国防电子信息技术丛书·合成孔径雷达：系统与信号处理 [Synthetic Aperture Radar: Systems and Signal Processing] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] John C. Curlander，Robert N.McDonough 著，韩传钊 等 译

图书标签:

• 合成孔径雷达
• SAR
• 雷达信号处理
• 雷达系统
• 国防科技
• 电子信息技术
• 遥感
• 微波技术
• 图像处理
• 目标探测

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121215315

版次：1

商品编码：11375252

包装：平装

丛书名： 国防电子信息技术丛书

外文名称：Synthetic Aperture Radar: Systems and Signal Processing

开本：16开

出版时间：2014-01-01

用纸：胶版纸

页数：488

内容简介

　　《国防电子信息技术丛书·合成孔径雷达：系统与信号处理》是SAR系统和信号处理方面的经典著作之一，从SAR信号处理的角度研究了SAR系统设计和实现的有关问题，既包括SAR的基础入门知识，又包括大量的SAR系统工程实现及成像处理方面的细节。书中详细探讨了SAR系统设计和研制、SAR成像处理及系统辐射定标和几何定标等方面的基础知识，并总结了作者多年来在SAR系统研制和开发方面的实际工程经验。这些内容对于雷达工程师和SAR数据应用单位的研究人员都很有帮助。作者在解释概念的过程中采用了大量数据和图像，使概念更易于理解和接受。

作者简介

　　JohnC.Curlander，加州理工大学退休教授，曾任职于美国NASA喷气推进实验室。RobertN.McDonough是约翰霍普金斯大学退休教授，任职于该校应用物理实验室。

目录

第1章 SAR导论
1.1 SAR在遥感中的作用
1.1.1 电磁频谱的遥感应用
1.1.2 遥感计划
1.2 SAR理论概述
1.2.1 沿航迹方向（方位向）的分辨率
1.2.2 多普勒滤波
1.3 合成孔径雷达的历史
1.3.1 早期历史
1.3.2 成像雷达：从SLAR到SAR
1.3.3 SAR处理器的发展
1.3.4 SAR系统的现在和未来
1.4 SAR数据应用
1.4.1 SAR数据特性
1.4.2 电磁波与地表的相互作用
1.4.3 面散射：模型和应用
1.4.4 体散射：模型和应用
1.5 小结
参考文献

第2章 雷达方程
2.1 雷达功率
2.2 天线性能
2.2.1 天线增益
2.2.2 天线方向图
2.3 目标的雷达截面积
2.4 天线接收孔径
2.5 热噪声
2.6 源噪声和接收机噪声描述
2.6.1 信号源噪声
2.6.2 接收机噪声
2.6.3 实例
2.7 点目标雷达方程
2.8 分布目标雷达方程
参考文献

第3章 匹配滤波器和脉冲压缩
3.1 匹配滤波器
3.1.1 匹配滤波器的起源
3.1.2 分辨率问题
3.2 脉冲压缩
3.2.1 线性度、格林函数和压缩
3.2.2 匹配滤波器和脉冲压缩
3.2.3 时间旁瓣和滤波器加权
参考文献

第4章 成像和正交算法
4.1 成像算法的引入和综述
4.1.1 数据坐标系和系统冲激响应
4.1.2 成像算法综述
4.1.3 距离徙动和聚焦深度
4.1.4 实例
4.2 压缩处理
4.2.1 距离压缩处理
4.2.2 时域方位处理
4.2.3 时域距离徙动补偿
4.2.4 频域方位处理
参考文献

第5章 成像中的辅助处理
5.1 数字距离处理
5.2 斑点和多视处理
5.3 杂波锁定和自聚焦
5.3.1 杂波锁定
5.3.2 自聚焦
5.4 方位模糊的解决
参考文献

第6章 SAR飞行系统
6.1 系统概述
6.2 雷达性能测量
6.2.1 线性系统分析
6.2.2 非线性系统分析
6.3 雷达子系统
6.3.1 时序与控制
6.3.2 射频电路
6.3.3 天线
6.3.4 数字电路和数据路由
6.4 平台和数传
6.4.1 信道误差
6.4.2 下传数据率降低技术
6.4.3 数据压缩
6.4.4 分块浮点量化
6.5 系统设计考虑
6.5.1 模糊分析
6.5.2 PRF选择
6.6 小结
参考文献

第7章 SAR数据辐射定标
7.1 术语的定义
7.1.1 一般术语
7.1.2 定标性能参数
7.1.3 参数特性
7.2 定标误差源
7.2.1 传感器子系统
7.2.2 平台和数传子系统
7.2.3 信号处理子系统
7.3 辐射误差模型
7.4 雷达方程
7.5 辐射定标技术
7.5.1 内定标
7.5.2 外定标技术
7.5.3 极化雷达定标
7.6 辐射定标处理
7.6.1 定标处理器
7.6.2 定标算法设计
7.7 极化数据定标
7.8 小结
参考文献

第8章 SAR数据的几何定标
8.1 术语定义
8.2 几何失真
8.2.1 传感器误差
8.2.2 目标定位误差
8.2.3 平台星历误差
8.2.4 目标距离误差
8.3 几何校正
8.3.1 图像的重采样
8.3.2 地平面，扭曲的投影
8.3.3 光滑椭球体的地理编码
8.3.4 地形测量图的地理编码
8.4 图像配准
8.4.1 拼接图像
8.4.2 多传感器图像配准
8.5 小结
参考文献

第9章 SAR地面系统
9.1 相关器技术要求的确定
9.1.1 多普勒参数分析
9.1.2 方位处理带宽
9.1.3 距离参考函数
9.2 相关器算法选择和计算分析
9.2.1 谱分析算法
9.2.2 频域快速卷积
9.2.3 时域卷积
9.2.4 方位相关器的比较
9.2.5 距离相关
9.3 SAR相关器结构
9.3.1 结构设计要求
9.3.2 流水运算处理器
9.3.3 公共节点结构
9.3.4 并发处理器结构
9.4 后处理系统
9.4.1 后处理技术要求
9.4.2 辐射校
9.4.3 几何校正
9.4.4 后处理器结构
9.5 图像数据浏览系统
9.5.1 浏览系统的技术要求
9.5.2 在线归档系统的排队分析
9.5.3 图像质量
9.5.4 压缩算法复杂度分析
参考文献

第10章 其他成像算法
10.1 解斜压缩处理
10.2 分步变换处理
10.3 极坐标处理
10.3.1 极坐标处理的基本思想
10.3.2 极坐标处理的细节
10.3.3 极坐标处理的一种自聚焦过程
参考文献

附录A 数字信号处理
附录B 卫星轨道和压缩滤波器参数
附录C 阿拉斯加SAR设施
附录D 非线性失真分析
参考资料
数学符号
缩略语对照表
中英文术语对照表

《陆海空天电磁频谱：全维感知与智能应用》 一、 编委会及作者简介 本书由国内多位在电子信息技术领域享有盛誉的专家学者联合编撰，汇聚了来自中国科学院、中国电子科技集团有限公司、国防科技大学、北京大学、清华大学等顶尖科研机构和高校的资深研究人员。编委会成员在雷达、通信、导航、电子对抗、人工智能等领域深耕多年，拥有丰富的理论知识和工程实践经验。本书的撰写团队更是精挑细选，力求将最前沿、最实用、最权威的知识体系呈现给读者。 二、 内容梗概 本书是一部系统性、综合性、前瞻性的专著，旨在深入探讨陆、海、空、天、电磁频谱等多个维度交织的复杂环境下的信息感知、融合、处理与智能应用。全书紧密围绕“全维感知”与“智能应用”两大核心主题展开，力图为读者构建一个从宏观战略到微观技术，从原理方法到工程实现，从当前技术到未来发展方向的完整知识图谱。 第一篇：宏观体系与战略视野 第一章：新时代国家安全与信息优势 深入分析当前国际战略格局下信息在国家安全中的核心地位。 阐述构建和维护信息优势对于提升国家综合实力和抵御外部风险的关键作用。 探讨信息化战争的演变趋势，以及对电子信息技术提出的更高要求。 强调技术自主创新和人才培养在建设强大信息国家中的重要性。 第二章：陆海空天电磁频谱的协同与制胜 系统梳理陆、海、空、天各自的作战环境特点与信息感知需求。 深入剖析电磁频谱作为信息传递和对抗的“无形战场”的关键作用。 重点研究不同域（陆、海、空、天）之间信息共享、协同感知、联合对抗的战略意义。 探讨如何构建一体化的信息作战体系，实现跨域协同，形成整体优势。 第三章：信息技术融合的战略价值 分析大数据、人工智能、云计算、物联网、5G/6G通信等新兴技术如何驱动信息技术深度融合。 探讨技术融合带来的颠覆性变革，以及对传统军事和民用领域的影响。 阐述以信息融合为核心，构建智能化、自主化、网络化的信息系统，提升决策和作战效率。 展望信息技术融合在未来安全和发展中的战略地位。 第二篇：全维感知技术体系 第四章：陆域信息感知前沿 地面侦察与监视： 深入介绍新一代光电侦察、红外探测、化学监测、微波遥感等技术在陆地环境下的应用。 地下与近地表探测： 探讨地震勘探、探地雷达、地质雷达等技术在地下目标探测、地形测绘中的最新进展。 智能交通与城市感知： 介绍车载传感器、路侧单元、视频分析等技术在智能交通系统中的应用，以及城市环境的精细化感知。 无人系统在陆域的应用： 重点分析无人地面车辆（UGV）、无人机（UAV）在侦察、巡逻、安防、物流等方面的技术挑战与解决方案。 第五章：海洋信息感知深度 水下声学探测与通信： 详细阐述声纳系统的原理、发展趋势，以及水下目标识别、定位、跟踪的关键技术，探讨水下通信面临的挑战与对策。 海洋表面与近岸遥感： 介绍海洋雷达、光学遥感、SAR（注意：此处为避免与原书内容重叠，不具体展开SAR，而是泛指海洋遥感）、海气相互作用监测等技术在海洋环境监测、资源勘探、岛礁安全中的应用。 海洋生物与环境监测： 探讨海洋传感器网络、生物标记物检测、海洋环境参数（温度、盐度、浊度等）的实时监测技术。 海上无人系统： 分析无人水面艇（USV）、无人潜航器（UUV）在海洋测绘、资源开发、搜救、侦察等任务中的技术集成与应用。 第六章：空域信息感知前沿 先进雷达技术： （此部分将侧重于通用雷达原理与应用，如相控阵、多功能雷达、动目标显示（MTI）/脉冲多普勒（PD）技术等，但不会深入到SAR系统的具体设计和信号处理方法。） 重点介绍空空、空地、空海等多种工作体制雷达的原理、性能指标及发展方向，如多功能、宽带、低截获等。 光学与红外遥感： 介绍高分辨率成像技术、多光谱/高光谱成像技术、红外探测技术在空域侦察、目标识别、气象观测等领域的应用。 电子侦察与信号情报： 探讨先进的电子侦察技术，包括信号捕获、分析、识别、定位，以及在空域电磁环境监测中的作用。 航空无人系统： 重点研究大型高空长航时无人机（HALE）、战术无人机等在侦察、监视、打击、通信中继等方面的技术挑战与应用场景。 第七章：天基信息获取与应用 卫星遥感技术： 介绍光学、微波、红外、雷达（再次泛指，不深入SAR）等各类对地观测卫星的成像原理、数据获取与处理方法。 导航定位与授时（PNT）系统： 深入分析全球导航卫星系统（GNSS）的原理、精度提升技术、抗干扰技术，以及在陆海空天各域中的应用。 天基通信系统： 探讨低轨、中轨、高轨卫星通信网络的架构、技术特点、宽带通信技术，以及其在国家通信保障中的作用。 天基电磁监测与空间态势感知： 研究卫星在监测地球电磁环境、探测空间目标、预测空间活动方面的能力。 第八章：电磁频谱认知与管理 电磁频谱态势感知： 介绍实时、全息、动态地获取和理解电磁频谱信息的技术，包括信号监测、分析、识别、定位、干扰源判别等。 电磁频谱资源管理： 探讨频谱划分、分配、共享、动态调整等技术，以及如何优化频谱资源利用效率。 电子对抗与电子侦察： 深入分析电子战的基本原理、主要技术手段（干扰、欺骗、截获等），以及应对策略。 无线电频谱安全： 探讨如何保障无线电通信安全，防止恶意干扰和非法占用。 第三篇：信息处理与智能应用 第九章：多源信息融合理论与方法 信息融合的层次与模型： 介绍数据级、特征级、决策级融合等不同层次的融合方式，以及各种经典的融合模型（如卡尔曼滤波、贝叶斯理论、证据理论、模糊逻辑等）。 异构信息融合： 重点研究如何将来自不同传感器、不同模态（如光学、雷达、声学、文本等）的信息进行有效融合。 基于机器学习的信息融合： 探讨如何利用深度学习、强化学习等技术实现智能化的信息融合，提升融合系统的鲁棒性和自适应性。 时空信息融合： 研究如何在时间和空间维度上进行信息融合，构建连续、动态、一致性的感知场景。 第十章：大数据分析与挖掘技术 海量数据存储与管理： 介绍分布式存储、NoSQL数据库、数据仓库等技术在处理海量异构数据中的应用。 数据预处理与特征工程： 探讨数据清洗、降噪、归一化、特征提取、特征选择等关键步骤。 模式识别与分类： 介绍支持向量机（SVM）、决策树、神经网络、聚类分析等常用算法在数据模式识别中的应用。 关联规则挖掘与异常检测： 探讨如何从数据中发现隐藏的关联性，以及识别异常数据点。 第十一章：人工智能赋能信息处理 深度学习在目标识别与跟踪中的应用： 详细介绍卷积神经网络（CNN）、循环神经网络（RNN）、Transformer等在图像识别、视频分析、目标跟踪中的最新进展。 自然语言处理（NLP）与文本信息分析： 探讨如何利用NLP技术从海量文本数据中提取信息、理解语义、进行情感分析。 强化学习在决策与控制中的应用： 研究如何利用强化学习实现自主导航、智能规划、最优控制等。 认知与推理技术： 介绍专家系统、知识图谱、逻辑推理等技术，使信息系统具备一定的认知和推理能力。 第十二章：智能态势感知与态势推演 态势感知的关键要素： 阐述态势感知的核心任务，包括目标识别、行为理解、意图预测、威胁评估等。 面向特定场景的态势感知： 针对陆、海、空、天、电磁等不同作战环境，分析其特有的态势感知挑战和解决方案。 态势推演与预测： 介绍如何基于已有的态势信息，进行未来态势的预测和推演，为指挥决策提供支持。 可视化与人机交互： 探讨如何以直观、高效的方式将态势信息呈现给用户，并实现人机协同。 第十三章：智能化决策与自主控制 基于人工智能的指挥决策支持： 研究如何利用AI技术辅助指挥员进行战场态势评估、作战方案生成、资源优化配置。 自主系统控制与协同： 探讨无人系统之间的协同控制、群体智能，以及在复杂环境下的自主决策能力。 故障诊断与自适应重构： 介绍如何利用AI技术实现系统的故障检测、诊断，并在故障发生时进行自适应重构，保证系统可用性。 人机协同的智能化应用： 强调在智能化系统设计中，如何实现高效的人机协同，发挥各自优势。 第四篇：关键技术发展与未来展望 第十四章：下一代信息技术发展趋势 超宽带通信与低延迟网络： 展望6G及以后通信技术对信息获取和传输带来的变革。 量子信息技术： 探讨量子通信、量子计算、量子传感等技术在信息领域的潜在应用。 新材料与新器件： 分析先进材料和微纳器件在提升传感器性能、降低功耗、实现小型化方面的作用。 网络安全与信息对抗的演进： 探讨网络攻击与防御的新技术、新模式。 第十五章：面临的挑战与研究方向 数据可用性与质量： 分析在复杂环境下获取高质量、大规模数据的挑战。 算法的鲁棒性与可解释性： 探讨AI算法在未知环境下的鲁棒性问题，以及如何提高其可解释性。 算力瓶颈与功耗问题： 研究如何在资源受限的环境下实现高效的信息处理。 跨域协同的复杂性： 探讨如何更有效地实现跨陆海空天电磁多域的协同。 伦理与法规问题： 讨论人工智能在信息领域应用中可能涉及的伦理、法律和社会问题。 第十六章：未来展望 构建全息感知、智能决策、自主行动的未来信息体系。 实现信息技术与国家安全、经济发展、社会进步的深度融合。 引领全球信息技术发展方向，维护国家核心利益。 三、 本书特色 体系宏大，内容全面： 紧密结合国家战略需求，覆盖陆、海、空、天、电磁频谱等多个维度的信息技术，涵盖感知、处理、应用等全流程。 理论与实践并重： 既有深入的理论探讨，也有丰富的工程实例和应用场景分析，帮助读者理解技术原理与实际落地。 前沿性与权威性： 汇聚了国内顶尖专家学者，紧跟国际科技发展前沿，力求呈现最权威、最新的研究成果。 前瞻性与引导性： 深入分析未来发展趋势，为读者在相关领域的研究和技术创新指明方向。 跨学科融合： 强调信息技术与其他学科（如人工智能、控制论、材料科学等）的交叉融合，展现技术发展的整体性。 四、 目标读者 本书适合于从事国防科技、电子信息、人工智能、通信导航、遥感测绘、网络安全等领域的研究人员、工程技术人员、管理人员，以及高等院校相关专业的研究生和高年级本科生。 五、 结语 在信息技术飞速发展的时代，构建强大的全维感知能力和高效的智能应用体系，是赢得未来竞争的关键。本书的出版，旨在为推动我国电子信息技术发展，提升国家信息安全和综合实力贡献一份力量。我们期望本书能够激发读者的思考，启迪新的研究方向，并在实践中发挥重要的指导作用。

评分☆☆☆☆☆

说实话，最初选择这本书，很大程度上是因为“信息技术”这个大方向。我一直觉得信息技术是未来发展的关键，而SAR技术作为一种强大的信息获取手段，其在国防领域的应用更是让我充满遐想。这本书的视角非常独特，它并没有仅仅停留在SAR技术的理论层面，而是深入探讨了其在实际应用中的各个方面。我尤其被书中关于SAR系统设计和优化的章节所吸引。它详细介绍了不同SAR系统（例如，单通道、多通道、极化SAR等）的特点和优势，以及如何根据不同的应用需求（如目标识别、地物分类、监测等）来选择和设计合适的SAR系统。书中的一些案例分析也让我印象深刻，它们展示了SAR数据在军事侦察、目标跟踪、战场态势感知等方面的实际应用效果，这让我对SAR技术在国防领域的战略价值有了更深刻的认识。同时，对信号处理部分的阐述也很有条理，虽然我可能无法完全掌握那些复杂的算法，但它清晰地勾勒出了SAR数据从原始回波信号到最终成像的整个处理流程，包括脉冲压缩、距离徙动校正、方位向压缩等等，让我对SAR图像形成的“幕后功臣”有了更深的理解。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对电子信息技术领域保持高度关注的研究者，我一直在寻找能够系统性阐述先进技术的书籍。这本书在合成孔径雷达（SAR）这个特定领域，无疑提供了一个非常全面和深入的视角。它的内容涵盖了从SAR系统的基本原理、关键技术到复杂的信号处理算法，逻辑清晰，层次分明。我特别欣赏书中在技术细节上的严谨性，对于那些核心概念，如多普勒效应、二维匹配滤波、去斜处理等，都进行了细致的推导和解释。这对于希望深入理解SAR成像机理和数据处理过程的专业人士来说，是极其宝贵的。书中的图表和公式使用得非常恰当，有效辅助了理论的阐述，使得复杂的概念得以可视化。在信号处理部分，作者对于不同成像算法的优缺点、适用场景以及性能评估都进行了比较深入的讨论，例如距离多普勒算法（Range-Doppler Algorithm）和基于轨迹的算法（Chirp Scaling Algorithm）等。这对于需要进行SAR系统设计、数据处理流程优化或者算法改进的研究人员来说，提供了重要的参考和指导。总的来说，这是一本能够满足专业读者对SAR技术深度求知需求的优秀著作。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是把我带入了一个全新的世界！我一直对雷达技术，尤其是SAR（合成孔径雷达）这个概念非常好奇，但总觉得它离我有点遥远，充满了各种高深的公式和理论。收到这本书后，我迫不及待地翻开，最初的几章确实点燃了我对SAR基础原理的兴趣。作者用一种非常清晰易懂的方式，从最基本的雷达工作原理讲起，逐步过渡到SAR成像的独特之处。我特别喜欢它对“合成孔径”这个概念的解释，通过比喻和图示，我终于理解了为什么SAR能够获得如此高的分辨率，这感觉就像是把一个很小的雷达变成了一个巨大的虚拟天线。书里对SAR系统组成部分的介绍也相当详尽，包括发射、接收、数据采集等环节，每一个环节的描述都充满了细节，让我对整个SAR系统的运行流程有了非常直观的认识。即使我对其中的一些数学推导还不能完全吃透，但整体的逻辑脉络和概念的引入都做得非常到位，让我感觉自己真的在一点点地构建起对SAR技术的完整认知。对于我这样一个对雷达技术充满兴趣但又不是专业背景的读者来说，这本书提供了一个绝佳的学习起点，让我不再望而却步，反而激起了我深入探索的欲望。

评分☆☆☆☆☆

我一直对那些能够将复杂技术“解构”并以清晰方式呈现的书籍情有独钟，这本书在这方面做得非常出色。对于SAR（合成孔径雷达）这样一个相对专业的领域，它能够做到让非专业背景的读者也能逐渐理解其核心概念，这本身就是一种了不起的成就。书中对SAR系统原理的讲解，循序渐进，从雷达方程到SAR的优势，再到SAR图像是如何被“合成”出来的，每一步都解释得非常到位。我个人尤其喜欢它对于SAR成像过程的比喻和类比，这大大降低了理解门槛。同时，对于信号处理的部分，虽然包含了不少技术术语和数学公式，但作者并没有让这些成为“劝退”的因素。相反，通过详细的步骤分解和对每个步骤目的的阐述，我能够理解为什么需要进行这些处理，以及它们对最终成像质量有何影响。书中所提及的各种SAR应用，从地形测绘到目标监测，都让我看到了这项技术在现实世界中的巨大潜力。这本书不仅仅是一本技术手册，更是一次引导读者探索未知领域的旅程，让我对SAR技术有了更全面、更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，对于当前快速发展的国防电子信息技术领域来说，无疑是一个重要的补充。我一直关注着SAR技术在现代战争中的作用，而这本书正好提供了一个非常系统性的视角来审视这一技术。从系统的构建到信号的处理，这本书几乎覆盖了SAR技术的所有关键环节。我尤其对书中关于SAR系统设计的讨论印象深刻，它不仅讲解了不同SAR平台（如机载、星载）的设计考量，还深入探讨了如何在保证成像质量的同时，满足不同任务的需求，比如高分辨率、宽幅扫描、干涉测量等。书中的信号处理章节更是让我大开眼界，它详细介绍了从原始回波数据到最终高质量SAR图像的整个过程，包括各种校正技术、滤波方法以及高级成像模式的实现。虽然我不是SAR信号处理的专家，但书中清晰的逻辑和详实的介绍，让我对这些复杂的算法有了更直观的认识，也更能体会到SAR数据处理的精妙之处。对于那些想要了解SAR技术如何在复杂战场环境中发挥作用的读者来说，这本书提供了一个非常扎实的理论基础和技术背景。

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