基本信息
書名:微波毫米波安防遙感技術
定價:88.00元
作者:[美]傑夫瑞A.南澤 (Jeffrey A.Nanzer),苗
齣版社:機械工業齣版社
齣版日期:2015-07-01
ISBN:9787111499275
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
本書的許多章節實際上也與通用微波遙感技術密切相關,因此從事其他微波遙感領域的研究人員也會發現此書是一本有用的參考書。閱讀本書的讀者應具備微積分和傅裏葉分析的基本知識。盡管本書的內容都是從基本原理討論起,但讀者若事先學習一些電磁波理論的知識會是非常有益的。
內容提要
本書是論述微波毫米波安防遙感技術的一本重要著作。全書分為9章。章緒論介紹瞭微波毫米波遙感技術在安防領域應用的實際案例和未來發展前景。第2章和第3章簡要迴顧瞭基本電磁波理論並詳細論述瞭電磁波與傳輸媒質(如人體組織、大氣以及各類建築和衣物材料)的相互作用。第4章和第5章分彆論述瞭微波毫米波遙感器的基本組成部分――天綫和接收機的基本理論和設計原理。第6~9章是對4類微波毫米波安防遙感器輻射計、雷達、成像係統和乾涉式角速度測量儀的詳細論述,包括它們的基本原理、設計方法和實際應用等。
目錄
譯者序
原書前言
章 緒論
1.1安防遙感
1.1.1對安防遙感的需求
1.1.2微波毫米波遙感器的優勢
1.2遙感技術概述
1.2.1輻射計
1.2.2雷達係統
1.2.3成像係統
1.2.4角速度的乾涉測量法
1.2.5其他領域的微波毫米波遙感技術
1.3微波毫米波頻譜
1.3.1頻段的命名
1.3.2微波毫米波輻射的傳播
1.4安防遙感器舉例
1.4.1探測品的主動成像係統
1.4.2探測品的被動成像係統
1.4.3人體的探測
1.4.4人體的識彆和人體行為的甄彆
1.4.5穿牆探測
1.4.6生命特徵探測
參考文獻
第2章 平麵電磁波基礎
2.1麥剋斯韋方程組
2.1.1本構參數
2.2時諧電磁場
2.2.1波動方程
2.2.2平麵波
2.2.2.1相速
2.2.2.2E與H之間的關係
2.2.3能量和功率
2.3波的極化
2.3.1綫極化
2.3.2橢圓極化
參考文獻
第3章 媒質中的電磁波
3.1無界媒質中的平麵波傳播
3.1.1良導體
3.1.2良介質
3.1.3媒質中的波阻抗
3.1.4復介電常數與色散
3.2平麵波在有界媒質中的傳播
3.2.1垂直入射時波的反射與透射
3.2.2任意入射時波的反射與透射
3.2.2.1橫電波(垂直極化波)入射
3.2.2.2橫磁波(平行極化波)入射
3.2.3功率反射係數與透射係數
3.2.4全透射與全反射
3.2.5分層介質
3.3特定媒質中的電磁傳播
3.3.1大氣傳播效應
3.3.2波透過建築材料的傳播
3.3.3波透過服裝材料的傳播
3.3.4爆炸物、塑料和金屬的介質特性
3.3.5人體組織的介質特性
參考文獻
第4章 天綫
4.1電磁位
4.1.1由電流密度J確定的電磁位
4.1.2由磁流密度Jm確定的電磁位
4.1.3無窮小偶極子的輻射
4.1.4遠場輻射
4.1.5無窮小偶極子遠場輻射
4.2天綫參數
4.2.1輻射功率密度和總輻射功率
4.2.2天綫方嚮圖
4.2.3天綫方嚮圖的波束寬度
4.2.4天綫立體角
4.2.5方嚮性係數
4.2.6增益
4.2.7口徑麵積和方嚮圖立體角
4.2.8天綫溫度和噪聲功率
4.2.9極化
4.3綫天綫的性質
4.3.1無窮小偶極子天綫
4.3.2長偶極子
4.4口麵天綫
4.4.1鏡像原理
4.4.2等效原理
4.4.3矩形口麵的輻射
4.4.4圓口麵的輻射
4.5天綫陣列
4.5.1直綫陣列理論
4.5.2平麵陣列
4.5.3天綫陣列的波束寬度
4.5.4相控陣
4.5.5陣列構架
4.5.5.1饋電網絡
4.5.5.2波束控製
4.6常用的微波和毫米波天綫
4.6.1喇叭天綫
4.6.2縫隙天綫
4.6.3微帶天綫
4.6.4反射麵天綫係統
4.6.5透鏡天綫係統
參考文獻
第5章 接收機
5.1接收機的一般工作原理
5.2接收機噪聲
5.2.1接收機噪聲的來源
5.2.1.1熱噪聲
5.2.1.2散粒噪聲
5.2.1.3閃爍噪聲
5.2.2等效噪聲帶寬
5.2.3毫米波頻段的熱噪聲
5.3噪聲係數和噪聲溫度
5.3.1噪聲係數
5.3.2噪聲溫度
5.3.3衰減器的噪聲係數
5.3.4級聯係統的噪聲
5.3.5ADC噪聲
5.4接收機的綫性特性
5.4.1增益壓縮
5.4.2交調産物
5.4.3三階截斷點
5.4.4級聯係統的三階截斷點
5.4.5動態範圍
5.4.6無雜散動態範圍
參考文獻
第6章 輻射計
6.1輻射測量學基礎
6.1.1亮度
6.1.2亮度與距離
6.1.3通量密度和源分布
6.1.4天綫的影響
6.2黑體輻射
6.2.1普朗剋黑體輻射定律
6.2.2普朗剋定律的近似
6.2.3普朗剋定律的帶限積分
6.3應用輻射測量學
6.3.1輻射源的分辨
6.3.1.1可分辨的源
6.3.1.2不可分辨的源
6.3.2接收功率的捲積形式
6.3.3發射率和輻射溫度
6.3.3.1人體皮膚和常見材料的發射率
6.3.3.2環境的輻射溫度
6.4輻射計接收機
6.4.1靈敏度
6.4.2全功率輻射計
6.4.2.1全功率響應
6.4.2.2靈敏度
6.4.3乾涉式相關輻射計
6.4.3.1空間點源的響應
6.4.3.2靈敏度
6.5實際應用中的問題
6.5.1接收機不穩定性
6.5.2狄剋輻射計
6.5.3輻射計定標
6.6掃描型輻射計係統
6.6.1空間分辨率
6.6.2駐留時間
6.6.3測量的不確定性
6.6.3.1一維掃描
6.6.3.2二維掃描
參考文獻
第7章 雷達
7.1雷達基礎
7.1.1雷達係統配置與測量
7.1.2雷達距離方程
7.2發射機係統
7.2.1發射機功能
7.2.2發射機噪聲
7.2.3毫米波振蕩器
7.3雷達測量靈敏度
7.3.1測量誤差
7.3.1.1距離測量誤差
7.3.1.2頻率測量誤差
7.3.1.3角度測量誤差
7.3.1.4舉例
7.3.2時間帶寬積對測量誤差的影響
7.4微多普勒
7.4.1安防應用中雷達的微多普勒
7.4.2微多普勒理論
7.4.3人體微多普勒特徵
7.5連續波雷達
7.5.1連續波多普勒
7.5.2調頻連續波
7.5.3多頻連續波
7.5.4動目標指示雷達
7.6高距離分辨率雷達
7.6.1脈衝雷達
7.6.2綫性頻率調製
7.6.3步進頻率調製
參考文獻
第8章 成像係統
8.1掃描式成像係統
8.1.1掃描式成像儀分類
8.1.2掃描式係統的性能
8.1.2.1視場範圍和空間分辨率
8.1.2.2幀速
8.2乾涉式成像係統
8.2.1簡介
8.2.2成像原理
8.2.2.1可視度函數
8.2.2.2可視度與輻射溫度之間的傅裏葉變換關係
8.2.2.3相關式乾涉儀的空間濾波效應
8.2.3可視度的采樣
8.2.4二維可視度
8.2.5成像靈敏度
8.2.6成像分辨率和視場範圍
8.2.7乾涉式成像陣列
8.2.7.1米爾斯十字陣
8.2.7.2T形陣
8.2.7.3Y形陣
8.2.7.4圓環形陣列
參考文獻
第9章 角速度的乾涉測量
9.1角嚮運動點源的乾涉響應
9.1.1乾涉係統的方嚮圖
9.1.2角嚮運動物體的頻率偏移
9.1.3與多普勒頻移的比較
9.1.4大場角下的頻率不確定性
9.1.5小角度近似
9.2乾涉儀的譜響應
9.2.1廣義譜響應
9.2.2方嚮圖為sinc函數的乾涉係統的響應
9.2.3乾涉儀的時頻響應
9.3運動人體的乾涉測量
9.3.1窄波束係統對運動人體的響應
9.3.2寬波束係統對運動人體的響應
參考文獻
符號錶
縮略語錶
作者介紹
文摘
序言
《微波毫米波安防遙感技術》這本書,徹底刷新瞭我對“看見”的認知。我之前總覺得“看見”是眼睛的功能,是受光綫限製的。但這本書讓我明白,原來微波和毫米波纔是真正意義上的“透視眼”,它們能夠穿透障礙,揭示事物的本質。 書中對於“電磁波的傳播特性”的講解,讓我對不同波段的微波和毫米波有瞭清晰的認識。它詳細解釋瞭這些波段是如何與物質相互作用的,比如反射、吸收、散射等等。這一點非常關鍵,因為它直接關係到如何利用這些波來獲取信息。比如,為什麼毫米波在穿透衣物方麵有優勢,而微波在穿透非金屬材料方麵錶現更好,書裏都給瞭我清晰的解答。 讓我印象深刻的是書中關於“目標信號的分析與解譯”的部分。這不僅僅是簡單地獲取信號,更重要的是如何從復雜的信號中提取齣有用的信息。書裏介紹瞭各種先進的信號處理技術,包括濾波、變換、特徵提取等等,這些技術就像是“翻譯官”,將微波毫米波的語言轉化為我們能理解的圖像和數據。我開始瞭解到,原來遙感不僅僅是“拍照片”,更是對信號的深度挖掘和分析。 特彆吸引我的是書中關於“雷達散射截麵(RCS)”的討論。這個概念讓我理解瞭為什麼不同的物體在雷達波照射下會有不同的迴波信號。這對於目標識彆和分類至關重要,比如區分飛機、車輛、導彈等等。書裏還詳細介紹瞭如何通過測量RCS來評估目標的隱身性能,這讓我看到瞭微波毫米波技術在軍事和國防領域的重要應用。 這本書在技術講解的同時,也始終圍繞著“安防遙感”這個主題。它列舉瞭大量的實際應用案例,比如通過微波傳感器來監測非法入侵,通過毫米波成像來檢測危險品,以及利用遙感技術來輔助公安機關進行偵查等等。這些案例讓我看到瞭科技的力量是如何切實地保障我們的生命財産安全。 總的來說,《微波毫米波安防遙感技術》是一本非常具有深度和廣度的書籍。它不僅為我揭示瞭一個充滿魅力的科技領域,更讓我認識到,在現代社會,科技在維護安全方麵扮演著越來越重要的角色。這本書讓我看到瞭一個更安全、更智能的未來。
評分這本《微波毫米波安防遙感技術》簡直是打開瞭我新世界的大門!一直以來,我對雷達、微波這類技術都抱著一種模糊的認知,覺得它們離普通人生活很遙遠,隻存在於軍事、科研這些高精尖領域。《微波毫米波安防遙感技術》的齣現,徹底顛覆瞭我的想法。它用一種非常生動、直觀的方式,將原本聽起來晦澀難懂的物理原理和技術應用,一一呈現在我麵前。 比如,書中關於“成像雷達”的講解,讓我驚嘆於它竟然能“穿透”雲層、雨霧,甚至還能“看到”地下的物體。我一直以為能“看見”就是光學上的,但這本書讓我明白,原來微波和毫米波纔是真正的“韆裏眼”。它詳細介紹瞭不同波段的特性,以及如何利用這些特性來區分不同的材質,比如識彆金屬、識彆水體,甚至是識彆生物。這不僅僅是理論的堆砌,書中還配有很多精美的插圖和實際案例,讓我仿佛親身置於一個高科技的安防現場。 更讓我驚喜的是,書中並沒有僅僅停留在理論層麵,而是將這些技術與“安防”緊密結閤。我開始瞭解到,原來我們生活中很多看不見的“安全衛士”,都離不開微波毫米波技術。從機場、港口的安全檢查,到邊境的巡邏監控,再到城市內部的交通管理,甚至是一些極端天氣下的搜救行動,這本書都給齣瞭詳實的解決方案和技術原理。我以前總覺得這些地方的監控就是攝像頭,現在纔發現,原來還有這麼多“隱形”的傳感器在默默工作,而且它們的能力遠超我的想象。 書中關於“目標識彆與分類”的章節,讓我對人工智能在遙感領域的應用有瞭更深的認識。它不僅介紹瞭如何利用微波毫米波信號捕捉目標信息,更深入地探討瞭如何通過機器學習等技術,對這些信息進行智能分析,從而準確地識彆齣不同的目標,例如區分人、車輛、動物,甚至是武器裝備。這讓我看到瞭未來安防領域發展的無限可能,也讓我對科技在維護社會安全中的作用有瞭更深刻的理解。 總體來說,《微波毫米波安防遙感技術》是一本極具啓發性的書籍。它不僅為我這個非專業讀者搭建瞭一個瞭解前沿技術的橋梁,更重要的是,它讓我看到瞭科技的無限力量,以及它如何一點一滴地改變著我們的生活,讓我們的世界變得更加安全、更加智能。這本書的齣版,無疑為我打開瞭一扇通往未知領域的大門,讓我對接下來的學習和探索充滿瞭期待。
評分讀瞭《微波毫米波安防遙感技術》這本書,我感覺自己仿佛經曆瞭一場科技的“洗禮”。之前我對“遙感”的理解,大多停留在衛星拍攝地球的照片上,覺得那是一種比較宏觀、比較靜態的觀察方式。但這本書卻讓我看到瞭遙感技術的另一種可能性——動態、精細、甚至是“透視”。 尤其是關於毫米波技術的部分,給我留下瞭極其深刻的印象。書裏詳細解釋瞭毫米波如何在極短的距離內實現高分辨率的成像,以及它在穿透非金屬材料方麵的優勢。我之前一直以為金屬探測器就已經夠厲害瞭,但這本書讓我明白,毫米波技術能夠探測到的東西遠不止於此。它可以在不接觸、不破壞的情況下,檢測齣物體內部的結構,比如檢查行李箱裏的違禁品,甚至是在醫療領域用於無損檢測。 書中還有一個章節專門討論瞭“多普勒效應”在微波毫米波遙感中的應用。我一直以為多普勒效應隻是用來判斷汽車速度的,但這本書卻將它拓展到瞭更廣泛的應用場景。比如,利用它來測量風速、雨滴的大小和速度,甚至是探測到微弱的心跳和呼吸信號,這在搜救和生命探測方麵有著巨大的價值。這種將基礎物理原理巧妙地應用於實際問題的工程思維,真的讓我受益匪淺。 我還特彆喜歡書中關於“信號處理與信息提取”的論述。微波毫米波信號本身可能非常復雜,包含著大量的噪聲和乾擾。這本書並沒有迴避這些技術難點,而是詳細介紹瞭各種先進的信號處理方法,如何從海量數據中提取齣有用的信息,並將這些信息轉化為直觀的圖像或數據。這讓我意識到,技術的背後是嚴謹的科學計算和算法的支撐。 總而言之,《微波毫米波安防遙感技術》這本書對我而言,是一次極具價值的知識拓展。它讓我看到瞭一個我之前完全陌生的科技領域,並且以一種令人信服的方式,展示瞭這些技術在維護我們安全、提升我們生活品質方麵的巨大潛力。這本書的深入淺齣,以及其豐富的案例,都使得學習過程既充實又充滿樂趣。
評分拜讀瞭《微波毫米波安防遙感技術》這本書,我感覺自己仿佛獲得瞭一雙“火眼金睛”,能夠洞察那些肉眼無法觸及的領域。我一直以為遙感就是衛星從天上拍照片,但這本書徹底改變瞭我的認知,讓我看到瞭微波和毫米波技術在“隱形監測”方麵的巨大潛力。 書中對“微波遙感”的描述,讓我第一次瞭解到,原來微波不僅能用於通信,還能用來“看”地麵。它不受天氣影響,能夠穿透雲層、雨霧,甚至還能探測到地下的物體。這就像給安防和監測裝上瞭一個全天候、全方位的“眼睛”。我以前總覺得,監控攝像頭隻能看到錶麵的情況,但微波遙感卻能看到更深層次的信息,比如土壤濕度、植被覆蓋,甚至是地質結構的變化。 令我著迷的是書中關於“毫米波遙感”的部分。毫米波的波長更短,因此能夠實現更高的分辨率成像。我之前對毫米波的瞭解僅限於一些高端的雷達設備,但這本書讓我明白,它在安防領域的應用更是無處不在。從機場的安檢掃描,到車輛的無損檢測,再到人體內部的成像,毫米波技術都展現齣瞭驚人的能力。它能“看”到衣服下麵的金屬、陶瓷,甚至是非金屬的爆炸物,這在提升安全等級方麵意義重大。 書中還有一個章節專門探討瞭“目標特徵提取與識彆”。這讓我明白,僅僅獲取到信號是不夠的,關鍵在於如何從信號中提取齣有用的信息,並進行智能分析。書裏詳細介紹瞭各種算法,如何通過分析微波毫米波信號的反射強度、極化特性、多普勒頻移等,來區分不同的目標,比如人、車、動物,甚至是細微的動作。這讓我看到瞭人工智能與遙感技術的完美結閤。 這本書的價值不僅在於技術原理的講解,更在於它將這些先進技術與“安防”緊密聯係起來。它列舉瞭大量實際應用案例,比如邊境巡邏、城市安全監控、災害救援等等。這些案例讓我深刻地認識到,微波毫米波遙感技術是如何為我們構建一個更安全、更可靠的社會環境。這本書讓我對未來的科技發展,特彆是其在保障公共安全方麵的應用,充滿瞭信心和期待。
評分《微波毫米波安防遙感技術》這本書,真的讓我對“看得更遠、看得更透”這件事有瞭全新的理解。我一直以為,所謂的“遙感”就是指從天上往下看,但這本書卻讓我認識到,微波和毫米波技術,纔是真正意義上的“韆裏眼”,而且它們的“眼睛”不受天氣和光綫的限製。 讓我印象最深刻的是書中關於“閤成孔徑雷達(SAR)”的介紹。我之前覺得雷達隻能探測距離和速度,但SAR竟然能夠生成地麵的高分辨率二維甚至三維圖像,而且還能全天候工作。書中對SAR的成像原理,以及如何剋服運動誤差、地物形變等問題進行瞭非常詳細的講解,讓我驚嘆於科學傢們的智慧。這不僅僅是科學的探索,更是將科技的力量運用到瞭實際的監測和安全保障中。 另一個讓我著迷的部分是關於“被動微波遙感”的章節。我之前以為遙感都是主動發射信號去探測,但被動遙感卻是利用自然界本來就存在的電磁波來獲取信息。這就像是“聽”萬物發齣的聲音來瞭解它們。書中介紹瞭如何利用大氣層、地錶、甚至星際空間中發齣的微波輻射來監測溫度、濕度、土壤含水量等等,這些信息對於氣象預報、環境監測、災害預警都至關重要。 我還發現,這本書在闡述技術原理的同時,非常注重其實際應用。比如,在安防領域,它詳細介紹瞭如何利用毫米波掃描技術來檢測隱藏的爆炸物和武器,以及如何在人群密集的場所進行安全監控,並且能區分不同的目標。這些案例讓我深刻體會到,科技不僅僅是實驗室裏的理論,更是實實在在地服務於我們生活的安全。 這本書的結構也很清晰,從基礎理論到技術應用,再到未來的發展趨勢,層層遞進,讓讀者能夠逐步深入。雖然有些地方的公式推導和數學模型對我這個非專業人士來說有些挑戰,但書中提供的解釋和圖示,都極大地幫助瞭我理解。這本書讓我看到瞭微波毫米波技術在安防遙感領域的廣闊前景,也讓我對未來的科技發展充滿瞭期待。
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