重要的角色。从军事侦察到民用安全，从地球科学研究到医疗诊断，精准地“看见”和“理解”未知或隐藏的物体，一直是人类不懈的追求。而雷达（Radio Detection and Ranging）与微波成像，作为其中的杰出代表，凭借其独特的穿透能力、远距离探测能力以及对物质特性的敏感性，在诸多领域展现出无可比拟的优势。本书旨在深入剖析雷达探测与微波成像的核心原理，系统阐述其关键技术，并展望其在不同应用场景下的广阔前景，为相关领域的科研人员、工程技术人员以及有志于此的学生提供一份详实、全面的参考。 第一章：电磁波与物质的相互作用 理解雷达与微波成像，首先需要建立在对电磁波基本性质及其与物质相互作用的深刻认知上。本章将从电磁波的产生、传播特性出发，深入探讨其在不同介质中的行为。我们将详细介绍电磁波的频率、波长、极化、相位等关键参数，以及它们如何影响探测和成像的效果。 更重要的是，本章将聚焦于电磁波与物质的相互作用。我们会系统地阐述反射、散射、透射、吸收、衍射等基本现象。对于雷达和微波成像而言，散射和反射是其工作的基础。我们将深入分析不同形状、大小、材质的目标对电磁波的散射特性，例如米散射、瑞利散射等，以及这些特性如何编码了目标的几何形状、尺寸和表面粗糙度等信息。同时，物质的介电常数、磁导率等微观参数如何影响电磁波的传播和衰减，也将是本章的重点。理解这些基本原理，是后续深入探讨雷达回波分析和图像形成的基础。 第二章：雷达系统的基本原理与组成 本章将全面解析雷达系统的工作流程及其核心组成部分。雷达作为一种主动探测系统，其基本原理是发射电磁波脉冲，然后接收并分析从目标反射回来的回波信号。我们将详细介绍雷达系统的构成，包括： 发射机： 产生高功率的电磁波信号，其性能直接影响雷达的探测距离和分辨率。我们会讨论不同类型的发射机（如脉冲体制、连续波体制）及其优缺点。 天线： 用于发射和接收电磁波。天线的方向性、增益、波束宽度等参数对雷达的探测精度和覆盖范围至关重要。我们将介绍各种类型的天线，如抛物面天线、相控阵天线等。 接收机： 负责接收微弱的目标回波信号，并进行放大、滤波、解调等处理。低噪声放大器、混频器、中频放大器等关键模块的性能对接收机的灵敏度有决定性影响。 信号处理器： 对接收到的回波信号进行进一步分析，提取目标信息。这包括目标距离的测量（通过脉冲往返时间）、速度的测量（通过多普勒效应）、角度的测量（通过天线波束指向）以及目标特性的分析。 显示器： 将处理后的目标信息以直观的方式呈现给操作者。 在此基础上，我们将深入探讨雷达的几个关键性能指标，如探测距离、距离分辨率、角分辨率、测量精度、以及抗干扰能力等，并分析影响这些指标的因素。 第三章：微波成像的技术基础 与传统的雷达系统主要提取目标距离、速度、角度等离散信息不同，微波成像技术致力于生成目标的高分辨率二维或三维图像，以更直观、更丰富的方式展现目标的全貌。本章将聚焦于微波成像的核心技术。 成像的基本思想： 微波成像的本质是将目标空间中的散射或辐射信息，通过一定的数学变换，重构为具有空间分辨率的图像。我们将介绍几种基本的成像原理，例如： 机械扫描成像： 利用天线的机械运动扫描目标区域，逐点获取信息并形成图像。 合成孔径雷达（SAR）成像： 利用平台（如飞机、卫星）的运动，通过多次发射和接收，合成一个巨大的等效天线孔径，从而获得极高的距离分辨率和方位分辨率。我们将详细介绍SAR的成像几何、运动补偿、回波采集与处理过程，包括线性调频（Chirp）信号的处理、距离压缩、方位压缩等关键步骤。 逆合成孔径雷达（ISAR）成像： 针对运动中的目标，利用目标自身相对于雷达的相对运动，通过信号处理来合成大孔径，实现高分辨率成像。ISAR成像在目标识别、姿态分析等方面具有重要意义。 其他成像技术： 还会简要介绍如全息成像、干涉成像等其他相关的微波成像技术。 图像形成算法： 各种成像技术都需要复杂的图像形成算法来将原始回波数据转换为最终的图像。本章将介绍几种典型的图像形成算法，如后向投影算法（Backprojection Algorithm）、傅里叶变换算法（FFT Algorithm）等，并分析它们的特点和适用范围。 第四章：目标特性的微波散射模型与反演 微波回波信号携带了丰富的目标信息，包括目标的外形、尺寸、材质、表面特性等。本章将深入研究目标散射模型，并探讨如何从回波信号中反演目标特性。 电磁散射理论： 我们将回顾和介绍与雷达目标相关的经典电磁散射理论，包括： 几何光学（GO）与几何衍射理论（GTD）： 适用于尺寸远大于波长的光滑目标的散射分析。 物理光学（PO）： 适用于尺寸大于波长但可能存在粗糙表面的目标。 矩量法（MoM）、有限元法（FEM）等数值方法： 用于精确求解小尺寸或复杂目标的电磁散射问题。 期望值散射截面（RCS）： 描述目标对电磁波的散射能力，是雷达探测的重要参数。我们将分析RCS与目标几何形状、材料、极化、频率等的关系。 目标特性反演： 从雷达回波数据中提取目标信息是雷达系统设计的核心任务之一。本章将探讨如何利用不同成像技术获得的图像或回波信号，反演出目标的重要特性： 目标识别： 基于目标的外形、尺寸、RCS等信息，与数据库中的已知目标进行匹配，实现目标识别。 目标分类： 将识别出的目标归类到不同的类别，如飞机、船舶、车辆等。 目标参数估计： 如目标的大小、形状、姿态、材质等参数的估计。 隐身目标探测与成像： 探讨低可探测性（隐身）目标的散射特性，以及如何提高对这类目标的探测和成像能力。 第五章：先进的雷达与微波成像技术 随着科技的不断发展，雷达与微波成像技术也在持续演进，涌现出许多先进的理论和方法。本章将介绍一些前沿的技术发展。 极化雷达与成像： 利用电磁波的极化信息来获取更多关于目标特性的信息。我们将介绍极化雷达的工作原理，如全极化、部分极化技术，以及如何利用极化散射矩阵等信息来提高目标探测和识别的精度，特别是对复杂目标和非金属目标的区分能力。 多频段/宽带雷达与成像： 采用多个频率或宽带信号进行探测和成像，能够获得更丰富目标信息，提高分辨率，并有助于区分不同介质的散射特性。 先进的SAR/ISAR成像技术： 包括高分辨率SAR成像（如超宽带SAR）、精细ISAR成像、三维成像技术（如干涉SAR、层析SAR）等。 相控阵雷达技术： 能够实现电子扫描，快速改变波束指向，提高探测效率和灵活性，并支持多目标跟踪和电子对抗。 人工智能在雷达与微波成像中的应用： 探讨如何利用机器学习、深度学习等人工智能技术，提升雷达信号处理、目标识别、图像分析等方面的性能，例如自动目标识别（ATR）、智能目标跟踪等。 第六章：雷达与微波成像的应用领域 雷达与微波成像技术以其独特的优势，在众多领域发挥着不可替代的作用。本章将重点介绍其主要的实际应用。 军事领域： 侦察与监视： 战场态势感知、目标探测与识别、情报收集。 火控与制导： 目标跟踪、精确打击。 预警与防御： 导弹预警、空中威胁探测。 地形测绘与情报获取： SAR在军事侦察中的应用。 民用安全领域： 交通管理： 航空管制、海上交通监控、地面交通监控。 灾害监测与应急响应： 地震、洪水、滑坡等自然灾害的监测，搜救行动中的目标探测。 边境监控与反恐： 探测非法越境人员和物品。 安防监控： 建筑、港口等区域的周界监控。 地球科学与遥感： 地质勘探： 地下结构探测、矿产资源勘探。 气象探测： 天气预报、风暴监测、降水测量。 海洋监测： 海况分析、船舶监测、冰情监测。 植被与农作物监测： 作物生长状况评估、病虫害监测。 地表形变监测： 塌陷、沉降等监测。 其他应用： 工业无损检测： 探测材料内部缺陷。 医疗成像： 某些特殊医疗诊断应用。 天文学： 雷达天文学，探测和研究天体。 结论： 雷达与微波成像技术作为探测与成像领域的两大驱动力，在现代科技发展中占据着举足轻重的地位。本书从基本原理出发，逐步深入到关键技术、先进方法及广泛的应用，力求勾勒出这一领域的全貌。随着新材料、新算法、新计算能力的不断涌现，我们有理由相信，未来的雷达与微波成像技术将更加智能、高效、精准，为人类认识和改造世界提供更强大的工具，在更广阔的领域贡献其不可替代的价值。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本书时，首先被其详尽的参考文献列表所震撼，这表明了作者在资料搜集和学术积累上的深厚功力。翻阅过程中，我发现书中对不同成像体制的优缺点比较分析尤其到位，观点十分中立且客观。例如，在讨论高分辨率合成孔径雷达（SAR）时，作者不仅详述了聚焦算法的精妙之处，还毫不避讳地指出了其在环境适应性和实时性方面的固有局限。这种不偏不倚的论述态度，极大地增强了内容的可信度。我个人的阅读习惯是喜欢在阅读时做大量的批注和思维导图，这本书的内容结构天然地支持这种学习方式，章节之间的逻辑衔接非常紧密，每一个新的概念几乎都是建立在前一个概念坚实基础之上的。对于想要跨入这个研究领域的新人来说，这本书提供了一个非常系统化、无歧义的知识地图，能有效避免走弯路，直接切入核心问题。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，这本书的专业深度是毋庸置疑的，它绝非是市面上那些浅尝辄止的入门读物可以比拟的。我特别欣赏作者在描述高阶数学工具应用时的那种游刃有余。比如，在处理非线性反演问题时，作者并没有用那种晦涩难懂的数学语言来吓唬读者，而是巧妙地将复杂的优化理论融入到具体的物理场景中去解释，让读者明白“为什么”要用这个工具，而不是仅仅停留在“如何”使用的层面。这种“带着问题去学习”的引导方式，极大地提升了阅读效率和知识留存率。对于有志于从事相关领域研究的专业人士来说，这本书无疑是一本值得反复研读的案头必备之作，其内容的广度和深度，足以支撑起一个中等规模的研究项目的基础理论框架。它所传达的严谨的科研态度和扎实的工程实践精神，比书本上的任何一个公式都更有价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当引人注目，深沉的蓝色调配上精密的线条图，一下子就给人一种专业、严谨的感觉。我原本对这个领域了解不多，只是抱着好奇心翻开的。一开始的几章，作者并没有直接跳入那些让人头疼的数学公式，而是花了大量的篇幅来铺陈背景知识，这对于我这样的“门外汉”来说简直是救星。他们用非常生动的比喻和清晰的逻辑，将电磁波与物质相互作用的物理过程讲得透彻明白，仿佛一位经验丰富的导师在耳边细细讲解。特别是关于背景噪声抑制的那一部分，作者的讲解思路非常流畅，从理论推导到实际应用的可能性，层层递进，让我对“看清”那些隐藏的目标有了更直观的认识。尽管技术细节深入，但整体的阅读体验却出乎意料地轻松，这得益于作者在行文安排上的匠心独运。每当我觉得快要跟不上时，总能找到一个清晰的图示或一个恰到好处的总结来帮助我稳住阵脚。可以说，这本书成功地架起了一座连接基础物理和前沿工程的桥梁，让那些晦涩的概念变得触手可及。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧质量给我留下了深刻的印象，纸张的质感非常舒服，长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳，这在技术类书籍中是难能可贵的。更值得称道的是，作者在论述复杂算法时所采取的结构化方法。他们似乎深谙读者的认知曲线，总是在关键转折点设置“小结”或“展望”，有效地帮助读者消化吸收前文的信息量。我特别欣赏其中关于“多普勒效应在运动目标识别中的应用”这一章节的叙述方式。作者没有满足于仅仅罗列公式，而是通过引入几个经典的、具有代表性的实验案例进行深入剖析，使得理论不再是空中楼阁。通过对这些案例的解构，我们能清晰地看到不同成像模式之间的取舍和权衡，这对于实际项目设计人员来说，无疑是极具指导价值的实践指南。相比于市面上那些堆砌公式的教科书，这本书更像是一部实战手册，它教会你如何思考，而不是仅仅如何计算。

评分☆☆☆☆☆

从阅读体验上来说，这本书给我带来的冲击是多维度的。它不仅仅是一本技术读物，更像是一次对精密工程美学的探索之旅。书中穿插的那些高质量的仿真结果图和实际探测照片，视觉冲击力极强，它们直观地展示了理论推导是如何转化为清晰可辨的图像的。我特别喜欢作者在讨论“信号处理链”时所采用的流程图描述，那套流程图简洁而全面，将复杂的信号从前端接收到后端成像的全过程一网打尽，让抽象的计算流程具象化了。此外，作者在某些章节后面附带的“进阶思考题”也很有意思，它们不是那种简单的知识点回顾，而是需要读者综合运用前面学到的多项技术才能着手分析的开放性问题，这极大地激发了我继续钻研的兴趣。总而言之，这本书的价值在于它提供了一种整体性的、工程化的视角来看待复杂的微波成像系统。