雷达极化抗干扰技术 李永祯 等 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李永祯 等 著

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118069716

商品编码：29793447290

包装：平装

出版时间：2010-09-01

图书基本信息,请以下列介绍为准
书名	雷达极化抗干扰技术
作者	李永祯 等
定价	32.00元
ISBN号	9787118069716
出版社	防工业出版社
出版日期	209-01
版次	1

其他参考信息（以实物为准）
装帧：平装	开本：大32开	重量：0.281
版次：1	字数：	页码：

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内容提要

本书是雷达极化抗干扰技术的一本专著，是作者多年来研究成果和工作经验的总结。本书系统地论述了雷达极化抗干扰的基本原理和方法，并介绍了这一研究领域的*研究工作与成果。 本书以介绍雷达极化抗干扰的基本原理和方法为主线，着重介绍了雷达极化测量、压制干扰极化抑制、欺干扰的极化鉴别等相关方面的*研究进展。本书共分6章：章简要归纳、评述了雷达干扰与抗干扰的研究现状和发展趋势，论述了雷达极化抗干扰的相关理论、应用成果以及亟需解决的前沿问题；第2章介绍了雷达极化学的基础理论，从物理层面揭示了雷达目标信号、干扰信号的极化本质特征；第3章介绍了雷达极化测量方法；第4章着重讨论了极化抗噪声压制干扰的相关问题：第5章介绍了利用极化信息鉴别有源假目标的研究成果；第6章讨论了极化抗有源角度欺干扰的相关问题。 本书内容以战场电磁环境为背景，充分考虑了工程应用中涉及的重要影响因素，其方法和结论对于雷达系统优化设计、提高雷达抗干扰和目标识别能力等科学研究和工程应用具有指导意义，可供从事雷达电子战领域的科研人员阅读，也可作为相关学科研究生的教材和学习参考书。

编辑推荐

作者近年来结合自然科学基金重点项目和青年基金项目以及“十一五”防预研等项目的工作，在雷达极化测量、压制干扰极化抑制、欺干扰的极化识别和抑制等方面取得了一批富有学术意义和工程应用的研究成果，以此为主要基础，撰写了本书，对雷达极化抗干扰技术进行了深入探讨，供相关领域科技工作者阅读参考。本书系统地论述了雷达极化抗干扰的基本原理和方法，并介绍了这一研究领域的**研究工作与成果。

作者介绍

序言

雷达极化抗干扰技术：精进探测，洞悉未知 在现代战争、安全监测以及科学研究等领域，雷达技术扮演着至关重要的角色。它能够穿透黑暗、烟雾、雨雪等恶劣环境，远距离探测目标，为决策者提供关键信息。然而，雷达系统并非无懈可击，它面临着来自自然界和人为制造的各种干扰，这些干扰轻则影响探测精度，重则导致系统失效，使其“耳聋”或“目盲”。为了提升雷达系统的鲁棒性和生存能力，雷达极化抗干扰技术应运而生，并不断发展演进，成为当前雷达领域的研究热点和技术前沿。 本书将深入探讨雷达极化抗干扰的核心理论、关键技术以及实际应用。我们旨在为读者提供一个全面、深入的视角，理解极化现象在雷达系统中的作用，以及如何巧妙地利用极化信息来辨识和抑制各类干扰，从而显著提升雷达系统的性能。 第一章：极化基础与雷达回波特性 本章将首先为读者构建扎实的极化理论基础。我们将从电磁波的基本属性入手，详细阐述电磁波的传播、振动特性，以及不同极化状态（如线极化、圆极化、椭圆极化）的数学描述和物理意义。在此基础上，我们将重点分析雷达目标和杂波的极化散射特性。 电磁波极化详解： 从斯托克斯参数、琼斯矩阵等数学工具出发，严谨地推导和解释不同极化状态的产生机制及其相互转换。我们将深入理解退极化现象，以及它在实际观测中扮演的角色。 目标极化散射理论： 针对不同形状、材料的雷达目标，如金属球、金属棒、飞机、车辆等，我们将分析其在不同极化发射和接收模式下的散射行为。这包括理解极化散射矩阵的概念，以及如何通过测量它来表征目标的极化特性。 杂波极化散射特性： 陆地、海洋、大气等环境形成的杂波，其极化散射特性与目标截然不同。我们将分析地物杂波（如草地、建筑物）的极化回波特性，以及海杂波（如海面波浪）的极化回波特性，并探讨其与天气条件、观测角度等因素的关系。 极化差异在目标探测中的意义： 通过对比目标与杂波在极化散射特性上的差异，我们将引出极化在目标探测中的潜在优势。例如，某些目标的极化散射特性与周围杂波存在显著差异，这为极化抗干扰提供了理论基础。 第二章：雷达干扰的种类与极化效应 本章将系统梳理雷达系统面临的各类干扰，并重点分析这些干扰对雷达极化回波的影响。深刻理解干扰的本质和表现形式，是设计有效极化抗干扰措施的前提。 主动干扰： 诱饵（Decoys）： 介绍各类诱饵的工作原理，如全向诱饵、定向诱饵，以及它们如何模拟真实目标的极化回波来欺骗雷达。 欺骗干扰（Deception Jamming）： 探讨欺骗干扰如何通过发射模拟信号来误导雷达，例如生成虚假目标或改变目标的位置、速度信息。 压制干扰（Suppression Jamming）： 分析压制干扰如何通过大功率信号淹没真实回波，导致雷达探测能力下降。 无源干扰： 电子对抗（ECM）与电子防护（ECCM）： 从电子战的宏观视角，介绍干扰的产生与反干扰的博弈过程。 环境噪声： 包括来自宇宙、大气、电子设备的自然和人为噪声，分析它们在不同极化通道中的表现。 地形、海面等自然杂波： 再次强调杂波对雷达探测的影响，并分析其极化特性在不同场景下的变化。 干扰的极化效应分析： 干扰与目标极化特性的对比： 将重点分析主动干扰和自然杂波的极化散射特性，与真实目标进行对比。例如，某些诱饵可能具有与真实目标相似的极化特性，而另一些则可能截然不同。 干扰对极化测量值的影响： 分析不同类型干扰叠加在真实回波上后，可能如何改变雷达测量得到的极化参数（如退极化度、方向角等），从而导致探测失常。 第三章：基于极化的抗干扰技术原理 本章将进入本书的核心内容，深入探讨如何利用极化信息来实现对各类干扰的有效抑制。我们将从理论上讲解各种极化抗干扰方法的机理。 极化分集（Polarimetric Diversity）： 原理： 利用目标和干扰在不同极化状态下的散射特性差异，通过同时或交替发射和接收不同极化信号，来获取更多信息，从而提高目标检测概率并抑制干扰。 技术实现： 介绍双极化、四极化雷达系统的工作模式，以及如何通过多极化通道的信号处理来实现分集增益。 极化对消（Polarimetric Cancellation）： 原理： 当目标和干扰的极化特性已知且差异明显时，可以通过对特定极化通道的信号进行加权和相减，来最大程度地抑制干扰。 技术实现： 探讨基于极化散射矩阵的对消算法，以及如何估计干扰的极化特性。 极化滤波（Polarimetric Filtering）： 原理： 设计能够选择性地接收目标极化信号，而衰减干扰极化信号的滤波器。 技术实现： 介绍基于极化散射矩阵的匹配滤波器、最优极化滤波器等。 极化目标识别与杂波抑制： 原理： 利用目标与杂波在极化特性上的显著差异，构建能够区分目标和杂波的极化判据，实现对杂波的有效抑制，从而提高目标信噪比。 技术实现： 介绍基于极化特征的目标检测算法，如极化熵、极化角等。 自适应极化抗干扰： 原理： 针对动态变化的干扰环境，设计能够实时跟踪和适应干扰特性的极化抗干扰技术。 技术实现： 介绍基于最小均方误差（MMSE）、最大信噪比（SNR）等准则的自适应极化算法。 第四章：具体极化抗干扰技术方案与实现 本章将针对第三章提出的原理，介绍具体的、可操作的极化抗干扰技术方案，并结合实际的雷达系统进行阐述。 双极化雷达抗干扰技术： 水平-垂直极化（H-V）体制： 分析H-V体制在不同干扰场景下的优势和局限性，以及如何通过极化分集和极化对消来抑制干扰。 右旋-左旋圆极化（RR-LR）体制： 探讨RR-LR体制在抑制特定类型干扰（如起伏散射体）方面的优势，以及其在实际应用中的效果。 四极化雷达抗干扰技术： 全极化回波数据处理： 详细介绍四极化雷达如何获取完整的极化散射矩阵，以及如何利用这些数据进行更精细的抗干扰处理。 基于极化散射矩阵的杂波抑制： 探讨如何利用目标和杂波的极化散射矩阵特征，设计高效的杂波抑制算法。 极化目标识别与背景杂波抑制： 介绍利用极化信息进行目标类型识别，并在此基础上实现针对性的杂波抑制。 自适应极化处理算法： 基于协方差矩阵的自适应算法： 介绍如何利用目标和杂波回波的协方差矩阵信息，设计能够实时调整极化处理参数的算法。 基于学习的极化抗干扰： 探讨利用机器学习方法，通过训练模型来识别和抑制复杂多变的干扰。 极化与其它抗干扰技术的融合： 极化与频率捷变（Frequency Agility）的结合： 分析如何将极化技术与频率捷变技术结合，进一步提升雷达系统的抗干扰能力。 极化与空间处理（如波束形成）的结合： 探讨如何利用极化信息来优化空间滤波，实现更有效的干扰抑制。 第五章：雷达极化抗干扰技术的实际应用与挑战 本章将聚焦于雷达极化抗干扰技术的实际应用，并探讨当前面临的挑战以及未来的发展趋势。 军事领域的应用： 预警雷达： 在复杂电磁环境下，提高对隐身目标、低空小目标、诱饵的探测能力。 火控雷达： 提高对精确制导弹药、无人机等目标的跟踪精度和打击能力。 侦察与监视雷达： 提高在电子对抗环境下的目标探测和识别能力。 民用领域的应用： 气象雷达： 提高在强对流天气、闪电等干扰下的探测精度，为天气预报提供更可靠的数据。 地面监测雷达： 在复杂的城市电磁环境中，提高对交通目标、地质灾害等的监测能力。 海洋监视雷达： 提高在海况复杂、电磁干扰下的船舶、海面目标探测能力。 面临的挑战： 高精度极化参数测量： 在弱信号、多干扰环境下，如何实现对目标极化参数的高精度测量。 实时性要求： 复杂电磁环境下，极化抗干扰算法需要具备很高的实时处理能力。 干扰特性多变性： 现代电子战干扰手段不断演变，极化抗干扰技术需要具备良好的适应性。 计算复杂性： 四极化雷达等先进体制，需要处理大量数据，计算量巨大。 系统集成与成本： 将极化抗干扰技术集成到现有雷达系统中，需要考虑硬件成本和系统复杂度。 未来发展趋势： 深度学习在极化抗干扰中的应用： 利用深度学习强大的特征提取和模式识别能力，实现更智能、更自适应的干扰抑制。 认知雷达与极化技术的融合： 发展能够根据环境和干扰情况自主调整工作模式和处理策略的认知极化雷达。 超宽带（UWB）雷达与极化技术的结合： 探索UWB雷达在极化信息获取和抗干扰方面的潜力。 多平台协同极化抗干扰： 利用多个雷达平台的极化信息进行协同处理，实现更强大的抗干扰能力。 本书的编写旨在为读者提供一个系统、全面的雷达极化抗干扰技术学习框架。通过深入理解极化理论、干扰特性以及各种抗干扰技术，我们希望能够为雷达系统的设计者、研究者和使用者提供有价值的参考，共同推动雷达技术在复杂电磁环境下的性能提升，洞悉并克服各种未知挑战。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，就像是跟随一位经验丰富的雷达系统架构师进行了一次深度技术漫游。它的叙述风格偏向于工程实践的落地性，而非纯粹的数学抽象。书中对几种主流的极化抗干扰体制，如基于极化熵的抑制定理和基于 Mueller 矩阵的杂波抑制方法，进行了详尽的对比分析。这种对比不仅仅是性能指标上的差异，更深入到了硬件实现的可行性和实时计算的复杂度层面。比如，在介绍了一种基于仿生学的极化处理模型后，作者紧接着讨论了在嵌入式系统中如何利用 FPGA 进行并行加速以满足高速处理的要求，这一点对于实际项目开发人员来说极具参考价值。此外，书中对“极化盲区”和“目标极化熵塌缩”这类在实际操作中容易被忽视的陷阱，进行了非常警示性的描述，并提供了相应的规避策略。行文间，作者的务实态度贯穿始终，没有过多渲染过于前沿但尚不成熟的设想，而是专注于当下能解决实际问题的技术方案。对于希望将极化技术快速部署到现有雷达平台上的工程师而言，这本书无疑是一本高效的实战指南。

评分☆☆☆☆☆

从文献综述的角度来看，这本书做到了对该领域历史脉络的清晰梳理，同时又精准地把握住了当前研究的前沿热点。它并没有堆砌大量的公式，而是将重点放在了物理意义的阐释上。例如，在解释米氏散射和瑞利散射在极化特性上的本质区别时，作者用了非常形象的比喻来描述电磁波与不同尺度介质相互作用的微观图像，这使得即便是初学者也能迅速建立起宏观的物理直觉。书中对于相干处理与非相干处理在极化域中的优劣势分析也极其到位，特别是对“极化相干性”这一关键指标的量化评估方法，提供了多种可操作的计算流程。在技术细节上，这本书对高分辨率极化成像中存在的“像素级极化失真”问题，提出了基于多基线极化校准的补偿算法，这一技术对于提升战场态势感知精度至关重要。全书结构布局合理，章节间的递进关系自然，使得读者在学习过程中始终保持着一种螺旋上升的求知体验，而不是零散知识点的堆砌。

评分☆☆☆☆☆

这部著作在电磁场理论的深厚基础上，构建了一个极为精妙的雷达信号处理框架。它不仅仅是停留在对传统杂波抑制方法的机械罗列，而是深入探讨了极化信息在分辨复杂干扰源方面的独特潜力。作者对散射矩阵的分解与重构，以及由此引申出的散射体特性分析，展现了扎实的理论功底。我特别欣赏其中关于多模态数据融合的部分，它清晰地阐释了如何将传统的幅度和相位信息，与新引入的极化散射参数结合起来，从而在信噪比极低的环境下，依然能够有效地提取目标特征。书中的数学推导严谨而流畅，即便是涉及到复杂的张量分析，也能通过巧妙的几何解释来辅助理解，使得即便是对高阶极化理论接触不深的读者，也能逐步跟上思路。尤其是在探讨自适应波束形成与极化空间的联合优化时，提出的算法不仅在理论上具有新颖性，而且通过仿真结果的对比，直观地展示了其在提高检测概率和降低虚警率方面的显著优越性。总而言之，这是一本能有效提升专业研究人员对复杂电磁环境理解深度的工具书。

评分☆☆☆☆☆

这部关于雷达极化抗干扰的专著，最令我震撼的是其对系统级优化的高度重视。它不仅仅关注单个接收通道的极化通道匹配问题，而是将整个雷达系统的发射波形设计、天线阵列的赋形以及接收机的极化合成等环节都纳入到统一的优化目标中。书中引入的“全极化系统优化指标”，超越了传统的 SNR 优化，加入了对目标识别鲁棒性的考量。例如，作者提出了一种基于卡尔曼滤波的极化跟踪框架，该框架能够实时估计干扰源的极化状态变化速度，并据此动态调整接收机的极化滤波器带宽，从而最大限度地保持对真实目标的跟踪连续性。这种跨域的、全局性的优化思想是当前许多孤立性技术研究所缺乏的。书中对不同极化体制在面对特定欺骗干扰（如角反射器或全介质伪装）时的失效模式进行了详细的案例分析，这些案例的真实性极高，体现了作者深厚的工程经验。对于希望设计下一代高性能、高可靠性雷达系统的团队来说，这本书提供了从设计原理到验证实施的全套方法论支撑。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，很大程度上体现在它对“抗干扰”这一复杂命题的系统化解构上。它没有将干扰视为单一的、均匀分布的噪声源，而是将其细致地划分为有意图的欺骗性干扰、自然环境下的地物杂波以及平台自身的系统噪声，并针对性地提出了极化域的处理思路。我个人特别欣赏其中关于“认知对抗”的章节，它超越了传统的信号处理范畴，开始探讨如何在干扰机和接收机之间形成一种动态的、相互博弈的局面。书中提出的极化签名自适应学习机制，模拟了目标对环境变化的反应，进而生成出具有更高区分度的极化特征向量。这种将信息论和博弈论思想巧妙融入电磁对抗领域的尝试，拓宽了我们对“智能抗干扰”的理解边界。书中的图表设计也非常精良，很多复杂的极化几何关系被清晰的三维图示所表达，大大降低了理解空间几何变换的认知负荷。对于从事对抗性系统研究的学者来说，这本书提供了一个全新的、更具前瞻性的分析视角。