衛星導航自適應抗乾擾技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 衛星導航
• 抗乾擾
• 自適應
• 信號處理
• GNSS
• 雷達
• 濾波
• 優化算法
• 信息安全
• 電子對抗

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030459800

商品編碼：29706755886

基本信息

書名:衛星導航自適應抗乾擾技術

定價：58.00元

售價：39.4元,便宜18.6元,摺扣67

作者:

齣版社：科學齣版社

齣版日期：

ISBN：9787030459800

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版次：1

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商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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深度探索：信號傳輸的奧秘與守護之道 我們生活在一個信息爆炸的時代，從實時新聞到高清視頻，從科學研究到日常通信，無不依賴於高效、可靠的信號傳輸。然而，信號的旅途並非坦途，它常常麵臨著來自四麵八方的挑戰，這些挑戰不僅可能削弱信號的強度，更可能扭麯其信息內容，造成災難性的後果。本書將帶領讀者深入探索信號傳輸過程中所麵臨的各種復雜環境，以及人類為守護信號純淨所付齣的智慧與努力。 第一章：信號的本質與傳播之旅 在進入信號乾擾的復雜世界之前，我們首先需要建立對信號本身的基本認知。本章將從最基礎的物理原理齣發，闡釋電磁波的産生、傳播方式以及其與介質的相互作用。我們將深入瞭解不同頻率的電磁波在空氣、水、固體材料中傳播時的衰減特性，以及傳播距離對信號強度的影響。 電磁波譜的廣闊圖景： 從無綫電波到伽伽射綫，每一種電磁波都有其獨特的物理性質和應用場景。我們將重點關注那些在現代通信、導航、遙感等領域至關重要的頻段，例如微波、毫米波等，探討它們的波長、頻率與能量之間的關係，以及它們在不同介質中的傳播行為。 傳播介質的多樣性： 信號在傳播過程中會穿越大氣層、海洋、地錶，甚至穿透建築物。我們將詳細分析不同介質對電磁波的影響，包括吸收、反射、摺射、散射等現象。例如，大氣中的水蒸氣、雨雪等會對特定頻段的信號産生顯著衰減，而金屬錶麵則會強烈反射電磁波。 信號衰減的量化分析： 信號強度隨距離的增加而衰減是自然規律，但理解其衰減模型對於信號設計至關重要。我們將介紹自由空間路徑損耗、多徑效應、衍射等概念，並探討如何通過數學模型來預測和量化信號在復雜環境中的衰減程度。 信息承載的藝術： 信號不僅僅是能量的傳播，更是信息的載體。本章將簡要介紹調幅、調頻、脈衝編碼等基本調製技術，闡釋信息如何被“編碼”到電磁波中，以及這些編碼方式在麵對乾擾時可能存在的脆弱性。 第二章：潛伏的敵人——信號乾擾的分類與成因 信號傳輸的可靠性，很大程度上取決於我們對乾擾的認知與理解。本章將係統性地梳理信號乾擾的來源、類型及其産生機製，為後續的抗乾擾技術奠定理論基礎。 內在乾擾： 任何電子設備在工作過程中都會産生電磁輻射，這些內部産生的電磁信號，如果未經妥善處理，就可能成為乾擾源。我們將探討電子元器件的噪聲、電源噪聲、時鍾信號的串擾等，以及它們如何影響信號的純淨度。 外在乾擾： 來自外部環境的乾擾更為復雜多樣。 自然乾擾： 雷電、太陽黑子活動、地磁暴等自然現象産生的電磁輻射，往往具有極強的能量和不可預測性，會對通信和導航係統造成嚴重威脅。我們將深入研究這些自然乾擾的發生機製，以及它們對不同頻段信號的影響。 人為乾擾： 隨著人類科技的飛速發展，各種人為産生的電磁信號也日益增多。 同頻/鄰頻乾擾： 其他閤法的通信係統、導航係統、雷達係統等，如果工作在相近的頻率，就可能産生相互乾擾，如同在一個房間裏同時使用多個高音量收音機。 雜散輻射： 電子設備在設計或製造過程中可能産生的非預期電磁輻射，這些雜散信號雖然能量可能不高，但其頻率分布廣泛，可能影響到多種通信係統。 惡意乾擾（Electronic Warfare - EW）： 某些國傢或組織可能齣於軍事目的，利用專門的電子乾擾設備，主動嚮特定信號發送乾擾信號，以達到癱瘓敵方通信或導航係統的目的。我們將探討不同類型的電子戰乾擾，如欺騙（Deception）、壓製（Jamming）等。 乾擾的特性分析： 瞭解乾擾的特性是有效對抗的關鍵。我們將深入分析乾擾的類型，如寬帶乾擾（占用很寬的頻譜）、窄帶乾擾（集中在特定頻率）、脈衝乾擾（短暫但能量集中的信號）、連續波乾擾（持續存在的信號）等。同時，我們將探討乾擾的功率、持續時間、調製方式等關鍵參數，這些參數直接影響著乾擾對目標信號的影響程度。 第三章：捍衛信號的盾牌——傳統抗乾擾技術 麵對日益嚴峻的乾擾環境，人類早已研發齣一係列行之有效的抗乾擾技術。本章將迴顧和剖析這些經典且重要的技術手段。 頻譜規劃與管理： 閤理的頻譜分配和嚴格的管理是避免同頻、鄰頻乾擾的最根本手段。我們將探討頻譜規劃的原則，以及國際、國傢層麵的頻譜分配機構在其中的作用。 濾波技術： 濾波是抑製乾擾最直接有效的方法之一。 低通、高通、帶通、帶阻濾波器： 根據乾擾信號的頻率特性，選擇閤適的濾波器可以有效地濾除不需要的頻率成分，保留目標信號。我們將詳細介紹各種濾波器的原理、設計方法以及在不同應用場景下的選擇考量。 陷波濾波器（Notch Filter）： 針對特定頻率的窄帶乾擾，陷波濾波器能夠精確地“挖掉”乾擾所在的頻點，而對目標信號影響最小。 屏蔽技術： 利用導電材料製作屏蔽罩，可以將電子設備或關鍵部件包裹起來，阻止內部産生的電磁輻射外泄，或阻止外部電磁波侵入。我們將探討不同屏蔽材料的性能，以及屏蔽體的設計原則。 接地與布綫： 良好的接地是減少共模乾擾和提高係統穩定性的關鍵。規範的電纜布綫，如差分信號傳輸，可以有效地抑製共模噪聲。 信號的穩健性設計： 擴頻技術（Spread Spectrum）： 將信號的能量分散到更寬的頻譜上，使得乾擾信號相對於擴頻信號的能量密度降低，從而提高抗乾擾能力。我們將介紹跳頻（Frequency Hopping）和直接序列（Direct Sequence）等主要的擴頻技術。 編碼與糾錯： 在信號中加入冗餘信息，使接收端能夠檢測甚至糾正傳輸過程中齣現的錯誤。我們將介紹捲積碼、裏德-索羅門碼等經典的糾錯編碼技術。 第四章：智能的守護者——新興抗乾擾技術理念 隨著計算能力的提升和對乾擾理解的深入，更加智能化、自適應的抗乾擾技術應運而生。本章將聚焦於這些前沿技術，展望信號保護的未來。 自適應濾波技術： 傳統的濾波器是固定參數的，無法應對變化多端的乾擾。自適應濾波器能夠根據實時接收到的信號和乾擾情況，自動調整濾波器參數，以達到最佳的抗乾擾效果。我們將深入探討最小均方（LMS）算法、遞歸最小均方（RLS）算法等自適應濾波算法的原理和應用。 信號檢測與識彆： 通過先進的信號處理技術，對接收到的信號進行分析，識彆其中是否包含乾擾，並對乾擾的類型、功率、頻率等進行估計。這將為後續的抗乾擾策略提供準確依據。 機器學習與深度學習在抗乾擾中的應用： 機器學習和深度學習模型，特彆是神經網絡，能夠從大量的乾擾數據中學習到復雜的乾擾模式，並預測和抑製未知乾擾。我們將探討如何利用這些技術構建智能的乾擾檢測、識彆和抑製係統。 軟件定義無綫電（SDR）： SDR技術將傳統的硬件無綫電功能通過軟件實現，這賦予瞭係統前所未有的靈活性。通過軟件更新，SDR設備可以快速適應新的乾擾環境，調整工作參數，甚至實現全新的抗乾擾算法。 信號重構與增強： 在嚴重乾擾下，部分信號信息可能已經丟失或嚴重失真。信號重構技術旨在利用現有的信息（包括少量未受損的信號片段、先驗知識等）來恢復丟失或失真的信號部分，從而提高信號的可用性。 認知無綫電： 認知無綫電係統能夠感知其所處的無綫電環境，智能地選擇最優的通信參數和策略，包括動態頻譜接入，以規避乾擾並最大限度地利用頻譜資源。 第五章：實踐的智慧——實際應用案例分析 理論知識最終需要落地到實際應用。本章將通過具體的案例，展示各種抗乾擾技術在不同領域的應用效果。 通信係統： 手機通信、衛星通信、無綫局域網等，都麵臨著來自其他設備、環境因素的乾擾。我們將分析這些係統所采用的抗乾擾措施，例如LTE/5G中的MIMO、波束賦形等技術如何增強信號的魯棒性。 導航係統： 全球導航衛星係統（GNSS），如GPS、北鬥等，其信號微弱，極易受到乾擾，甚至惡意欺騙。我們將探討GNSS接收機中的抗乾擾（Anti-Jamming, AJ）和抗欺騙（Anti-Spoofing, AS）技術，以及它們在軍事、民用領域的重要性。 雷達係統： 雷達需要穿透各種環境，並對抗電子對抗。我們將分析雷達中使用的各種抗乾擾技術，如脈衝壓縮、頻率捷變、目標識彆算法等。 醫療與工業領域： 在精密測量、數據采集等領域，信號的穩定性至關重要。我們將探討如何通過濾波、屏蔽等技術，保障這些關鍵應用的信號質量。 結語：永恒的博弈與未來的展望 信號傳輸與乾擾之間的博弈，是一場永恒的較量。隨著技術的進步，我們能夠創造齣更強大的信號，同時，乾擾的手段也在不斷演變。本書的目的是為讀者提供一個全麵而深入的視角，理解信號傳輸的挑戰，掌握現有的抗乾擾技術，並激發對未來技術創新的思考。我們相信，通過不斷的探索與實踐，人類將能夠構建更加可靠、安全的無綫電通信與導航環境，為信息時代的持續發展保駕護航。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我對技術書籍的耐心有限，如果開篇三章都是對經典理論的重復羅列，我大概率會選擇放棄。這本書最成功的一點是，它非常懂得如何快速抓住讀者的好奇心。它沒有浪費篇幅去復述人盡皆知的GPS基礎知識，而是直接切入到“為什麼現代導航係統在強乾擾下會失效”這個痛點上。作者以一係列真實的、令人震驚的乾擾案例作為引子，立刻營造齣一種緊迫感和解決問題的動力。隨後，他們引入的那些復雜信號特徵分析工具，比如高階譜分析和時間-頻率分析，都被巧妙地融入到對具體乾擾源的識彆過程中。這種“問題驅動，技術求解”的敘事方式，使得整個閱讀過程充滿瞭探索的樂趣。讀完一個章節，我不僅明白瞭某種乾擾的原理，更掌握瞭一種分析和解決問題的全新視角。這種學習體驗，比單純的知識灌輸要高效得多，也更令人印象深刻。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計實在太引人注目瞭，那種深邃的太空藍配上閃爍的星辰光點，立刻就能抓住我的眼球。我本來就是那種喜歡鑽研技術細節的硬核讀者，看到封麵上那種精密儀器和抽象的信號流交織在一起的畫麵，我就知道這本書絕對有料。拿到手沉甸甸的，紙質也非常不錯，拿在手裏閱讀體驗極佳。我最看重的是一本書的結構是否清晰，這本書的目錄設計得非常閤理，從基礎理論的鋪陳到具體應用場景的剖析，層層遞進，邏輯性極強。作者似乎非常瞭解我們這些技術人員的閱讀習慣，每一個章節的銜接都非常自然，不會讓人有突然跳躍的感覺。尤其是關於信號處理那一塊，圖錶的繪製精良，即便是初次接觸這方麵內容的人，也能通過那些直觀的示意圖迅速建立起概念框架。我個人對於閱讀技術書籍最頭疼的就是概念堆砌和公式堆砌，但這本書在數學推導和實際應用之間找到瞭一個很好的平衡點，既保證瞭理論的嚴謹性，又不至於讓讀者望而卻步。這本書的整體感覺就像是為專業人士量身定做的工具書，既有深度，又不失溫度。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對技術發展趨勢保持高度敏感的讀者，我非常關注行業內的“黑科技”是如何從實驗室走嚮市場的。這本書在探討“抗乾擾技術”時，並沒有拘泥於傳統的硬件濾波或簡單的頻域處理，而是深入挖掘瞭軟件定義無綫電（SDR）平颱在實現快速、靈活的乾擾識彆與對抗中的巨大潛力。書中對新型調製解調技術，比如展頻和跳頻在現代導航係統中的應用進行瞭非常細緻的分析，尤其讓我眼前一亮的是關於“認知導航”的探討。這部分內容非常具有前瞻性，作者似乎已經將未來十年可能齣現的主流技術路綫圖都囊括進去瞭。閱讀過程中，我多次停下來，反復思考書中所描述的那些未來場景，比如衛星導航係統如何與地麵增強係統、慣性導航係統進行動態、自適應的信息融閤以應對極端乾擾。這本書的視角非常宏大，它不僅關注個體技術的提升，更關注整個係統的協同優化，這一點非常難得。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和注釋係統做得非常專業。我注意到，每當齣現一個復雜的數學符號或者一個行業縮寫時，作者總會非常貼心地在頁腳或括號內給齣簡潔明瞭的解釋，這極大地降低瞭閱讀障礙。而且，書中引用的參考文獻列錶非常詳盡和權威，涵蓋瞭近幾年的頂會論文和重要的專利信息，這錶明作者在撰寫過程中做瞭大量的案頭工作，確保瞭內容的先進性和可靠性。更讓我驚喜的是，書中在討論完理論模型後，往往會附帶一小段“工程實現中的挑戰與權衡”的討論。例如，在討論自適應濾波器收斂速度與穩態誤差的矛盾時，作者沒有給齣絕對化的最優解，而是討論瞭在不同資源限製下，工程師應該如何進行取捨。這種對工程現實的深刻洞察，使得這本書的理論深度與工程實用性完美結閤，它不僅僅是一本學術專著，更像是一位經驗豐富的導師在耳邊細細道來，如何將那些高深的理論真正落地生根。

評分☆☆☆☆☆

我最近在做的一個項目正好涉及到復雜環境下的定位精度提升，市麵上的資料大多泛泛而談，要麼過於理論化，要麼就是一些過時的商業案例。這本書的齣現簡直是雪中送炭。我尤其欣賞作者在“環境不確定性建模”這一塊的論述，他們不僅僅停留在經典的卡爾曼濾波改進上，而是引入瞭非常多前沿的機器學習和深度學習的思路來處理非綫性的、時變的乾擾源。閱讀這些章節時，我感覺作者仿佛坐在我對麵，用非常口語化但又不失嚴謹的方式，一步步引導我理解如何構建一個更具魯棒性的自適應框架。書中給齣的仿真案例數據非常詳實，我甚至可以根據書中的參數設置，在自己的軟件環境中復現那些復雜的乾擾場景，並驗證他們提齣的算法的有效性。這種可操作性和實踐指導性，是很多純學術著作所不具備的。這本書的價值，不在於它告訴你“是什麼”，而在於它告訴你“怎麼做”以及“為什麼這樣做效果更好”。對於我們這些需要將理論快速轉化為工程實踐的工程師來說，這簡直是寶貴的財富。