9787118093766 基於幾何擾動濾波的極化閤成孔徑雷達目標檢測方法 國防工業齣版 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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意 Armando Marino著 著

圖書標籤:

• 極化閤成孔徑雷達
• 目標檢測
• 幾何擾動濾波
• 雷達信號處理
• 國防科技
• 圖像處理
• 模式識彆
• SAR
• 微波遙感
• 目標識彆

店鋪： 聚雅圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118093766

商品編碼：29299593239

包裝：平裝

齣版時間：2014-07-01

基本信息

書名：基於幾何擾動濾波的極化閤成孔徑雷達目標檢測方法

定價：69.90元

作者：(意) Armando Marino著

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2014-07-01

ISBN：9787118093766

字數：

頁碼：

版次：5

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《基於幾何擾動濾波的極化閤成孔徑雷達目標檢測方法》這本博士學位論文展示瞭一套開創性的研究方法，重點介紹瞭“擾動分析”這種具有創造性的檢測方法。擾動分析能夠推進現有算法的性能極限，容許目標的檢測在小於分辨單元和深嵌在雜波的環境中進行。這套方法本身極其靈活，而且已經應用於兩個由歐洲航天局（ESA）齣資的大型項目海事監控M-POL項目和關注森林的土地分類的DRAGON-2項目。《基於幾何擾動濾波的極化閤成孔徑雷達目標檢測方法》是一本編排的作品，作者的講解麵麵俱到，這使《基於幾何擾動濾波的極化閤成孔徑雷達目標檢測方法》能夠讓讀者對問題和解決途徑有一個全麵的瞭解。

目錄

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章 緒論
參考文獻

第2章 閤成孔徑雷達
2.1 基於SAR的雷達遙感
2.2 幾何失真
2.3 目標的統計特性
2.4 雷達散射截麵積
2.5 極化獲取的錶徵：散射矩陣
2.5.1 散射矩陣
2.5.2 坐標係
參考文獻

第3章 雷達極化特性
3.1 引言
3.2 電磁波的極化特性
3.2.1 極化橢圓
3.2.2 Jones矢量
3.2.3 Stokes矢量
3.2.4.Poincare極化球麵
3.2.5 波的分解理論
3.3 目標極化：單目標
3.3.1 辛剋萊矩陣和基變換
3.3.2 散射特徵矢量
3.3.3 後嚮散射的情況
3.3.4 極化叉
4.7.1 標準的單目標
參考文獻

第5章 極化檢測器的統計方法
5.1 引言
5.2 解析的檢測器概率密度函數
5.2.l 色雜波假設
5.2.2 白雜波假設
5.2.3 雜波上的一般性假設
5.2.4 針對目標和雜波的一般性假設
5.3 各種概率
5.3.1 色雜波假設
5.3.2 白雜波假設
5.4 接收機工作特性
5.4.1 色雜波假設
5.4.2 白雜波假設
5.4.3 門限的選擇
5，5 通過數值仿真估計離散概率函數（DF）
5.5.1 色雜波假設
5.5.2 白雜波假設
參考文獻

第6章 機載數據的驗證
6.1 引言
6.2 E.SAR數據介紹和總體考慮
6.3 標準目標檢測
6.4 選擇性檢測
6.5 極化特性
6 6 與另一種極化探測器PWF的比較
參考文獻

第7章 星載數據的驗證
7.1 引言
7.2 ALUS PALSAR
7.2.1 數據描述和總體考慮
7.2.2 標準目標檢測
7.3 RADRSAT-2
7.3.1 數據描述
7.3.2 標準目標的檢測
7.4 rerraSAR-X
7.4.1 數據描述
7.4.2 標準目標檢測
參考文獻

第8章 擾動濾波器新近的應用
8.1 引言
8.2 部分目標檢測器
8.2.1 公式化錶述
8.2.2 物理可行性
8.2.3 參數選擇
8.2.4 雙極化檢測
8.3 分類器
8.3.1 公式化錶述
8.3.2 參數選擇
8.3.3 監督與非監督版本
8.4 部分目標檢測器的驗證
8.4.1 所采用的數據集
8.4.2 單目標和部分目標之間的比較
8.4.3 星載數據：“曆史的火跡（hfs）”的檢測
8.4.4 星載數據：分類
8.4.5 星載數據：雙極化檢測
8.5 小結
參考文獻

第9章 結束語
參考文獻
附錄1 利用Huynen參數的幾何擾動
附錄2 忽略交叉項
2.1 單目標檢測的性
2 1.1 所采用的自由度的個數
2.1.2 協方差矩陣的秩
2 1.3 性的測試和目標差量
2 2 部分目標占據場景下的檢測
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《雷達信號處理導論：從理論到實踐》 內容簡介 本書是一本關於雷達信號處理的綜閤性教材，旨在為讀者提供深入理解雷達係統原理、信號處理技術以及實際應用的基礎。全書內容涵蓋瞭從基礎的電磁波傳播理論到先進的雷達目標探測與識彆方法，力求將理論知識與工程實踐相結閤，引導讀者掌握雷達信號處理的核心技術，並為進一步的專業研究和工程開發打下堅實基礎。 第一部分：雷達基礎理論與係統構成 本部分將係統闡述雷達工作的基本物理原理，包括電磁波的産生、傳播、散射以及接收過程。我們將深入探討雷達方程，分析影響雷達探測能力的各種因素，如發射功率、天綫增益、傳播路徑損耗、目標雷達散射截麵積（RCS）以及接收機靈敏度等。在此基礎上，將詳細介紹不同類型的雷達係統，包括脈衝雷達、連續波雷達、多普勒雷達、脈衝壓縮雷達等，並分析它們的性能特點和適用場景。 電磁波與傳播： 介紹電磁波的基本概念，包括波長、頻率、波速、極化等。深入講解電磁波在自由空間、大氣中的傳播特性，以及反射、摺射、衍射等現象。 雷達方程詳解： 詳細推導和分析雷達方程，解釋其中各個參數的物理意義及其對雷達探測距離、分辨率的影響。 雷達係統類型： 對各類經典雷達係統進行分類介紹，包括其工作原理、係統框圖、關鍵組成部分（如發射機、天綫、接收機、信號處理器等）以及各自的優缺點。 天綫理論： 介紹天綫的基本參數，如方嚮圖、增益、極化、帶寬等，並討論不同類型天綫（如拋物麵天綫、相控陣天綫）在雷達係統中的應用。 接收機設計： 講解雷達接收機的基本組成和工作原理，包括低噪聲放大器（LNA）、混頻器、中頻放大器、檢波器等，以及噪聲和乾擾對接收性能的影響。 第二部分：雷達信號的産生與迴波分析 本部分將聚焦於雷達信號的産生過程以及迴波信號的特性分析。我們將討論不同類型雷達信號的産生方法，例如脈衝信號的産生與編碼，以及連續波信號的調製方式。重點將放在對雷達迴波信號的分析，包括迴波的幅度、相位、頻率和極化信息。通過對這些信息的深入理解，我們可以初步瞭解目標的距離、速度和方位信息。 雷達信號生成： 介紹脈衝雷達中脈衝的産生、整形、編碼技術。討論連續波雷達中頻率調製（FM）和相位調製（PM）等調製方式。 脈衝壓縮技術： 詳細闡述脈衝壓縮的概念、原理和實現方法，如綫性調頻（Chirp）脈衝和非綫性調頻脈衝，以及它們如何提高雷達的距離分辨率和信噪比。 迴波信號特性： 分析雷達迴波信號的幅度、相位、多普勒頻移和極化變化。解釋這些變化如何反映目標的距離、速度、角位置以及目標的形狀、材料和運動狀態。 目標散射理論： 簡要介紹目標雷達散射截麵積（RCS）的概念，以及影響RCS的因素，如目標尺寸、形狀、材料、入射角度和頻率等。 第三部分：雷達信號的數字化與預處理 在雷達信號被接收後，需要進行數字化和預處理，以便於後續的信號分析和處理。本部分將詳細介紹雷達信號的采樣、量化過程，以及常用的信號預處理技術，包括濾波、放大、增益控製等。這些預處理步驟對於抑製噪聲、增強目標信號、改善信號質量至關重要。 信號采樣與量化： 講解奈奎斯特采樣定理，以及如何根據雷達信號的帶寬選擇閤適的采樣率。介紹量化過程中的量化誤差和動態範圍問題。 模擬數字轉換（ADC）： 討論ADC的類型、性能指標（如分辨率、采樣速率）以及在雷達係統中的應用。 數字信號預處理： 濾波技術： 詳細介紹各種數字濾波器（如FIR濾波器、IIR濾波器）的設計與應用，包括低通濾波、帶通濾波、高斯濾波等，用於去除噪聲和乾擾。 增益控製： 討論自動增益控製（AGC）和手動增益控製（MGC）在保持信號幅度穩定方麵的作用。 脈衝形成與校正： 介紹數字域中對接收到的脈衝信號進行整形和校正的方法，以適應後續處理的需求。 第四部分：雷達目標探測與檢測 本部分是雷達信號處理的核心內容之一。我們將深入探討雷達目標探測的基本原理和各種檢測算法。從簡單的恒虛警率（CFAR）檢測技術，到更復雜的基於統計學和機器學習的檢測方法，都將進行詳細介紹。目標檢測的目的是從噪聲和雜波中可靠地識彆齣目標的存在。 統計檢測理論： Neyman-Pearson 準則： 講解最優 detector 的設計原則，如何在滿足特定虛警概率的條件下最大化檢測概率。 卡爾曼濾波與粒子濾波（在目標跟蹤中的應用）： 介紹這些濾波算法如何結閤檢測結果對目標進行連續跟蹤。 恒虛警率（CFAR）檢測： 單元平均 CFAR (CA-CFAR)： 詳細介紹其工作原理，如何估計雜波均值並設置自適應閾值。 排序 CFAR (SO-CFAR)： 分析其在雜波分布不均勻情況下的優勢。 最大值 CFAR (GO-CFAR)： 討論其在特定場景下的適用性。 其他 CFAR 變種： 簡要介紹其他先進的 CFAR 算法，如單元平均-最大值 CFAR (CAGO-CFAR) 等。 雜波抑製技術： 動目標顯示（MTI）與脈衝多普勒（PD）雷達： 詳細介紹 MTI 和 PD 雷達如何利用目標的多普勒頻移來區分動目標和靜止雜波。 雜波圖（Clutter Map）技術： 介紹如何通過繪製和利用雜波圖來抑製地形、海雜波等。 基於模型的檢測： 介紹一些基於先驗模型或統計特性的檢測方法。 第五部分：雷達目標參數估計與識彆 在成功檢測到目標後，下一階段的任務是對目標的關鍵參數進行精確估計，例如距離、速度、角度等，並進一步對其進行識彆，例如區分不同類型的目標。本部分將介紹各種參數估計技術，並探討目標識彆的一些常用方法。 距離測量： 脈衝到達時間測量： 介紹如何通過測量脈衝迴波的到達時間來精確確定目標的距離。 脈衝壓縮後的距離估計： 討論脈衝壓縮如何提高距離測量精度。 速度測量（多普勒測量）： 多普勒頻移測量： 介紹如何利用多普勒頻移來精確測量目標的徑嚮速度。 FFT 變換在速度估計中的應用： 講解快速傅裏葉變換（FFT）在多普勒頻譜分析和速度估計中的關鍵作用。 角度測量： 波束形成技術： 介紹如何通過多個天綫單元的信號處理來提高角度測量的精度。 單脈衝技術： 講解單脈衝技術在提高角度測量精度和穩定性的作用。 目標識彆技術： 基於雷達散射截麵積（RCS）的識彆： 介紹如何利用目標 RCS 的變化特性進行識彆。 基於迴波信號特徵的識彆： 討論利用迴波信號的幅度、相位、極化等信息進行識彆。 模式識彆方法： 介紹一些常用的模式識彆算法（如支持嚮量機、神經網絡）在雷達目標識彆中的應用。 第六部分：現代雷達信號處理技術與應用 本部分將介紹一些現代雷達係統中常用的先進信號處理技術，以及雷達信號處理在各個領域的廣泛應用。我們將探討一些前沿的研究方嚮，為讀者提供更廣闊的視野。 閤成孔徑雷達（SAR）信號處理基礎： （注意：此部分內容不深入探討具體算法，僅為概念性介紹，與具體書籍內容無關）簡要介紹 SAR 的工作原理，其如何通過移動平颱獲取高分辨率二維圖像。 自適應信號處理： 介紹自適應濾波器和自適應波束形成技術，它們如何根據環境變化自動調整處理參數以優化性能。 先進的雜波與乾擾抑製技術： 介紹更復雜的雜波抑製技術，如空間-時間自適應處理（STAP），以及對電子對抗（ECCM）技術的應對。 機器學習在雷達信號處理中的應用： 探討如何利用機器學習算法提升目標檢測、分類和跟蹤的性能，例如深度學習在目標識彆中的應用。 雷達應用領域： 氣象雷達： 介紹氣象雷達在天氣監測、預報中的作用。 交通雷達： 講解交通雷達在交通監控、車輛檢測中的應用。 安防雷達： 介紹安防雷達在邊境監控、區域警戒中的應用。 醫學雷達： 探討雷達技術在生物信號監測、醫學成像中的潛力。 其他應用： 簡要提及雷達在航空航天、地質勘探、海洋監測等領域的應用。 附錄 數學基礎迴顧： 包含信號與係統、概率論與數理統計、傅裏葉變換等相關數學知識的簡要迴顧。 常用雷達參數定義： 對雷達係統中常用的關鍵參數進行詳細定義和解釋。 參考文獻： 列舉本書參考的相關學術文獻和標準。 本書特色 體係結構清晰： 全書按照從基礎到高級的邏輯順序編排，層層遞進，便於讀者係統學習。 理論與實踐並重： 在介紹理論知識的同時，穿插瞭大量的工程實例和應用場景分析，增強瞭內容的實用性。 深入淺齣： 語言力求通俗易懂，避免過於晦澀的專業術語，同時保證瞭內容的嚴謹性。 圖文並茂： 配有豐富的圖示和錶格，幫助讀者直觀理解復雜的概念和原理。 麵嚮讀者廣泛： 適閤高等院校電子工程、通信工程、自動化等相關專業的本科生、研究生，以及從事雷達係統設計、開發和研究的工程師。 通過閱讀本書，讀者將能夠深刻理解雷達信號處理的奧秘，掌握核心的處理技術，並為未來的學習和工作打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我對這類國防工業齣版社齣版的專業書籍，一嚮抱持著一種審慎的期待：它們往往在技術細節的保密性和理論的深度上有所側重，但有時會犧牲掉對初學者或非專業人士的友好度。這本書如果真的聚焦於“幾何擾動濾波”，我推測其核心算法部分必然涉及大量的矩陣運算、特徵值分解以及隨機過程的描述。我希望作者能夠提供一個清晰的脈絡，從極化散射理論的基本假設齣發，逐步過渡到擾動模型的建立，以及如何將這種擾動信息嵌入到目標檢測的決策函數中。市麵上關於SAR處理的教材很多，但鮮有能將幾何本體信息作為主要驅動力的。如果此書能詳細闡述如何量化和描述“幾何擾動”，比如對粗糙錶麵散射體的法嚮量分布進行建模，並展示這種建模如何直接轉化為濾波器設計，那它就不僅僅是一本工具書，更是一本開創性的方法論著作瞭。閱讀這類書籍，最大的挑戰不在於看不懂公式，而在於理解公式背後的物理意義和工程取捨，期待這本書能在這方麵做得更齣色。

評分☆☆☆☆☆

這本新近齣版的關於極化SAR目標檢測的專著，從內容深度和專業性上來說，確實讓人眼前一亮。我關注它的原因，首先是它所涉及的領域——極化閤成孔徑雷達（PolSAR）本身就代錶瞭當前遙感技術的前沿。這本書似乎沒有停留在傳統的基於能量或灰度的檢測方法上，而是深入探討瞭如何利用極化信息，也就是散射體的幾何結構和材料特性，來增強對特定目標的識彆能力。我特彆期待看到它如何構建那些“幾何擾動濾波”的模型，這聽起來就充滿瞭數學的嚴謹性。通常，這類書籍在理論推導上會比較枯燥，但我希望作者能夠在保證理論完備性的同時，也能提供一些實際的案例分析，哪怕是仿真數據也好，讓我能直觀地感受到這種基於幾何特徵的濾波手段，相比於傳統的$Gamma$分解或H-A-Alpha分解，究竟能帶來多少性能上的提升。如果它能清晰闡述如何在復雜地錶背景下，有效地區分齣那些具有微小幾何差異的軍事或民用目標，那麼這本書的價值就無可估量瞭。我個人非常看重這種從基礎物理模型齣發，再到信號處理層麵的創新性工作。

評分☆☆☆☆☆

我常常在想，當前SAR信號處理領域的研究熱點正在從“如何更好地獲取數據”轉嚮“如何更有效地從數據中提取深層信息”。這本書如果能在這個轉嚮中占據一席之地，那說明它研究的“幾何擾動”概念確實抓住瞭問題的關鍵。在雷達成像中，目標的幾何結構是其最本質的特徵之一，遠比簡單的後嚮散射強度要穩定和可靠。因此，專注於對幾何信息的精細化挖掘，是極具前瞻性的方嚮。我希望閱讀後能感受到作者不僅是技術的“操作者”，更是理論的“構建者”。書中是否能引入一些更先進的數學工具，比如微分幾何或者拓撲學中的概念，來描述和量化這些“擾動”？這或許能將極化SAR目標檢測從一個信號處理問題，提升到更接近於物理學和信息幾何的交叉領域。如果能做到這一點，這本書的影響力將遠遠超齣特定的雷達應用範疇，成為跨學科研究的參考典籍。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和排版，雖然不是評價內容本身，但對於閱讀體驗至關重要，尤其是涉及大量復雜公式和圖錶的理工科著作。我個人認為，一本好的專業書籍，其邏輯流程必須是環環相扣的。如果這本書的結構安排得當，應該會從最基礎的極化分解（如Freeman-Durden或Cloude-Pottier）開始，然後引齣為什麼這些經典方法在區分特定幾何目標時存在不足，從而自然地過渡到構建“幾何擾動”這一創新概念。如果能用清晰的圖示來對比傳統方法和基於擾動濾波方法的檢測結果差異，那將極大地增強讀者的理解。特彆是對於“擾動”這個詞的定義，如果能有不同量級的擾動對檢測性能影響的量化分析，那就更好瞭。我非常期待這本書能為未來更智能、更具物理洞察力的SAR目標識彆係統設計提供堅實的理論基石，而不是停留在修修補補的算法改進上。

評分☆☆☆☆☆

從一個應用研究者的角度來看，我們最關心的永遠是算法的魯棒性和計算效率。極化SAR數據的采集和處理本身就是資源密集型的，因此，任何先進的檢測算法如果計算復雜度過高，在實際的機載或星載平颱上都是難以部署的。這本書的價值將體現在它是否能提供一個高效的實現框架。比如，基於幾何擾動的濾波器，它是不是可以被設計成易於並行計算的結構？書中是否提供瞭關於參數自適應調整的討論？在實際場景中，大氣條件、平颱姿態、甚至目標材料的微小變化，都會導緻幾何模型的假設偏離實際。如果作者僅僅給齣瞭一個在理想條件下錶現完美的理論模型，而沒有探討在實際噪聲和不確定性影響下的性能邊界，那麼這本書的實用價值就會大打摺扣。我希望看到作者能夠坦誠地指齣這種濾波方法的局限性，並提齣一些工程上的優化策略，例如如何利用深度學習的某些優勢來輔助或修正傳統的幾何模型。