超宽带地表穿透成像雷达 畅销书籍 通信教材 正版超宽带地表穿透成像雷达(精) 周智敏, 金 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周智敏，金添等著 著

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118085587

商品编码：29792708566

包装：精装

出版时间：2013-03-01

基本信息

商品名称：	超宽带地表穿透成像雷达 畅销书籍 通信教材 正版超宽带地表穿透成像雷达(精)	开本：
作者：	周智敏, 金添等著	页数：
定价：	76.00元	出版时间：	2013-03-01
ISBN号：	9787118085587	印刷时间：
出版社：	防工业出版社	版次：	1
商品类型：		印次：

插图目录内容提要

超宽带地表穿透成像雷达结合了超宽带技术和雷达成像技术的优势，能够远距离对浅地表目标进行成像探测，具有重要的军事应用前景。本书作者长期从事超宽带成像雷达系统与信息处理技术研究，取得了丰硕的成果。

周智敏等编著的《超宽带地表穿透成像雷达(精)》在总结超宽带地表穿透成像雷达系统发展现状的基础上，对合成孔径和虚拟孔径成像方法、浅地 表成像处理与干扰抑制、目标特征提取与检测鉴别等方面的内容进行了详细介绍，针对干问题提出了许多新方法，并在实际应用中得到了检验。

《超宽带地表穿透成像雷达(精)》可供从事雷达系统技术、雷达信号与信息处理工作的科研人员、大专院校高年级学生或研究生阅读。

编辑推荐

超宽带成像雷达将超宽带技术与雷达成像技术相结合，能够获得浅埋目标的二维高分辨率图像，从而提高目标的检测鉴别性能。此外，超宽带成像雷达利用机载或车载平台可以进行远距离侧视或前视探测，能够满足浅埋和未爆物探测对快速、高效、准确的要求，具有广阔的应用前景。《超宽带地表穿透成像雷达(精)》作者（周智敏、金添）长期从事超宽带成像雷达系统和信息处理技术的研究，研制了部机载和车载超宽带地表穿透成像雷达，成功应用于对浅埋和未爆物的远距离、快速探测。本书是作者近几年研究工作的总结，主要包括超宽带地表穿透成像雷达的基本原理、典型算法和信息处理关键技术。

作者介绍

　　周智敏，博士，防科技大学电子科学与工程学院教授。中电子学会会员，中电子学会无线电定位技术分会副主任委员，中电子学会空间电子学分会委员，中宇航学会湖南省宇航学会副理事长，《雷达科学与技术》期刊编委，《先进雷达探测技术》期刊编委，《现代雷达》理事会常务理事，防科技大学科技委委员，科学技术奖评审专，全军装备科技奖评审委员。发表学术论文百余篇。获全科技工作者荣誉称号。获中人民杰出专业技术人才奖，获军队院校育才奖金奖。享受务院特殊津贴。主要研究方向为新体制雷达技术，主持完成了多项防科研课题，获科技进步奖、军队科技进步奖共10余项。

　　金添，博士，防科技大学电子科学与工程学院副教授。2009年全博士学位论文获得者，入选2010年度教育部新世纪人才支持计划，“信号处理与分析”精品课程主讲教师，信号处理系列课程*教学团队主要成员。长期从事新体制雷达系统、雷达成像与目标识别、现代信号处理等方面的科研和教学工作。己出版专著1部，发表学术论文100余篇，其中SCI检索21篇、EI检索79篇。获军队科技进步一等奖1项、二等奖1项。曾担任2009年亚太合成孔径雷达(APSAR)际会议、2011年CIE际雷达会议分会。

穿梭大地，洞见乾坤——地球物理探测的革命性力量 大地之下，隐藏着一个怎样的世界？ 自古以来，人类对脚下这片土地的探索从未停止。我们仰望星空，丈量大陆，但真正深入地底的奥秘，却常常因地表的阻隔而显得模糊不清。从古老的采矿术到现代的地震勘探，人类不断寻求更有效、更精准的手段来揭示地下空间的秘密。然而，传统的地球物理探测方法，往往受到各种限制：地震波的成像分辨率受限于波长，难以探测到细小的地下结构；电磁法的探测深度受制于地层电导率，且对浅层目标的识别能力有待提高；钻孔技术虽然直接，却成本高昂且破坏性大，难以进行大范围的普查。 就在我们渴望突破这些瓶颈之际，一项颠覆性的技术应运而生，它以其独特的工作原理和卓越的性能，为地球物理探测领域带来了革命性的变革。这项技术，便是超宽带地表穿透成像雷达（UWB-GPR）。 超宽带地表穿透成像雷达：洞悉地下的“火眼金睛” 想象一下，你拥有了一双能够“透视”地表的眼睛，可以清晰地看到埋藏在土壤、岩石、冰层甚至海洋沉积物中的一切。超宽带地表穿透成像雷达（UWB-GPR）正是这样一种神奇的装备。它利用超宽带（Ultra-Wideband, UWB）电磁脉冲作为探测信号，这些脉冲具有极短的持续时间和非常宽的频率范围。当这些脉冲被发射到地下时，它们会与地下介质的电磁参数（如介电常数和电导率）发生变化的地方发生相互作用，产生反射和散射。UWB-GPR系统通过接收和处理这些返回的信号，就能够重构出地下结构的二维或三维图像，从而揭示地下的物质分布、地层界面、空洞、断层、管线、文物古迹等等。 为什么UWB-GPR如此与众不同？ UWB-GPR之所以能够成为地下探测的“明星”，源于其核心的超宽带技术带来的显著优势： 卓越的空间分辨率： 超宽带脉冲的极短瞬时带宽意味着极短的脉冲宽度，而脉冲宽度的缩短直接转化为更高的空间分辨率。这意味着UWB-GPR能够区分开非常接近的地下目标，甚至能够探测到微小的物体，这是许多传统方法难以比拟的。例如，在城市地下管线普查中，UWB-GPR可以精确地识别出直径仅几厘米的埋设管线，并准确判断其埋深和走向。 强大的穿透能力： UWB-GPR的信号频率虽然宽，但其大部分能量集中在中低频段，这些频率的电磁波在土壤、岩石等非导电介质中具有较好的穿透性。通过优化天线设计和信号处理算法，UWB-GPR可以在一定程度上穿透较厚的覆盖层，探测到更深处的地下结构。当然，穿透能力受地下介质电导率的影响较大，对于高导电性的介质（如盐碱地、含水量极高的粘土），穿透深度会受到限制。 高信噪比与精确成像： UWB-GPR发射的脉冲具有很高的峰值功率和较宽的带宽，这使得接收到的反射信号信噪比更高，成像结果更清晰、更准确。先进的信号处理技术，如数据采集、增益补偿、背景去除、迁移成像等，进一步提升了UWB-GPR的成像质量，使得地下目标的形态、位置和空间关系得以逼真呈现。 非破坏性与高效率： 与钻孔等破坏性探测方法不同，UWB-GPR是一种完全非接触、非破坏性的探测技术。它可以在不影响地表使用的情况下进行探测，大大降低了工程成本和对环境的影响。同时，UWB-GPR可以快速覆盖大面积区域，极大地提高了勘探效率，尤其适用于快速初步勘察和风险评估。 多功能应用潜力： UWB-GPR的应用领域极其广泛，几乎涵盖了所有需要了解地下情况的场景。 UWB-GPR的应用场景：从考古到工程，无所不包 UWB-GPR的出现，为众多领域带来了前所未有的探测能力和效率提升： 工程勘察与施工： 地下管线探测： 这是UWB-GPR最成熟、应用最广泛的领域之一。在城市建设、道路翻新、管线维护等工程中，UWB-GPR可以精确查找埋设的给水、排水、燃气、电力、通信等各种管线，避免施工过程中误伤管线造成的重大事故和经济损失。 道路与桥梁检测： UWB-GPR可以用于检测沥青路面下的空洞、沉降、层间脱层等病害，评估路面结构健康状况。同时，它还能用于检测桥梁面板、墩柱等结构的内部裂缝和钢筋锈蚀情况。 建筑结构评估： 在文物保护、老旧建筑改造、新建建筑质量检测中，UWB-GPR可以无损地探测建筑物的内部结构，如钢筋混凝土的钢筋分布、空心砌块的空腔、墙体厚度等。 土质与地层分析： UWB-GPR可以识别不同土质层的界面、地下水位、潜在的滑坡体等，为地基处理、边坡稳定分析提供重要依据。 隧道与地下空间探测： 在隧道掘进过程中，UWB-GPR可以探测前方可能存在的溶洞、断层、地下水等，保障施工安全。它也用于检测已建隧道内部的衬砌完整性和渗漏情况。 环境监测与保护： 地下水资源调查： UWB-GPR可以帮助确定地下含水层的分布和深度，估算地下水储量，为水资源管理和开发提供信息。 土壤污染评估： UWB-GPR可以探测埋藏的污染物团块、地下油罐泄漏等，为环境修复提供目标区域。 填埋场监测： UWB-GPR可以用于探测填埋场内的垃圾分布、渗滤液积聚区域，评估填埋场的稳定性。 考古与文化遗产保护： 遗址勘探： UWB-GPR可以无损地探测地下的古代建筑遗迹、墓葬、城墙、道路等，为考古发掘提供精确的目标区域，大大减少了不必要的挖掘，保护了地下文物。 文物安全评估： 在文物周边进行工程建设时，UWB-GPR可以评估施工对地下文物可能造成的影响，并制定相应的保护措施。 地质调查与矿产勘探： 浅层地质构造研究： UWB-GPR可以用于研究断层、褶皱、裂隙等浅层地质构造，为地震预警、地质灾害防治提供基础数据。 地下水矿化带探测： 在某些区域，UWB-GPR可以帮助识别地下水矿化度差异，间接辅助寻找矿产资源。 安全与军事应用： 地雷与未爆弹探测： UWB-GPR在军事和反恐领域具有重要应用，可以有效探测埋藏的地雷、炮弹等爆炸物，保障人员安全。 地下隧道与掩体探测： UWB-GPR可以用于探测隐藏的地下隧道、军事掩体等目标。 冰川与极地研究： 冰层厚度测量： UWB-GPR是测量冰川、冰盖厚度的重要手段，为研究全球气候变化和海平面上升提供关键数据。 冰下地形探测： UWB-GPR可以绘制冰下地形，揭示冰川运动的动力学过程。 UWB-GPR的发展趋势与未来展望 随着技术的不断进步，UWB-GPR的性能也在持续提升。未来的发展方向包括： 更高分辨率与穿透深度： 通过研发新型天线、更宽频带的信号源以及更先进的信号处理算法，有望进一步提升UWB-GPR的空间分辨率和穿透深度，使其能够探测到更精细、更深层的地下结构。 多频段与多极化技术： 结合不同频段的优势，以及利用电磁波的极化信息，可以更全面地获取地下介质的电磁参数，提高目标识别的准确性。 智能化与自动化： 引入人工智能和机器学习技术，实现UWB-GPR数据的自动处理、目标识别和结果解释，大大降低操作难度，提高工作效率。 三维与四维成像： 从二维剖面成像向真实的三维甚至动态的四维（考虑时间变化）成像发展，能够更直观、全面地展示地下结构。 微型化与集成化： 开发更小巧、便携的UWB-GPR设备，方便在复杂环境下使用，并与无人机、机器人等平台集成，实现更灵活的探测。 与其他技术的融合： 将UWB-GPR与其他地球物理探测技术（如瞬变电磁法、地震勘探）以及地理信息系统（GIS）相结合，可以发挥各自优势，实现更全面、更可靠的地下信息获取。 结语 超宽带地表穿透成像雷达，这项集尖端技术于一身的地球物理探测利器，正以前所未有的力量，帮助我们拨开地表的迷雾，洞悉隐藏的奥秘。它不仅在工程建设、环境监测、考古研究等领域发挥着日益重要的作用，更在推动我们对地球深层结构的理解上迈出了坚实的步伐。未来，随着技术的不断演进，UWB-GPR必将展现出更加强大的生命力，为人类认识和利用地下空间提供更多可能，成为我们探索地球、守护家园的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得相当有质感，那种略带磨砂的纸张触感，加上深邃的蓝色调和清晰的科技线条图示，一眼就能让人感受到它内容的专业性与厚重感。我本来是对这个领域知之甚少的外行，但光是翻阅前几页目录和引言时，那种严谨的学术氛围就已经把我牢牢吸引住了。作者在开篇并没有直接跳入那些晦涩难懂的公式，而是花了大量的篇幅来阐述超宽带技术（UWB）在穿透成像领域的发展历史和它相对于传统探地雷达（GPR）的革命性优势。特别是关于时间分辨率和空间分辨力的对比分析，图表制作得非常精良，即便是初学者也能清晰地把握其核心概念。我特别欣赏作者在绪论中强调的工程实践意义，他没有将自己局限在纯理论的象牙塔内，而是不断地提醒读者，这些复杂的数学模型最终是如何服务于地下管线探测、结构健康监测乃至浅层考古等实际应用的。这种理论与实践紧密结合的叙事方式，使得阅读过程丝毫没有枯燥感，反而像是在跟一位经验丰富的导师进行深度对话，引导我去思考如何运用这些前沿技术去解决现实世界中的难题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版简直是教科书级别的典范，对于需要频繁查阅公式和实验数据的读者来说，这一点至关重要。页边距的处理恰到好处，留白充足，使得长篇的推导过程读起来丝毫不会感到拥挤压抑。我注意到作者在处理那些高维傅里叶变换和时域反演算法时，常常采用分步细化的方式进行讲解，每一步的数学操作都配有清晰的文字注释，解释了每一步的物理意义，这极大地降低了理解复杂信号处理流程的门槛。尤其让我印象深刻的是关于“多径效应”和“噪声抑制”章节，作者引入了几个经典的仿真案例，通过对比不同滤波算法（如维纳滤波和卡尔曼滤波）在复杂地质条件下的表现，直观地展示了算法优化的必要性。我尝试着根据书中的伪代码和参数设置，在自己的MATLAB环境中跑了一遍示例程序，结果与书中展示的图形惊人地吻合，这充分证明了教材的准确性和可操作性。对于研究生来说，这本书几乎可以作为独立进行项目研究的起点。

评分☆☆☆☆☆

从教学法的角度来看，这套教材在知识体系的建构上显得尤为成熟和系统化。它并非简单地罗列知识点，而是构建了一个清晰的认知路径：从基础的电磁波传播理论出发，逐步过渡到地层界面的反射与散射机制，再到核心的成像算法（如迁移成像、走时成像），最后落脚于数据解释与反演。每一章的末尾都设置了“思考题与扩展阅读”，这些问题设计得非常巧妙，它们不仅能检验读者对本章知识的掌握程度，更重要的是，它们往往指向了当前研究领域的前沿热点，比如非均匀介质中的成像误差修正、机器学习在目标识别中的应用潜力等。这使得读者在完成基础学习后，能够自然而然地将目光投向更广阔的研究天地，避免了学完知识就停滞不前的“教科书陷阱”。整本书的设计思路充满了对读者未来学术生涯的关怀。

评分☆☆☆☆☆

我是一个偏向于应用和系统集成方向的工程师，在阅读过程中，我着重关注了关于天线设计和系统集成方面的论述。很多同类书籍往往将天线设计部分一笔带过，草草了事，但本书却投入了相当的篇幅来探讨不同结构（如偶极子、缝隙天线、宽带喇叭天线）在耦合效应、阻抗匹配和带宽扩展方面的权衡。作者对“宽带源的脉冲形成电路”的描述，深入到了半导体器件级的考量，这对于我们进行实际硬件设计来说，简直是宝贵的经验总结。最让我感到惊喜的是，书中有一节专门讨论了嵌入式系统在实时数据采集与处理中的挑战，包括ADC的采样率选择、FPGA的资源分配优化等。这些内容超越了一般“纯理论”教材的范畴，更像是一本结合了电磁场理论和微波电子学的高级实践手册，对于那些希望从概念走向样机开发的读者群体，这本书的价值是无可替代的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者团队显然是深谙此道的一批专家，他们的写作风格沉稳而又不失激情，用词精准，逻辑链条严密到几乎找不到任何可以质疑的跳跃点。与其他某些译著或拼凑的教材相比，本书最大的优势在于其观点的统一性和论述的连贯性。例如，在处理“非线性反演”时，作者没有像其他教材那样提供五六种互不关联的解法，而是聚焦于一到两种最具代表性且在工程实践中表现优异的迭代算法，并对它们各自的收敛性和鲁棒性进行了深入的比较分析。这种“少而精，精而深”的讲解策略，避免了信息过载，让读者能够真正掌握核心的“内功心法”。我个人认为，这本书更适合作为研究生阶段的精读教材，因为它要求读者具备一定的微积分和线性代数基础，一旦跨过初期的门槛，接下来的收获将是几何级增长的。它不仅仅是一本参考书，更像是一份沉甸甸的行业标准制定者的心血结晶。