新型实用传感器应用指南

新型实用传感器应用指南 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:电子工业出版社
作者:吴东鑫
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1998-04
价格:90.00
装帧:平装
isbn号码:9787505341722
丛书系列:
图书标签:
  • 电子电路
  • 传感器
  • 实用
  • 应用
  • 指南
  • 新型
  • 技术
  • 电子工程
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具体描述

《无形之网:现代隐形技术原理与实践》 图书简介 导言:超越可见的界限 在人类文明的长河中,对“不可见”的探索从未停止。从古代的障眼法到现代的精密光学工程,隐藏与伪装始终是军事、安全、甚至日常生活中的核心议题。本书《无形之网:现代隐形技术原理与实践》并非一本关于传感器或任何形式的信号捕获与分析的指南,而是一部深入剖析如何规避探测、混淆信号,以及重塑物体与环境交互方式的专业著作。我们聚焦于电磁波谱、声波、热辐射等多个维度上的“隐身”艺术与科学。 本书旨在为对前沿物理学、先进材料科学以及国防工程感兴趣的专业人士、研究人员和高阶学生提供一个全面、严谨且极具洞察力的视角,探讨当前隐形技术的发展前沿、核心理论框架及其工程实现路径。 --- 第一部分:基础物理学与隐身理论的基石 第一章:电磁波隐形的数学基础与几何光学挑战 本章首先回顾经典电磁场理论(麦克斯韦方程组)在低频、高频及太赫兹波段的应用场景。重点探讨散射截面(RCS)的精确计算方法,并引入现代隐形设计中至关重要的概念:几何光学近似的局限性与波导效应。我们将详细分析共振散射现象,解释为何传统的平滑表面设计在宽波段内难以实现有效的隐身。 第二章:超材料与人工结构对电磁波的操控 这是全书最核心的技术章节之一。我们深入探讨超材料(Metamaterials)和超表面(Metasurfaces)的结构设计原理。不同于传统的吸波材料,超材料通过亚波长的人工结构实现对电磁波的负折射率、零折射率或任意复杂路径的引导。我们将剖析坐标变换光学(Coordinate Transformation Optics),展示如何通过理论设计,使电磁波仿佛绕过目标物体,从而在观察者的接收端形成“虚像”或完全没有信号的区域。内容包括:螺旋结构、开口谐振环(SRR)以及高阶光子晶体的构建。 第三章:热辐射控制与红外隐身技术 热管理是隐形技术不可或缺的一环。本章关注如何管理物体表面的温度分布,以对抗红外探测系统(IRST)。内容涵盖选择性辐射体的设计,即材料必须在目标工作波段(如中波红外或长波红外)具有高发射率,而在背景环境敏感波段具有低发射率。我们详细阐述热流导控制技术,包括使用低导热系数的隔热层,以及利用斯特藩-玻尔兹曼定律进行动态温度平衡的算法模型。 --- 第二部分:工程应用与材料科学的突破 第四章:雷达吸波材料(RAM)的演进与合成 本章聚焦于传统与现代RAM的对比。从早期的铁氧体基材料到如今的纳米复合材料,我们分析了不同吸波机理:介质损耗、磁损耗以及复合损耗的协同作用。详细介绍多层阻抗匹配设计,如何通过精确控制各层的厚度和介电常数,使得入射的雷达波在材料内部被最大程度地耗散为热能,而不是被反射回源头。 第五章:声学隐形:水下与空气中的声波散射抑制 隐形不仅限于电磁波。本部分转向声学领域,探讨如何减少或消除物体与流体(水或空气)交互时产生的声信号。我们讨论共振吸收体在低频下的挑战,并重点介绍负模量材料在声波隐形中的潜力。此外,对仿生学在声学隐形中的应用(模仿海洋生物的皮肤结构)也进行了深入的分析。 第六章:动态环境下的自适应隐身系统 真正的挑战在于动态环境。本章探讨如何设计能够适应频率、角度和环境变化(如湿度、温度)的智能隐身系统。这涉及到实时传感反馈与可重构超表面(Reconfigurable Metasurfaces)的集成。内容包括:基于MEMS(微机电系统)的结构调整机制,以及用于快速计算最优散射路径的低延迟控制算法。 --- 第三部分:前沿探索与伦理考量 第七章:电磁波散射的“弯曲”与“扭曲”:从理论到实验 本章回顾当前世界范围内最具里程碑意义的实验验证案例,例如对微小物体进行电磁波“隐形斗篷”的验证。我们深入探讨了实验中遇到的介质损耗、结构制造精度与波段限制等工程难题,并预估了将这些概念扩展至宏观尺寸物体所需克服的技术障碍。 第八章:超越传统波段:中微子与引力波的隐身猜想 虽然尚处于理论物理的范畴,本章对未来可能出现的探测技术提出了前瞻性思考。探讨如果未来存在对中微子或引力波的有效探测,我们又该如何从量子场论和广义相对论的角度去构建相应的“反制”理论。 总结:不可见技术的未来边界 本书的结论部分,将总结当前隐形技术的成熟度与瓶颈。我们强调,隐形技术的核心并非“消除”存在,而是通过物理原理的巧妙应用,使目标物体在特定探测框架下“不存在”或“被误判”。这涉及对信息传播本质的深刻理解。 --- 本书特色: 深度理论支撑: 严格基于麦克斯韦方程组、散射理论和材料物理学,而非停留在现象描述。 聚焦结构设计: 大量篇幅用于介绍超材料、超表面等人工结构的设计原理与仿真方法。 跨学科视野: 整合了电磁学、声学、热力学和先进材料科学的知识体系。 工程导向: 讨论了从理论模型到实际工程中遇到的具体挑战和解决方案。 适用读者: 高等院校的物理、电子工程、航空航天专业的师生;从事雷达、声呐、先进探测技术及反制技术研究的工程师与科研人员。 (全书不包含任何关于传感器、数据采集、信号处理或目标识别的内容。)

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的名字虽然很直接,但是读完之后,我发现它远不止是一本简单的“指南”。它更像是一扇窗户,让我得以窥见传感器技术日新月异的广阔天地,也仿佛是一把钥匙,为我打开了通往各个行业应用的大门。在阅读的过程中,我深刻体会到了传感器在现代科技发展中的核心地位,以及它们如何悄无声息地渗透到我们生活的方方面面,从智能家居的便捷舒适,到工业生产的精益求精,再到医疗健康领域的精准监测,甚至是环境保护的实时反馈,无处不闪耀着传感器技术的智慧光芒。这本书没有流于表面的泛泛而谈,而是深入浅出地剖析了各种新型实用传感器的原理、特性以及在具体场景下的创新应用。我尤其欣赏其中对一些新兴传感器技术的介绍,例如那些能够感知温度、湿度、压力、光照、甚至是化学物质变化的微型传感器,它们体积小巧,功耗极低,却能提供极其丰富和精确的数据,极大地拓展了我们对物理世界的感知能力。书中列举的案例也十分丰富,涵盖了汽车电子、航空航航天、物联网、智能穿戴设备等多个前沿领域,让我对这些技术的实际落地有了更直观的认识。例如,在自动驾驶汽车的研发中,雷达、激光雷达、摄像头、超声波传感器等协同工作,构建起车辆的“眼睛”和“耳朵”,确保行车安全;在智能工厂中,各种工业传感器实时监测生产流程中的关键参数,实现自动化控制和故障预警,大幅提升生产效率和产品质量。这本书不仅为我提供了宝贵的知识,更激发了我对未来科技发展的无限遐想,让我看到了传感器技术在解决人类社会面临的各种挑战中蕴含的巨大潜力。

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我曾以为传感器是一个非常专业且枯燥的领域,但这本书彻底颠覆了我的这种看法。它用一种非常易于理解的方式,将各种复杂的新型实用传感器技术展现在我面前。我读到了一些关于传感器在农业领域的创新应用,例如,如何利用传感器监测土壤的养分含量,帮助农民进行精准施肥,提高作物产量和品质;如何利用传感器监测农作物的生长状况,及时发现病虫害,并采取相应的防治措施。这些应用让我看到了科技在保障粮食安全方面的巨大潜力。同时,书中对传感器在新能源领域的应用也让我印象深刻。例如,如何利用传感器监测太阳能电池板的工作状态,优化发电效率;如何利用传感器监测风力发电机的运行状况,及时发现故障,并进行维修。这些应用对于推动可持续发展具有重要的意义。此外,书中对传感器在智能家居领域的详细介绍也让我受益匪浅。例如,如何利用传感器监测室内环境的温湿度、光照度,从而实现智能化的舒适调节;如何利用传感器监测家中的安全状况,及时发现火灾、漏水等隐患,并向用户发送警报。这本书让我看到,传感器技术已经渗透到我们生活的方方面面,它正在为我们的生活带来前所未有的便利和安全。

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作为一名对科技发展趋势一直保持关注的读者,我不得不说,这本书的出现,无疑为我提供了一个全面而深入的视角来理解“新型实用传感器”这一概念。它并非简单地堆砌了各种技术术语,而是通过大量的实例,将抽象的技术变得触手可及。我读到了一些关于传感器在环境保护领域的创新应用,例如,如何利用传感器监测土壤的重金属含量,及时发现污染源,并采取相应措施;如何利用传感器监测野生动物的活动轨迹,为保护濒危物种提供数据支持。这些应用不仅展现了传感器技术的强大功能,更体现了科技向善的力量。同时,书中对传感器在工业领域的深入探讨也让我受益匪浅。例如,在航空航天领域,各种高精度传感器对于确保飞行安全至关重要,它们能够实时监测飞机的姿态、速度、温度等关键参数,一旦出现异常,就能及时发出警报。在能源领域,传感器则帮助我们更有效地利用可再生能源,例如,通过监测风力发电机的运行状态,优化发电效率。这本书让我意识到,传感器技术已经渗透到现代社会的各个角落,它们默默地为我们的生活提供着支持和保障,并且还在不断地拓展着人类能力的边界。

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我本来只是抱着了解一些“新奇玩意”的心态翻开这本书的,没想到它却给我带来了如此深刻的震撼。我之前对传感器的认识大多停留在比较基础的层面,比如温度计、压力计这类相对传统的设备。但这本书所描绘的世界,是一个充满智能和感知力的未来。它不仅仅是罗列了各种传感器,更重要的是,它详细阐述了这些传感器是如何被巧妙地集成到各种系统中,从而实现更高级的功能。我读到了一些关于如何利用生物传感器来监测人体健康状况,甚至预测疾病的章节,这让我感到无比兴奋,也对医疗技术未来的发展充满了期待。同时,书中关于环境监测的案例也让我印象深刻,例如利用传感器网络来实时监测空气质量、水体污染,以及自然灾害的预警,这对于我们保护地球家园具有多么重要的意义!我尤其对其中关于“柔性传感器”和“可穿戴传感器”的介绍感到着迷。这些传感器可以弯曲、拉伸,甚至集成到服装中,它们为智能穿戴设备的设计和功能带来了革命性的突破。想象一下,一件衣服能够监测你的心率、呼吸、甚至是情绪,这不再是科幻电影里的场景,而是正在发生的现实。这本书让我意识到,传感器技术不再是某个小众的专业领域,它已经成为了驱动整个科技进步和社会发展的关键力量。它教会我如何跳出单一的技术视角,而是从系统和应用的层面去理解传感器的价值,这对我来说是一次意义非凡的学习体验。

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坦白说,在拿起这本书之前,我对“传感器”这个概念的理解仅限于一些基本的物理原理,总觉得它离我的生活有些遥远。然而,这本书彻底改变了我的认知。它并没有用晦涩难懂的专业术语堆砌,而是用一种非常生动形象的方式,将各种新型实用传感器的应用场景呈现在我面前。我仿佛亲眼看到了智能家居系统是如何通过各种传感器来感知用户的需求,自动调节灯光、温度,甚至播放舒缓的音乐,为人们创造舒适的生活环境;我也看到了在现代农业中,传感器如何监测土壤湿度、光照强度、二氧化碳浓度等关键因素,帮助农民实现精准灌溉、科学施肥,从而提高作物产量和品质;更让我惊叹的是,书中对工业自动化领域的深入剖析,各种高精度的传感器在生产线上默默工作,保证了产品的一致性和稳定性,大大降低了生产成本和人工损耗。让我印象特别深刻的是,书中有提到一些关于“隐形传感器”的概念,它们可以嵌入到各种材料中,几乎看不见,却能够完成复杂的监测任务。这让我联想到未来城市管理,例如嵌入到道路、桥梁中的传感器,能够实时监测结构健康状况,及时预警潜在危险。这本书不仅仅是一本技术手册,更是一本充满启发性的读物,它让我看到了科技进步如何为我们的生活带来便利和安全,也让我对未来的发展方向有了更清晰的认识。

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我曾以为传感器只是冰冷的电子元件,但这本书让我看到了它们蕴含的“生命力”和“智慧”。它让我明白,传感器并非孤立的存在,而是通过巧妙的连接和协作,构建起一个能够感知、理解并响应周围世界的智能网络。书中对“物联网”和“大数据”如何与传感器技术紧密结合的阐述,让我茅塞顿开。那些来自海量传感器的原始数据,经过处理和分析,能够转化为有价值的信息,从而赋能各种智能应用。我读到了一些关于智慧城市建设的案例,例如通过交通流量传感器来优化信号灯配时,缓解交通拥堵;通过环境传感器来监测污染源,制定有效的治理方案。这些应用听起来似乎离我们很遥远,但实际上,它们正在悄然改变着我们的生活。我尤其对书中关于“智能医疗”的章节感到震撼,那些能够实时监测病人心率、血压、血糖的微型传感器,为远程医疗和个性化治疗提供了可能。想象一下,一位偏远地区的老人,通过佩戴集成了传感器的设备,就可以获得与城市居民同等水平的医疗监护,这无疑是科技进步带来的巨大福音。这本书让我深刻体会到,传感器技术不仅仅是冰冷的数据采集器,它们是连接现实世界与虚拟世界的桥梁,是构建智能未来的基石。

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这本书让我意识到,我们正处在一个由传感器驱动的智能时代。它不仅仅是一本技术指南,更是一幅描绘未来生活蓝图的画卷。书中对物联网的深入解读,让我明白了传感器是如何成为连接物理世界和数字世界的桥梁。我读到了一些关于智能可穿戴设备的案例,例如,智能手表能够监测我们的心率、睡眠质量,并提供个性化的健康建议。这些设备通过集成各种传感器,让我们能够更全面地了解自己的身体状况。我还对书中关于智能安防系统的介绍感到兴奋。通过部署各种传感器,例如,人体移动传感器、门窗传感器、烟雾报警器等,家庭和企业能够实现全方位的安全防护,大大提高安全性。更让我着迷的是,书中对虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术中传感器的应用进行了详细的阐述。例如,VR/AR头显中的传感器能够捕捉用户的头部运动,实现沉浸式的虚拟体验。这本书让我看到了传感器技术如何赋能新兴科技,并为我们带来更加丰富多彩的生活体验。

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这本书让我对“感知”这个词有了全新的理解。我过去认为“感知”是生物才有的能力,但读完这本书,我发现,无处不在的传感器,正在赋予 inanimate objects (无生命物体) 甚至整个环境以“感知”的能力。书中对“智能城市”的描绘,让我眼前一亮。通过部署大量的传感器,城市能够实现对环境、交通、能源等方方面面的实时监测和智能管理。例如,通过监测城市各区域的空气质量,政府可以及时采取措施,改善环境;通过监测公共交通的运行状况,市民可以获得更准确的出行信息,优化出行计划。更让我惊叹的是,书中对“工业4.0”的解读,以及传感器在其中扮演的关键角色。智能工厂通过各种传感器实现生产流程的自动化、智能化,大大提高了生产效率和产品质量。我读到了一些关于传感器如何帮助企业实现柔性生产,快速响应市场需求,降低生产成本的案例。这本书让我明白,传感器技术不仅仅是技术本身,它更是一种赋能,一种驱动各行各业转型升级的强大引擎。它让我看到了一个更加智能、高效、便捷的未来,而传感器,正是通往这个未来的关键。

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我一直认为,科技的进步最终是为了更好地服务于人类。而这本书,就是这种理念的最佳体现。它所介绍的新型实用传感器,不仅仅是技术上的革新,更重要的是,它们所带来的实际应用,正在切实地改善我们的生活,提升我们的幸福感。我读到了关于智能交通系统的描述,如何利用传感器来监测道路状况,预测交通流量,从而实现更智能的交通调度,减少拥堵和事故。这对于像我这样经常在城市中穿梭的上班族来说,简直是福音。我还对书中关于“智能家居”的章节印象深刻,那些能够感知用户情绪、习惯的传感器,能够为我们量身定制最舒适的生活环境。例如,在你回家之前,传感器就已经感知到你的到来,并提前为你打开灯光,调节好室内温度。这种人性化的设计,让我感受到了科技带来的温暖。此外,书中关于传感器在健康监测领域的应用也让我倍感振奋。例如,一些微型植入式传感器,能够长期监测人体的生理指标,并及时向医生发送预警信息,这对于慢性病患者和老年人来说,具有极大的意义。总而言之,这本书让我看到了传感器技术的光明前景,它不仅仅是技术进步的标志,更是连接科技与人文关怀的桥梁。

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我一直认为,科技的进步是循序渐进的,但这本书让我看到了传感器技术发展的“指数级”增长。它不仅仅是简单地罗列了各种传感器,而是通过深入的案例分析,展现了传感器技术如何深刻地改变着我们的生活和工作方式。我读到了一些关于传感器在交通管理领域的创新应用,例如,如何利用传感器监测道路拥堵情况,优化交通信号灯配时,从而缓解交通压力;如何利用传感器监测车辆的运行状态,实现智能化的停车管理。这些应用对于提高城市交通效率,改善出行体验具有重要的意义。同时,书中对传感器在工业自动化领域的深入探讨也让我受益匪浅。例如,在制造业中,各种高精度的传感器能够实现生产流程的自动化和智能化,大幅提高生产效率和产品质量。我还对书中关于传感器在环境保护方面的应用感到振奋。例如,如何利用传感器监测空气质量,水体污染等环境指标,及时发现污染源,并采取相应的治理措施。这本书让我看到了传感器技术在解决全球性挑战中的巨大潜力,它不仅为我们带来了便利,更在为构建一个更美好、更可持续的未来贡献力量。

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