現代相控陣雷達陣列處理技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鬍航著 著

圖書標籤:

• 相控陣雷達
• 陣列信號處理
• 雷達技術
• 現代雷達
• 信號處理
• 雷達係統
• 電子工程
• 通信工程
• 雷達陣列
• 自適應波束形成

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齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118112047

商品編碼：25560056438

齣版時間：2017-10-01

現代相控陣雷達陣列處理技術 作  者:鬍航 著 定  價:79 齣 版 社:國防工業齣版社 齣版日期:2017年10月01日 頁  數:254 裝  幀:精裝 ISBN:9787118112047 ●第1章緒論
●第2章陣列處理的基本模型與結構
●2.1陣列設計
●2.2子陣的設計方法
●2.3加權方案
●2.4處理結構與模型
●第3章靜態方嚮圖的子陣級旁瓣抑製方法
●3.1引言
●3.2抑製差波束旁瓣的子陣級加權：解析方法
●3.2.1權值近似
●3.2.2方嚮圖近似
●3.2.3仿真結果
●3.3抑製差波束旁瓣的子陣級加權：遺傳優化
●3.4基於一種模擬加權的和差波束旁瓣的同時抑製方法：綫陣
●3.4.1模擬加權
●3.4.2數字加權
●3.4.3仿真分析
●3.5基於一種模擬加權的和差波束旁瓣的同時抑製方法：平麵陣
●3.6基於凸規劃的差波束形成及旁瓣約束
●3.7本章小結
●部分目錄

內容簡介

《現代相控陣雷達陣列處理技術》為將子陣級數字陣列處理應用於相控陣雷達提供理論依據與技術儲備，為工程應用提供參考依據，對推動子陣級機載相控陣雷達的研發具有積極意義。書中的理論成果可用於機載、彈載、艦載星載等平颱。

《深邃之眼：淺析電磁波的感知邊界與信息之海》 在浩渺的宇宙和紛繁的物質世界中，信息的獲取是理解和掌控一切的關鍵。人類文明的每一次飛躍，都伴隨著感知能力的拓展，而電磁波，作為信息傳遞的通用語言，更是我們探索未知、洞察奧秘的無形之手。本書《深邃之眼》並非聚焦於特定技術的細節，而是旨在為讀者構築一個宏觀的認知框架，從更深層次的哲學與科學視角，剖析電磁波感知技術的本質、發展邏輯及其在信息時代扮演的至關重要角色。我們將一起探尋人類如何從最初對光綫的簡單利用，一步步構建起能夠“聆聽”宇宙迴響、洞察地殼深層秘密、甚至感知人體內部細微變化的“深邃之眼”。 第一章：信息溯源——從光到電磁波的躍遷 信息，在最本質的意義上，是對某種狀態或變化的記錄與傳遞。在人類文明的早期，我們的感知主要依賴於可見光，這是一種有限但極其寶貴的電磁波譜段。從對火光的觀察、對日月的追蹤，到用鏡子反射光綫傳遞信號，可見光塑造瞭我們最早的認知世界。然而，自然界的信息遠不止於此。恒星的熾熱、地殼的活動、生物體的代謝，都伴隨著更廣泛的電磁波輻射。 本章將帶領讀者迴顧人類對電磁波傢族的認識曆程。從麥剋斯韋方程組勾勒齣的宏偉藍圖，到赫茲實驗驗證電磁波的存在，再到赫歇爾發現紅外綫、倫琴發現X射綫，以及更廣泛的紫外綫、微波、無綫電波等領域的探索。我們將探討這些不同波段的電磁波各自攜帶的信息特徵，以及它們如何在不同的物理條件下産生、傳播和與物質相互作用。理解這一點至關重要，因為任何電磁波感知技術的基石，都建立在對這些基本物理規律的深刻認識之上。我們將深入淺齣地解釋，為何這些看似抽象的物理定律，能夠成為我們構建“深邃之眼”的堅實理論依據。 第二章：感知之眼——電磁波的接收與解碼 獲取電磁波信息，需要構建能夠“看見”或“聽見”它們的“眼睛”和“耳朵”。這一過程的核心在於電磁波與物質的相互作用，以及如何將這種相互作用轉化為可識彆、可分析的數據。本章將探討各種電磁波接收機的基本原理，從最簡單的檢波器，到復雜的固態探測器，再到能夠捕捉極其微弱信號的超導量子乾涉儀。 我們將分析不同類型探測器的工作機製，例如： 熱探測器： 利用電磁波引起材料溫度變化，並通過溫度傳感器（如熱電偶、電阻溫度計）測量來推斷能量。這適用於紅外綫、微波等能量較低但廣泛存在的電磁波。 光子探測器： 直接將光子能量轉化為電信號，例如光電二極管、光電倍增管。這在可見光和紫外綫探測中至關重要。 半導體探測器： 利用電磁波引發半導體材料中的電子-空穴對産生，從而産生電流或電壓。這廣泛應用於X射綫、伽馬射綫等高能粒子探測。 諧振腔與天綫： 對於特定頻率的電磁波，利用諧振腔或天綫可以高效地將其能量耦閤到接收電路中，實現頻率的選擇性和靈敏度提升。 更進一步，我們將探討如何從接收到的信號中提取有用的信息。這不僅僅是捕捉到信號的強度，更重要的是理解信號的頻率、相位、極化等參數。頻率信息可以告訴我們波源的運動狀態（多普勒效應）、材料的成分；相位信息則能揭示波動的傳播路徑、距離；極化信息則可以反映介質的性質、物體錶麵的特性。這些信息元素的組閤，構成瞭我們對目標物體的初步認知。 第三章：信息之海——信號的海洋與處理的藝術 將原始的電磁波信號轉化為有意義的信息，如同在浩瀚的海洋中捕撈珍珠。這個過程充滿瞭挑戰，因為接收到的信號往往是微弱的、復雜的，並且混雜著各種噪聲。本章將聚焦於信息處理的藝術，介紹從信號的增強、去噪，到特徵提取、模式識彆等關鍵技術。 我們將探討： 信號增強與去噪： 如何通過濾波（如低通、高通、帶通濾波）、平均化、自適應濾波等技術，去除乾擾信號，突齣真實目標信息。我們將闡述這些技術背後的數學原理，以及它們在不同場景下的適用性。 特徵提取： 如何從復雜信號中提取能夠代錶目標特性的關鍵特徵。例如，對於雷達信號，可以提取目標的速度、距離、迴波強度；對於光譜信號，可以提取特定物質的吸收或發射譜綫。 模式識彆與分類： 利用統計學、機器學習、人工智能等方法，對提取到的特徵進行分析，從而識彆齣目標物體的類彆、屬性，甚至進行行為預測。我們將介紹一些基礎的分類算法，以及它們如何幫助我們從海量數據中區分齣有價值的信息。 數據融閤： 在某些復雜應用中，可能需要融閤來自不同傳感器、不同頻段的電磁波信息，以獲得更全麵、更精確的認知。我們將討論數據融閤的策略和方法，以及它如何剋服單一傳感器能力的局限性。 本章將強調，信息處理並非孤立的技術，而是與電磁波的産生、傳播、接收緊密相連。對信號的深刻理解，是進行有效處理的前提；而強大的處理能力，則能將原本難以捉摸的電磁波信息，轉化為我們能夠理解和利用的知識。 第四章：邊界的延伸——應用場景的廣闊天地 電磁波感知技術的進步，直接推動瞭人類社會在各個領域的飛躍。本章將以宏觀的視角，勾勒齣電磁波感知技術在不同領域的廣泛應用，展現“深邃之眼”如何洞察宇宙，守護地球，服務民生。 我們將審視： 宇宙探索： 從射電望遠鏡接收來自遙遠星係的微弱信號，到太空探測器利用雷達繪製行星錶麵地圖，再到光學望遠鏡捕捉恒星的光芒。電磁波是我們將目光投嚮宇宙深處、理解宇宙起源與演化的唯一窗口。 地球觀測與測繪： 衛星遙感技術利用微波、紅外等波段，監測地球氣候變化、繪製地形地貌、評估自然資源、指揮防災減災。閤成孔徑雷達（SAR）更是能夠在任何天氣條件下，全天候、高分辨率地獲取地錶信息。 安全與國防： 雷達技術在目標探測、跟蹤、識彆方麵發揮著不可替代的作用。光學、紅外成像技術則用於戰場態勢感知、偵察監視。電子對抗技術也依賴於對電磁波信號的分析和操控。 醫療健康： X射綫、CT、MRI等醫學成像技術，已經成為診斷疾病、指導治療的必備手段。微波、超聲波等技術也在治療領域發揮著重要作用。 通信與導航： 現代社會離不開無綫通信，無論是手機、Wi-Fi，還是衛星通信，都基於電磁波的傳輸。GPS、北鬥等導航係統，更是通過接收和分析衛星發齣的電磁波信號，實現精確定位。 工業與科研： 物料檢測、無損探傷、物質成分分析、科學實驗數據的采集，電磁波感知技術幾乎滲透到所有科學研究和工業生産的環節。 本章旨在讓讀者感受到，電磁波感知技術並非遙不可及的科研概念，而是已經深度融入我們生活方方麵麵，成為現代社會正常運轉的基石。我們將強調，正是這些不斷延伸的“深邃之眼”，讓我們能夠更深入地理解世界，更有效地改造世界。 第五章：未來的脈搏——技術演進的驅動力與展望 技術的進步永無止境，電磁波感知技術也正處於一個快速發展的時代。本章將探討驅動這些技術嚮前發展的核心動力，並對未來進行展望。 我們將深入分析： 小型化與集成化： 隨著半導體技術和微電子技術的飛速發展，電磁波感知設備正變得越來越小巧、輕便，甚至可以集成到智能手機、可穿戴設備中，實現“萬物互聯”的感知能力。 智能化與自主化： 人工智能的興起，為電磁波信息處理帶來瞭革命性的變化。未來的感知係統將具備更強的自主學習、智能決策能力，能夠從海量數據中自動提取深層信息，甚至預測潛在的風險或機會。 多維度與全息感知： 除瞭傳統的時域、頻域信息，未來的感知技術將更加注重多維度信息的融閤，例如空間信息、極化信息、甚至量子態信息，力求實現對目標的更全麵、更立體的“全息”感知。 新材料與新物理： 新材料（如超材料）的齣現，為設計具有特殊電磁響應的器件提供瞭可能，將打破傳統技術的瓶頸。對量子物理原理的深入理解，也可能催生齣全新的、顛覆性的感知技術。 倫理與安全考量： 隨著感知能力的不斷增強，數據隱私、信息安全、以及技術的潛在濫用等問題也日益凸顯。如何在追求技術進步的同時，妥善處理這些倫理與安全挑戰，將是未來發展的重要課題。 《深邃之眼》的最終目標，是希望讀者能夠跳齣單一技術細節的束縛，以一種更加開闊的視野，審視電磁波感知技術在人類文明發展中的地位和作用。我們相信，通過對這些基本原理和宏觀趨勢的理解，您將能更好地把握未來科技發展的脈搏，並從中發現無限的可能性。本書提供的是一把鑰匙，幫助您開啓探索電磁波信息世界的大門，去發現那些隱藏在信號之海深處的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，這本書的難度係數不低，它麵嚮的讀者群顯然是具備一定專業背景的研究人員。我個人對其中關於“認知雷達”和“電磁環境感知”的章節最為著迷。作者並沒有將相控陣雷達僅僅視為一個被動接收和發射的設備，而是將其塑造成一個能夠主動學習、推理和決策的智能實體。書中探討瞭如何利用深度強化學習來動態調整雷達的波束指嚮、掃描策略和發射功率，以應對未知威脅。這種前瞻性的視角，將雷達置於一個更宏大的信息戰和電磁頻譜管理體係中進行審視，極大地拓寬瞭我們對未來雷達係統功能的想象空間。盡管某些涉及復雜優化問題的證明過程需要反復研讀纔能完全領會其精髓，但這種對技術前沿的探索精神，正是推動領域進步的關鍵動力。

評分☆☆☆☆☆

這本新近齣版的《現代相控陣雷達陣列處理技術》無疑是雷達技術領域內的一部力作，尤其對於那些深耕於信號處理和陣列理論的專業人士來說，它提供瞭極為詳盡和前沿的洞察。書中對超分辨成像算法的推導和分析，特彆是針對多普勒擴展和雜波抑製的最新進展，令人印象深刻。作者並未停留在傳統的綫性調頻脈衝處理層麵，而是深入探討瞭基於稀疏錶示和壓縮感知理論的雷達數據獲取與重建方法。例如，在描述如何利用機器學習模型對復雜電磁環境下的目標散射特性進行建模時，書中給齣瞭大量的數學證明和仿真案例，清晰地展示瞭這些高級技術如何剋服傳統算法在低信噪比環境下的性能瓶頸。對於想要掌握下一代有源電子掃描陣列（AESA）雷達核心算法的研究生和工程師而言，這本書無疑是不可多得的參考資料，它不僅是知識的傳遞，更是一種思維方式的引導，鼓勵讀者跳齣固有的框架去思考雷達係統的極限性能。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗是一種逐步深入、層層遞進的享受。它對陣列信號處理的數學基礎做瞭非常紮實的鋪墊，特彆是關於卡爾曼濾波在雷達跟蹤中的高級應用章節，其詳盡程度令人咂舌。我特彆欣賞作者在介紹多普勒處理時，引入瞭時間-頻率分析的新視角，跳齣瞭傳統FFT方法的局限性，開始探討基於小波變換和Wigner-Ville分布的動目標檢測（MTD）技術。這些方法在處理瞬態乾擾和低速小目標時展現齣優異的性能。書中通過一係列精妙的數學推導，展示瞭如何將這些先進的時頻分析工具無縫集成到相控陣的並行處理架構中。對於想在雷達信號處理的深度和廣度上同時取得突破的人來說，這本書提供瞭清晰的路綫圖，它要求讀者不僅要有紮實的綫性代數和概率論基礎，還要對現代信號處理的最新進展保持高度敏感。

評分☆☆☆☆☆

初次翻閱這本書時，我最大的感受是其內容的廣博與體係的完整性。它似乎不僅僅關注於某個單一的技術分支，而是試圖構建一個涵蓋從基礎理論到前沿應用的完整知識圖譜。對於我這樣一名主要從事雷達係統架構設計的工程師來說，書中關於波束形成器優化設計的部分尤其寶貴。它細緻地比較瞭傳統最小方差無失真響應（MVDR）波束形成與基於優化理論的空域/頻率解耦方法之間的權衡利弊。書中對陣列流形估計誤差對旁瓣抑製性能的影響進行瞭定量分析，這在很多教科書中往往是一帶而過的內容。更值得稱贊的是，作者在探討自適應處理時，引入瞭魯棒性分析，即評估當通道幅相誤差不完全已知或隨時間變化時，算法性能的實際衰減情況。這種貼近工程實際的嚴謹態度，使得這本書的實用價值遠超理論探討的範疇，非常適閤工程實踐者作為工具手冊來使用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排體現瞭作者深厚的學術功底和豐富的工程經驗。其中關於陣列校準和誤差補償的部分，簡直是一部微型工程手冊。它詳盡地分析瞭硬件非理想性——如元件老化、溫度漂移導緻的相位和幅度誤差——如何係統性地惡化雷達性能。隨後，作者提齣瞭基於數據驅動和模型輔助相結閤的在綫校準方案，其中關於互耦矩陣的估計與補償算法的描述尤為精妙。這些內容不是教科書上的標準公式，而是經過實戰檢驗的、能夠顯著提升雷達實際工作穩定性的關鍵技術點。對於任何緻力於將雷達係統從實驗室原型推嚮實際部署的團隊來說，這本書提供瞭解決“最後一公裏”問題的寶貴經驗，它將理論的嚴謹性與工程的實用性完美地結閤在瞭一起，令人信服。