雷達目標微波成像方法 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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童創明包戰作 著

圖書標籤:

• 雷達成像
• 微波成像
• 目標識彆
• 信號處理
• 電磁波散射
• 雷達技術
• 圖像處理
• SAR
• ISAR
• 高分辨率成像

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 西北工業大學齣版社

ISBN：9787561238493

商品編碼：29823937894

包裝：平裝

齣版時間：2014-01-01

基本信息

書名：雷達目標微波成像方法

定價：38.00元

作者：童創明包戰作

齣版社：西北工業大學齣版社

齣版日期：2014-01-01

ISBN：9787561238493

字數：

頁碼：

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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為使我國防空武器係統在對抗中處於優勢，提高生存和反突防能力，需要深入發展目標的雷達成像技術，以增強目標的探測與識彆能力。童創明、包戰主編的這本《雷達目標微波成像方法》研究瞭目標特徵參數提取及反演問題，探討瞭隱蔽（牆後、地下及叢林中）目標的成像問題以及機載SAR微動目標檢測及微多普勒提取。本書是筆者在總結近年來關於雷達目標微波成像方法仿真理論與方法的部分研究成果的基礎上編寫而成的，可供同行參考。

內容提要

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童創明、包戰主編的這本《雷達目標微波成像方法》係統介紹瞭雷達目標微波成像的仿真理論與方法，共有13章。主要內容包括概論、目標特徵參數提取及反演、穿牆成像技術、地下目標成像技術、叢林環境中目標成像技術、機載SAR微動目標檢測及微多普勒提取等。《雷達目標微波成像方法》是作者在總結近年來雷達目標微波成像的仿真理論與方法的部分研究成果的基礎上編寫而成的，可作為高等院校相關專業高年級本科生及研究生教材，以及相關科研院所的工程技術人員研究雷達目標微波成像時的參考資料。

目錄

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章　概論
　　1.1 研究的背景及意義
　　1.2 外研究現狀
　　參考文獻
篇　目標特徵參數提取及反演
　第2章　優化算法的原理、改進及性能評估
　　2.1 梯度類優化算法
　　2.2 標準粒子群算法
　　2.3 改進的混閤粒子群優化算法
　　2.4 粒子群優化算法的性能評估
　　參考文獻
　第3章　基於遠場模式的散射體形狀反演
　　3.1 綫性抽樣法
　　3.2 遠區散射場的近似
　　3.3 求解方法和策略
　　3.4 數值算例
　　參考文獻
　第4章　改進粒子群算法在導體柱電磁成像中的應用
　　4.1 成像模型
　　4.2 二維導體柱電磁成像
　　4.3 導體柱成像的加速實現
　　參考文獻
　第5章　改進粒子群算法在介質柱成像中的應用
　　5.1 二維介質柱的散射問題
　　5.2 二維介質柱的成像問題
　　5.3 二維介質柱成像的加速實現
　　5.4 基於玻恩迭代法與粒子群算法的電介質參數重構
　　參考文獻
　第6章　綫性分布的細金屬柱體成像
　　6.1 細金屬柱體散射原理
　　6.2 基於截斷奇異值分解的細金屬柱體成像
　　6.3 基於僞叉算法的細金屬柱體成像研究
　　6.4 基於改進粒子群算法的細金屬柱體成像加速實現
　　參考文獻
第2篇　復雜環境中目標成像技術
　第7章　雷達近場成像算法
　　7.1 雷達近場成像模型分析
　　7.2 雷達近場成像算法
　　7.3 目標近場成像的影響因素分析
　　參考文獻
　第8章　分層介質中目標成像技術
　　8.1 穿牆成像技術
　　8.2 地下目標成像技術
　　參考文獻
　第9章　叢林環境中目標成像技術
　　9.1 叢林環境下的成像模型
　　9.2 叢林環境下的成像算法
　　9.3 叢林環境下成像的初步研究
　　參考文獻
第3篇　機載SAR微動目標檢測及微多普勒提取
　0章　單基單通道SAR微多普勒
　　10.1 振動目標的微多普勒效應分析
　　10.2 鏇轉目標的微多普勒效應分析
　　10.3 “算術平均時頻變換法”提取微多普勒
　　參考文獻
　1章　基於雜波抑製的微多普勒
　　11.1 SAR微動目標檢測
　　11.2 基於雜波抑製的振動目標微多普勒提取
　　11.3 基於雜波抑製的鏇轉目標微多普勒提取
　　參考文獻
　2章　雙站SAR微多普勒
　　12.1 平飛模式下的微多普勒分析
　　12.2 固定接收機模式下的微多普勒分析
　　參考文獻
　3章　極化SAR微多普勒
　　13.1 極化SAR理論基礎
　　13.2 基於雜波抑製的極化SAR微多普勒分析
　　13.3 基於Pauli基展開的聯閤極化SAR微多普勒分析
　　參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《信號流圖與反饋控製係統分析》 內容簡介： 本書係統地闡述瞭信號流圖在反饋控製係統分析與設計中的應用，旨在為讀者提供一套嚴謹且高效的分析工具，以理解和優化復雜動態係統的行為。全書共分為八章，從基礎概念入手，逐步深入到高級應用，力求使讀者能夠熟練掌握運用信號流圖解決實際工程問題。 第一章 緒論 本章首先介紹反饋控製係統的基本概念、重要性及其在現代工程領域的廣泛應用，如航空航天、自動化生産、機器人技術、生物醫學工程等。隨後，引齣信號流圖作為一種強大的係統建模與分析工具，強調其相對於傳遞函數和微分方程等傳統方法的優勢，尤其是在處理多輸入多輸齣（MIMO）係統和非綫性係統綫性化模型時。本章還簡要迴顧瞭綫性係統理論的基礎知識，為後續章節的學習奠定理論基礎，並概述瞭本書的整體結構和學習目標。 第二章 信號流圖的基本概念 本章詳細介紹瞭構成信號流圖的三個基本要素：節點（Node）、支路（Branch）和權（Gain）。節點代錶係統中某個變量或信號，而支路則錶示變量之間的因果關係。每個支路都關聯一個權，代錶輸入節點到輸齣節點信號的乘法因子。接著，本章深入講解瞭信號流圖的四個基本性質： 1. 節點性質： 輸入節點、輸齣節點、中間節點。 2. 支路性質： 前嚮支路、反饋支路。 3. 迴路（Loop）： 封閉的路徑，起始節點和結束節點相同。 4. 路徑（Path）： 從一個節點到另一個節點的有序序列。 通過大量圖示和具體實例，讀者可以清晰地理解這些基本概念，並初步掌握繪製簡單係統信號流圖的方法。 第三章 信號流圖的基本變換 為瞭簡化復雜的信號流圖，本章介紹瞭一係列等效變換規則。這些變換在不改變係統整體輸入輸齣關係的前提下，允許我們對信號流圖進行結構性調整。主要包括： 1. 閤並串聯支路： 將連接在同一節點之間的連續支路閤並為一個等效支路。 2. 閤並平行支路： 將連接在兩個相同節點之間具有相同方嚮的平行支路閤並為一個等效支路。 3. 消除中間節點： 將一個節點的輸入和輸齣通過等效變換轉移到其他節點，從而簡化圖結構。 4. 移動節點： 將節點移動到其他位置，以方便支路的閤並和消除。 5. 自環的閤並： 將連接到同一節點的反饋支路進行閤並。 本章強調，理解並熟練運用這些變換規則是掌握信號流圖分析法的關鍵。 第四章 梅森增益公式 梅森增益公式是信號流圖分析的核心工具，它提供瞭一種無需進行繁瑣代數運算即可直接計算係統傳遞函數的方法。本章將梅森增益公式的推導過程進行瞭詳盡的講解，並詳細定義瞭公式中的各項： 1. 前嚮通路（Forward Path）： 從輸入節點到輸齣節點，且不重復經過任何節點的通路。 2. 前嚮通路增益（Forward Path Gain）： 前嚮通路所有支路權的總乘積。 3. 迴路（Loop）： 封閉的路徑。 4. 迴路增益（Loop Gain）： 迴路所有支路權的總乘積。 5. 非接觸迴路（Non-touching Loops）： 兩個或多個迴路，它們之間沒有共享任何節點。 6. Δ（Delta）： 係統行列式，定義為 1 減去所有獨立迴路增益之和，加上所有兩兩不接觸迴路增益之積之和，減去所有三三不接觸迴路增益之積之和，依此類推。 7. Δ_k（Delta_k）： 排除第 k 條前嚮通路所接觸到的所有迴路後的係統行列式。 通過公式 T = Σ (P_k Δ_k) / Δ，讀者可以學習如何係統地識彆所有前嚮通路和迴路，計算相應的增益，並最終得到整個係統的傳遞函數。本章通過大量不同復雜度的示例，展示瞭梅森增益公式的強大計算能力。 第五章 閉環係統的分析 本章將梅森增益公式應用於各種典型的閉環控製係統，深入分析其動態特性。重點討論以下內容： 1. 單位負反饋係統： 分析標準單位負反饋係統的傳遞函數，並討論開環增益、極點、零點對係統性能的影響。 2. 多迴路係統： 學習如何處理存在多個相互作用的迴路的復雜係統，並應用梅森增益公式求解。 3. 反饋控製係統穩定性： 解釋係統傳遞函數的分母（特徵方程）與係統穩定性之間的關係，並初步介紹如何通過分析特徵方程的根來判斷穩定性。 4. 係統性能指標： 探討係統在時域和頻域的常見性能指標，如上升時間、超調量、穩態誤差、帶寬、截止頻率等，以及信號流圖如何輔助分析這些指標。 第六章 補償器的設計 基於信號流圖的分析結果，本章將重點介紹如何設計各種類型的補償器來改善係統的性能。補償器的主要目的是調整係統的動態特性，使其滿足特定的性能要求。本章將討論： 1. 串聯補償器： 分析在主反饋迴路之前串聯加入控製器（如比例控製器P、比例積分控製器PI、比例積分微分控製器PID）對係統性能的影響，並通過信號流圖推導補償後的傳遞函數。 2. 反饋補償器： 討論在反饋路徑上加入補償器（如導數反饋）的作用，以及如何通過信號流圖分析其效果。 3. 前饋控製： 簡要介紹前饋控製的概念及其在信號流圖中的體現，以及它如何與反饋控製協同工作。 4. 頻率域分析與補償： 結閤波特圖、奈奎斯特圖等頻率域分析工具，說明如何利用信號流圖與頻率域方法相結閤來設計補償器，例如，通過改變係統的增益裕度和相位裕度來提高穩定性。 第七章 狀態空間錶示與信號流圖 本章將信號流圖的分析方法與現代控製理論中的狀態空間錶示方法相結閤。 1. 狀態空間模型： 介紹綫性定常（LTI）係統的狀態空間錶示方法，包括狀態方程和輸齣方程。 2. 由狀態空間模型構造信號流圖： 詳細講解如何根據係統的狀態空間方程直接繪製齣相應的信號流圖，並解釋節點和支路在狀態空間模型中的對應關係。 3. 利用信號流圖分析狀態空間係統： 展示如何利用梅森增益公式來求解從輸入到狀態變量的傳遞函數，以及從狀態變量到輸齣的傳遞函數。 4. 狀態反饋與觀測器設計： 簡要介紹狀態反饋和狀態觀測器在信號流圖中的錶示，以及如何利用信號流圖輔助理解和分析這些概念。 第八章 信號流圖的應用實例與進階 本章通過多個跨學科的實際應用案例，鞏固和拓展讀者對信號流圖的理解。 1. 機械振動係統分析： 使用信號流圖分析多自由度振動係統的固有頻率和模態。 2. 電力係統分析： 講解信號流圖在電力係統暫態分析和穩定性評估中的應用。 3. 液壓和氣動係統建模： 展示如何使用信號流圖描述和分析流體動力學係統的行為。 4. 生物醫學信號處理： 探討信號流圖在模擬生理係統和分析生物信號中的潛在用途。 5. 非綫性係統的綫性化模型分析： 簡要提及如何對非綫性係統的綫性化模型進行信號流圖分析。 最後，本章還將對信號流圖的局限性進行討論，並簡要介紹一些更高級的分析方法，以期為讀者進一步深入研究提供方嚮。 本書力求理論與實踐相結閤，通過豐富的例題和清晰的講解，幫助讀者掌握信號流圖這一強大工具，從而能夠更深入地理解、分析和設計各種反饋控製係統，解決工程實踐中的復雜問題。

評分☆☆☆☆☆

從內容組織上來說，這本書的結構非常閤理，循序漸進，由淺入深。它首先從基礎的電磁散射理論講起，然後逐步過渡到各種成像體製和算法。我特彆喜歡書中關於“高分辨距離像”和“多普勒成像”的介紹，這為理解ISAR等復雜成像體製打下瞭堅實的基礎。書中對信號處理的講解也十分到位，包括傅裏葉變換、匹配濾波、以及各種降噪和去模糊算法。我還在書中看到瞭關於“空域濾波”和“頻域濾波”在成像中的應用，這些技術對於提高圖像質量，抑製雜波和噪聲，起到瞭關鍵作用。此外，書中還對各種成像算法的計算復雜度進行瞭詳細的分析，這對於實際工程應用中的係統設計和性能評估非常有指導意義。我發現，作者在介紹每個算法時，都會從其物理意義和數學原理齣發，然後給齣具體的實現步驟和性能分析，這種嚴謹的論述方式讓我能夠真正地理解和掌握這些技術。

評分☆☆☆☆☆

讀這本書的過程中，我最大的感受是其內容的全麵性和深度。它並沒有局限於某種特定的雷達係統或特定的目標類型，而是從更宏觀的視角，係統地闡述瞭雷達目標微波成像的理論基礎、關鍵技術和發展趨勢。在數據處理方麵，書中涵蓋瞭從原始雷達信號的預處理，到目標散射信號的估計，再到最終成像算法的實現。我特彆關注瞭書中關於“相乾成像”和“非相乾成像”的區分，以及它們各自的優缺點。對於相乾成像，書中詳細介紹瞭各種相位補償技術，包括基於運動參數估計的補償方法，以及一些基於機器學習的自適應補償方法。這些內容對於提高成像質量，特彆是對於運動目標，起到瞭至關重要的作用。書中還對各種成像算法的復雜度、計算量以及魯棒性進行瞭比較分析，這為我們在實際應用中選擇閤適的算法提供瞭非常有價值的指導。我個人認為，本書最齣色的地方在於，它將大量的理論知識與工程實踐緊密結閤，不僅僅停留在理論層麵，而是深入到如何將這些理論轉化為實際的成像係統。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的最大啓發，是對“信息融閤”在雷達目標成像中的重要性有瞭全新的認識。書中探討瞭如何利用多源、多站、甚至多體製的雷達數據來提高成像的精度和魯棒性。例如，它討論瞭如何將不同頻率、不同視角的雷達數據進行融閤，以獲取更全麵的目標信息。我特彆對書中關於“多站成像”的章節印象深刻，它詳細闡述瞭如何利用不同站點的觀測數據來剋服單站成像的局限性，例如改善成像分辨率和避免“黑障”效應。此外，書中還涉及瞭如何將雷達數據與其他傳感器的信息（如光學、紅外）進行融閤，以形成更豐富、更具判彆力的目標錶徵。這種跨模態的信息融閤，對於提高目標識彆和分類的準確性具有至關重要的作用。書中對這些融閤算法的數學原理和實現流程都進行瞭詳細的介紹，並輔以實際的應用案例，讓我對信息融閤在現代雷達係統中的應用有瞭更深入的理解。

評分☆☆☆☆☆

這本書讓我認識到，雷達目標微波成像並非僅僅是一個信號處理問題，更是一個融閤瞭電磁理論、信息論、以及計算機科學的交叉學科。書中在探討成像算法時，深入到瞭一些前沿的機器學習和深度學習方法。我特彆關注瞭書中關於“基於深度學習的成像”的章節，它介紹瞭如何利用神經網絡來學習目標的散射模型，或者直接從原始雷達數據中生成高分辨率的成像結果。這種方法在處理復雜場景和未知目標時，展現齣瞭強大的潛力。書中還對這些基於深度學習的方法的優勢和局限性進行瞭客觀的評價，並給齣瞭未來發展方嚮的展望。我還在書中看到瞭關於“自適應成像”的討論，即成像係統能夠根據目標的特性和場景環境，自動調整成像參數和算法，以獲得最優的成像效果。這種智能化、自適應化的成像技術，是未來雷達係統發展的重要趨勢。

評分☆☆☆☆☆

總而言之，這本書為我提供瞭一個係統、深入瞭解雷達目標微波成像的絕佳平颱。它涵蓋瞭從基礎理論到前沿技術的方方麵麵，並且將理論與實踐緊密結閤。我特彆喜歡書中關於“目標識彆與分類”的章節，它介紹瞭如何利用微波成像技術獲取的目標特徵，來實現對不同目標的有效識彆和分類。書中還討論瞭“智能成像”的概念，即成像係統能夠通過學習和推理，自動適應不同的場景和目標，以獲得最佳的成像結果。我還在書中看到瞭關於“成像分辨率的極限”的討論，以及如何通過各種超分辨率成像技術來突破這一極限。這本書的深度和廣度都令人稱贊，無論是對於雷達領域的初學者，還是經驗豐富的專業人士，都能從中獲得寶貴的知識和啓發。這本書絕對是我在雷達技術學習道路上的一份重要財富。

評分☆☆☆☆☆

這本書在闡述雷達目標散射特性的過程中，給我帶來瞭深刻的理解。它不僅僅是簡單地介紹目標的外形，而是深入到目標錶麵的微小結構，以及這些結構如何影響電磁波的散射。書中詳細講解瞭例如“錶麵粗糙度”、“尖角效應”、“縫隙效應”等對雷達散射截麵（RCS）的影響。我尤其對書中關於“極化散射”的討論印象深刻，它揭示瞭目標在不同極化狀態下迴波的差異，以及如何利用極化信息來增強目標檢測和識彆的能力。書中還涉及瞭“電磁建模”的多種方法，包括方法之一（MOM）、有限元方法（FEM）等，這些方法能夠更精確地模擬復雜目標的電磁散射行為。我發現，對目標散射特性的深入理解，是優化成像算法、提高成像質量的關鍵。書中在這方麵的內容非常詳實，並且給齣瞭大量的理論推導和實驗驗證，讓我對目標散射有瞭更全麵的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實踐性是我非常看重的一點。雖然它是一本理論著作，但在描述各種成像算法時，都盡可能地貼近實際應用。書中對於“實時成像”和“在綫處理”的討論，對於需要快速響應的雷達係統至關重要。我特彆對書中關於“硬件實現”和“係統約束”的討論感興趣，它指齣瞭在實際工程中，由於計算能力、存儲空間、以及實時性要求等方麵的限製，我們需要在理論算法和實際應用之間做齣權衡。書中還對各種成像算法的性能進行瞭量化評估，例如成像分辨率、處理速度、以及所需的計算資源。我還在書中看到瞭關於“成像誤差分析”的章節，它詳細闡述瞭各種誤差源（如傳感器誤差、運動誤差、環境誤差）對成像結果的影響，並提齣瞭一係列有效的誤差抑製和補償方法。這種從理論到實踐的嚴謹論述，讓我覺得這本書具有很高的實用價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，我認為體現在它對於“逆問題”的深刻洞察。雷達目標微波成像本質上是一個逆問題，即根據觀測到的雷達迴波信息，反演齣目標的三維結構或散射特性。書中對如何構建和求解這類逆問題的數學框架進行瞭詳細的介紹，從貝葉斯推斷到最大似然估計，再到各種正則化方法，都給齣瞭深入的闡述。我尤其對書中關於“稀疏重構”在雷達成像中的應用感到新奇。這種方法利用目標散射特性的稀疏性，能夠以更少的觀測數據獲得更高分辨率的成像結果，這在一些對數據采集要求苛刻的場景下具有重要的意義。書中還討論瞭噪聲和乾擾對成像結果的影響，並提齣瞭一係列有效的抗乾擾和去噪技術。我發現，書中關於“目標模型”的建立和使用，是整個成像過程的核心。不同的目標模型，決定瞭我們能夠重構齣哪些信息，以及成像的精度。作者在這方麵進行瞭非常細緻的講解，並給齣瞭多種典型目標的模型描述。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的最大驚喜，在於它對“微波成像”這個概念的解讀。不同於傳統意義上的雷達目標檢測，微波成像更側重於重構目標的細節信息，這其中的技術挑戰是巨大的。書中詳細介紹瞭多種成像體製，比如閤成孔徑雷達（SAR）、逆閤成孔徑雷達（ISAR）、以及一些新興的成像技術。對於每一種成像體製，作者都花瞭大量的篇幅來講解其工作原理、數據獲取方式、以及核心的成像算法。我尤其對ISAR的成像過程很感興趣，書中對目標運動補償的數學模型和實現方法進行瞭深入的剖析，這對於消除目標運動引入的相位誤差至關重要。此外，它還涉及瞭如何從原始的雷達數據中提取齣目標的距離、方位、甚至仰角信息，並最終形成二維或三維的圖像。這種從原始迴波到高分辨率圖像的轉化過程，書中講解得非常細緻，並且輔以大量的仿真結果和實測數據對比，讓我對成像過程有瞭更直觀的認識。我還在書中看到瞭關於成像分辨率、信噪比、以及成像幾何失真的討論，這些都是影響成像質量的關鍵因素，書中都給齣瞭詳盡的分析和優化建議，對於實際係統設計非常有參考價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計，那種低調卻充滿科技感的深藍色調，配上銀白色的書名，就立刻吸引瞭我。我是一個對雷達技術一直抱有濃厚興趣的工程師，尤其是在目標成像這個細分領域，我一直渴望能找到一本既有理論深度又能兼顧實際應用的著作。翻開第一頁，那嚴謹的排版，清晰的圖錶，以及時不時閃現的數學公式，都在告訴我，我找到的這本書絕非泛泛之輩。我尤其關注的是其中關於目標散射特性的分析部分，這對於理解雷達迴波的本質至關重要。書中的論述，從電磁波與目標相互作用的基本原理齣發，逐步深入到各種復雜目標（如飛機、艦船、甚至是地形地貌）的微波散射模型。它不僅僅是羅列公式，更重要的是解釋瞭這些模型是如何建立的，以及它們在實際應用中可能遇到的局限性。作者對理論的講解非常透徹，我相信即便是初涉此領域的讀者，在認真研讀之後，也能對雷達目標成像有一個紮實的理解基礎。我特彆喜歡它在介紹一些先進算法時，會詳細闡述其背後的數學推導和物理意義，這讓我能更好地理解為什麼這些算法有效，以及它們是如何剋服傳統方法的不足的。