现代相控阵雷达阵列处理技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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胡航著 著

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• 相控阵雷达
• 阵列信号处理
• 雷达技术
• 现代雷达
• 信号处理
• 雷达系统
• 电子工程
• 通信工程
• 雷达阵列
• 自适应波束形成

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118112047

商品编码：25560056438

出版时间：2017-10-01

现代相控阵雷达阵列处理技术 作  者:胡航 著 定  价:79 出 版 社:国防工业出版社 出版日期:2017年10月01日 页  数:254 装  帧:精装 ISBN:9787118112047 ●第1章绪论
●第2章阵列处理的基本模型与结构
●2.1阵列设计
●2.2子阵的设计方法
●2.3加权方案
●2.4处理结构与模型
●第3章静态方向图的子阵级旁瓣抑制方法
●3.1引言
●3.2抑制差波束旁瓣的子阵级加权：解析方法
●3.2.1权值近似
●3.2.2方向图近似
●3.2.3仿真结果
●3.3抑制差波束旁瓣的子阵级加权：遗传优化
●3.4基于一种模拟加权的和差波束旁瓣的同时抑制方法：线阵
●3.4.1模拟加权
●3.4.2数字加权
●3.4.3仿真分析
●3.5基于一种模拟加权的和差波束旁瓣的同时抑制方法：平面阵
●3.6基于凸规划的差波束形成及旁瓣约束
●3.7本章小结
●部分目录

内容简介

《现代相控阵雷达阵列处理技术》为将子阵级数字阵列处理应用于相控阵雷达提供理论依据与技术储备，为工程应用提供参考依据，对推动子阵级机载相控阵雷达的研发具有积极意义。书中的理论成果可用于机载、弹载、舰载星载等平台。

《深邃之眼：浅析电磁波的感知边界与信息之海》 在浩渺的宇宙和纷繁的物质世界中，信息的获取是理解和掌控一切的关键。人类文明的每一次飞跃，都伴随着感知能力的拓展，而电磁波，作为信息传递的通用语言，更是我们探索未知、洞察奥秘的无形之手。本书《深邃之眼》并非聚焦于特定技术的细节，而是旨在为读者构筑一个宏观的认知框架，从更深层次的哲学与科学视角，剖析电磁波感知技术的本质、发展逻辑及其在信息时代扮演的至关重要角色。我们将一起探寻人类如何从最初对光线的简单利用，一步步构建起能够“聆听”宇宙回响、洞察地壳深层秘密、甚至感知人体内部细微变化的“深邃之眼”。 第一章：信息溯源——从光到电磁波的跃迁 信息，在最本质的意义上，是对某种状态或变化的记录与传递。在人类文明的早期，我们的感知主要依赖于可见光，这是一种有限但极其宝贵的电磁波谱段。从对火光的观察、对日月的追踪，到用镜子反射光线传递信号，可见光塑造了我们最早的认知世界。然而，自然界的信息远不止于此。恒星的炽热、地壳的活动、生物体的代谢，都伴随着更广泛的电磁波辐射。 本章将带领读者回顾人类对电磁波家族的认识历程。从麦克斯韦方程组勾勒出的宏伟蓝图，到赫兹实验验证电磁波的存在，再到赫歇尔发现红外线、伦琴发现X射线，以及更广泛的紫外线、微波、无线电波等领域的探索。我们将探讨这些不同波段的电磁波各自携带的信息特征，以及它们如何在不同的物理条件下产生、传播和与物质相互作用。理解这一点至关重要，因为任何电磁波感知技术的基石，都建立在对这些基本物理规律的深刻认识之上。我们将深入浅出地解释，为何这些看似抽象的物理定律，能够成为我们构建“深邃之眼”的坚实理论依据。 第二章：感知之眼——电磁波的接收与解码 获取电磁波信息，需要构建能够“看见”或“听见”它们的“眼睛”和“耳朵”。这一过程的核心在于电磁波与物质的相互作用，以及如何将这种相互作用转化为可识别、可分析的数据。本章将探讨各种电磁波接收机的基本原理，从最简单的检波器，到复杂的固态探测器，再到能够捕捉极其微弱信号的超导量子干涉仪。 我们将分析不同类型探测器的工作机制，例如： 热探测器： 利用电磁波引起材料温度变化，并通过温度传感器（如热电偶、电阻温度计）测量来推断能量。这适用于红外线、微波等能量较低但广泛存在的电磁波。 光子探测器： 直接将光子能量转化为电信号，例如光电二极管、光电倍增管。这在可见光和紫外线探测中至关重要。 半导体探测器： 利用电磁波引发半导体材料中的电子-空穴对产生，从而产生电流或电压。这广泛应用于X射线、伽马射线等高能粒子探测。 谐振腔与天线： 对于特定频率的电磁波，利用谐振腔或天线可以高效地将其能量耦合到接收电路中，实现频率的选择性和灵敏度提升。 更进一步，我们将探讨如何从接收到的信号中提取有用的信息。这不仅仅是捕捉到信号的强度，更重要的是理解信号的频率、相位、极化等参数。频率信息可以告诉我们波源的运动状态（多普勒效应）、材料的成分；相位信息则能揭示波动的传播路径、距离；极化信息则可以反映介质的性质、物体表面的特性。这些信息元素的组合，构成了我们对目标物体的初步认知。 第三章：信息之海——信号的海洋与处理的艺术 将原始的电磁波信号转化为有意义的信息，如同在浩瀚的海洋中捕捞珍珠。这个过程充满了挑战，因为接收到的信号往往是微弱的、复杂的，并且混杂着各种噪声。本章将聚焦于信息处理的艺术，介绍从信号的增强、去噪，到特征提取、模式识别等关键技术。 我们将探讨： 信号增强与去噪： 如何通过滤波（如低通、高通、带通滤波）、平均化、自适应滤波等技术，去除干扰信号，突出真实目标信息。我们将阐述这些技术背后的数学原理，以及它们在不同场景下的适用性。 特征提取： 如何从复杂信号中提取能够代表目标特性的关键特征。例如，对于雷达信号，可以提取目标的速度、距离、回波强度；对于光谱信号，可以提取特定物质的吸收或发射谱线。 模式识别与分类： 利用统计学、机器学习、人工智能等方法，对提取到的特征进行分析，从而识别出目标物体的类别、属性，甚至进行行为预测。我们将介绍一些基础的分类算法，以及它们如何帮助我们从海量数据中区分出有价值的信息。 数据融合： 在某些复杂应用中，可能需要融合来自不同传感器、不同频段的电磁波信息，以获得更全面、更精确的认知。我们将讨论数据融合的策略和方法，以及它如何克服单一传感器能力的局限性。 本章将强调，信息处理并非孤立的技术，而是与电磁波的产生、传播、接收紧密相连。对信号的深刻理解，是进行有效处理的前提；而强大的处理能力，则能将原本难以捉摸的电磁波信息，转化为我们能够理解和利用的知识。 第四章：边界的延伸——应用场景的广阔天地 电磁波感知技术的进步，直接推动了人类社会在各个领域的飞跃。本章将以宏观的视角，勾勒出电磁波感知技术在不同领域的广泛应用，展现“深邃之眼”如何洞察宇宙，守护地球，服务民生。 我们将审视： 宇宙探索： 从射电望远镜接收来自遥远星系的微弱信号，到太空探测器利用雷达绘制行星表面地图，再到光学望远镜捕捉恒星的光芒。电磁波是我们将目光投向宇宙深处、理解宇宙起源与演化的唯一窗口。 地球观测与测绘： 卫星遥感技术利用微波、红外等波段，监测地球气候变化、绘制地形地貌、评估自然资源、指挥防灾减灾。合成孔径雷达（SAR）更是能够在任何天气条件下，全天候、高分辨率地获取地表信息。 安全与国防： 雷达技术在目标探测、跟踪、识别方面发挥着不可替代的作用。光学、红外成像技术则用于战场态势感知、侦察监视。电子对抗技术也依赖于对电磁波信号的分析和操控。 医疗健康： X射线、CT、MRI等医学成像技术，已经成为诊断疾病、指导治疗的必备手段。微波、超声波等技术也在治疗领域发挥着重要作用。 通信与导航： 现代社会离不开无线通信，无论是手机、Wi-Fi，还是卫星通信，都基于电磁波的传输。GPS、北斗等导航系统，更是通过接收和分析卫星发出的电磁波信号，实现精确定位。 工业与科研： 物料检测、无损探伤、物质成分分析、科学实验数据的采集，电磁波感知技术几乎渗透到所有科学研究和工业生产的环节。 本章旨在让读者感受到，电磁波感知技术并非遥不可及的科研概念，而是已经深度融入我们生活方方面面，成为现代社会正常运转的基石。我们将强调，正是这些不断延伸的“深邃之眼”，让我们能够更深入地理解世界，更有效地改造世界。 第五章：未来的脉搏——技术演进的驱动力与展望 技术的进步永无止境，电磁波感知技术也正处于一个快速发展的时代。本章将探讨驱动这些技术向前发展的核心动力，并对未来进行展望。 我们将深入分析： 小型化与集成化： 随着半导体技术和微电子技术的飞速发展，电磁波感知设备正变得越来越小巧、轻便，甚至可以集成到智能手机、可穿戴设备中，实现“万物互联”的感知能力。 智能化与自主化： 人工智能的兴起，为电磁波信息处理带来了革命性的变化。未来的感知系统将具备更强的自主学习、智能决策能力，能够从海量数据中自动提取深层信息，甚至预测潜在的风险或机会。 多维度与全息感知： 除了传统的时域、频域信息，未来的感知技术将更加注重多维度信息的融合，例如空间信息、极化信息、甚至量子态信息，力求实现对目标的更全面、更立体的“全息”感知。 新材料与新物理： 新材料（如超材料）的出现，为设计具有特殊电磁响应的器件提供了可能，将打破传统技术的瓶颈。对量子物理原理的深入理解，也可能催生出全新的、颠覆性的感知技术。 伦理与安全考量： 随着感知能力的不断增强，数据隐私、信息安全、以及技术的潜在滥用等问题也日益凸显。如何在追求技术进步的同时，妥善处理这些伦理与安全挑战，将是未来发展的重要课题。 《深邃之眼》的最终目标，是希望读者能够跳出单一技术细节的束缚，以一种更加开阔的视野，审视电磁波感知技术在人类文明发展中的地位和作用。我们相信，通过对这些基本原理和宏观趋势的理解，您将能更好地把握未来科技发展的脉搏，并从中发现无限的可能性。本书提供的是一把钥匙，帮助您开启探索电磁波信息世界的大门，去发现那些隐藏在信号之海深处的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，这本书的难度系数不低，它面向的读者群显然是具备一定专业背景的研究人员。我个人对其中关于“认知雷达”和“电磁环境感知”的章节最为着迷。作者并没有将相控阵雷达仅仅视为一个被动接收和发射的设备，而是将其塑造成一个能够主动学习、推理和决策的智能实体。书中探讨了如何利用深度强化学习来动态调整雷达的波束指向、扫描策略和发射功率，以应对未知威胁。这种前瞻性的视角，将雷达置于一个更宏大的信息战和电磁频谱管理体系中进行审视，极大地拓宽了我们对未来雷达系统功能的想象空间。尽管某些涉及复杂优化问题的证明过程需要反复研读才能完全领会其精髓，但这种对技术前沿的探索精神，正是推动领域进步的关键动力。

评分☆☆☆☆☆

这本新近出版的《现代相控阵雷达阵列处理技术》无疑是雷达技术领域内的一部力作，尤其对于那些深耕于信号处理和阵列理论的专业人士来说，它提供了极为详尽和前沿的洞察。书中对超分辨成像算法的推导和分析，特别是针对多普勒扩展和杂波抑制的最新进展，令人印象深刻。作者并未停留在传统的线性调频脉冲处理层面，而是深入探讨了基于稀疏表示和压缩感知理论的雷达数据获取与重建方法。例如，在描述如何利用机器学习模型对复杂电磁环境下的目标散射特性进行建模时，书中给出了大量的数学证明和仿真案例，清晰地展示了这些高级技术如何克服传统算法在低信噪比环境下的性能瓶颈。对于想要掌握下一代有源电子扫描阵列（AESA）雷达核心算法的研究生和工程师而言，这本书无疑是不可多得的参考资料，它不仅是知识的传递，更是一种思维方式的引导，鼓励读者跳出固有的框架去思考雷达系统的极限性能。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排体现了作者深厚的学术功底和丰富的工程经验。其中关于阵列校准和误差补偿的部分，简直是一部微型工程手册。它详尽地分析了硬件非理想性——如元件老化、温度漂移导致的相位和幅度误差——如何系统性地恶化雷达性能。随后，作者提出了基于数据驱动和模型辅助相结合的在线校准方案，其中关于互耦矩阵的估计与补偿算法的描述尤为精妙。这些内容不是教科书上的标准公式，而是经过实战检验的、能够显著提升雷达实际工作稳定性的关键技术点。对于任何致力于将雷达系统从实验室原型推向实际部署的团队来说，这本书提供了解决“最后一公里”问题的宝贵经验，它将理论的严谨性与工程的实用性完美地结合在了一起，令人信服。

评分☆☆☆☆☆

初次翻阅这本书时，我最大的感受是其内容的广博与体系的完整性。它似乎不仅仅关注于某个单一的技术分支，而是试图构建一个涵盖从基础理论到前沿应用的完整知识图谱。对于我这样一名主要从事雷达系统架构设计的工程师来说，书中关于波束形成器优化设计的部分尤其宝贵。它细致地比较了传统最小方差无失真响应（MVDR）波束形成与基于优化理论的空域/频率解耦方法之间的权衡利弊。书中对阵列流形估计误差对旁瓣抑制性能的影响进行了定量分析，这在很多教科书中往往是一带而过的内容。更值得称赞的是，作者在探讨自适应处理时，引入了鲁棒性分析，即评估当通道幅相误差不完全已知或随时间变化时，算法性能的实际衰减情况。这种贴近工程实际的严谨态度，使得这本书的实用价值远超理论探讨的范畴，非常适合工程实践者作为工具手册来使用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验是一种逐步深入、层层递进的享受。它对阵列信号处理的数学基础做了非常扎实的铺垫，特别是关于卡尔曼滤波在雷达跟踪中的高级应用章节，其详尽程度令人咂舌。我特别欣赏作者在介绍多普勒处理时，引入了时间-频率分析的新视角，跳出了传统FFT方法的局限性，开始探讨基于小波变换和Wigner-Ville分布的动目标检测（MTD）技术。这些方法在处理瞬态干扰和低速小目标时展现出优异的性能。书中通过一系列精妙的数学推导，展示了如何将这些先进的时频分析工具无缝集成到相控阵的并行处理架构中。对于想在雷达信号处理的深度和广度上同时取得突破的人来说，这本书提供了清晰的路线图，它要求读者不仅要有扎实的线性代数和概率论基础，还要对现代信号处理的最新进展保持高度敏感。