雷达接收机技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业出版社

作者:弋稳

出品人:

页数:373

译者:

出版时间:2005-4

价格:69.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787121010989

丛书系列:雷达技术丛书

图书标签:

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复杂系统建模与仿真：从理论基础到实际应用 本书导论： 在现代工程与科学领域，我们面对的系统日益复杂，涵盖了从微观的量子效应到宏观的全球气候变化。理解、预测并优化这些复杂系统的行为，已成为推动技术进步和解决重大挑战的关键所在。本书《复杂系统建模与仿真：从理论基础到实际应用》，旨在为读者提供一个全面、深入且实用的知识框架，用以构建、分析和验证复杂系统的数学模型，并通过先进的仿真技术揭示其内在规律和潜在行为。我们聚焦于那些传统线性方法难以捕捉的、具有非线性和耦合特性的系统。 第一部分：复杂系统理论基础与数学建模 本部分构建了理解复杂系统的理论基石，重点阐述了如何将现实世界的问题转化为可计算的数学结构。 第一章：复杂系统的基本特征与分类 我们将从系统论的角度出发，界定“复杂性”的内涵。这包括对非线性的深刻理解（例如混沌、分岔现象），突现行为（Emergent Properties）的识别，以及系统各组成部分之间反馈回路（Feedback Loops）和时间延迟（Time Delays）的分析。我们将探讨不同类型的复杂系统，如适应性复杂系统（CAS，如生态群落、金融市场）与人工复杂系统（如大型电网、物联网）。强调相空间分析、吸引子（Attractors）的概念，并引入基于图论和网络理论的初步工具。 第二章：动力学系统建模：微分方程与差分方程 本书的核心建模工具在于常微分方程（ODE）和偏微分方程（PDE）。我们将详细介绍如何利用牛顿定律、能量守恒原理、质量平衡方程等构建连续时间模型。对于具有离散时间步长或事件驱动特性的系统，差分方程（包括迭代映射）的构建方法将被详述。重点分析模型简化技术，如降阶方法（Order Reduction）和慢快变量分离法（Singular Perturbation Theory），以处理高维模型带来的计算瓶颈。 第三章：随机过程与不确定性处理 现实世界的许多复杂系统都伴随着内在的随机性和不确定性。本章将深入随机过程理论，包括马尔可夫过程（离散与连续时间）、泊松过程以及布朗运动的随机微分方程（SDE）描述。我们将介绍如何利用随机变量和概率分布来刻画模型的参数不确定性（Epistemic Uncertainty）和过程噪声（Aleatory Uncertainty）。贝叶斯方法在参数估计和模型校准中的应用，也将作为高级主题进行探讨。 第四章：网络科学与拓扑结构分析 复杂系统往往表现为相互连接的网络结构。本章完全致力于网络科学。我们将介绍无标度网络（Scale-Free）、小世界网络（Small-World）的生成模型（如Barabási-Albert模型和Watts-Strogatz模型）。分析关键网络度量，如中心性（Centrality Measures）、聚类系数（Clustering Coefficient）和路径长度。更重要的是，我们将探讨网络动力学，如信息传播模型（如SIR模型）在不同拓扑结构下的演化规律。 第二部分：高级仿真技术与计算方法 数学模型本身往往难以解析求解，仿真技术便成为揭示系统行为的必要手段。本部分关注如何高效、准确地实现模型计算。 第五章：确定性模型的数值积分算法 对于ODE和PDE系统，精确的时间演进计算至关重要。本章系统回顾欧拉法、龙格-库塔法（Runge-Kutta Methods）等基础算法的精度和稳定性分析。针对“刚性系统”（Stiff Systems），我们将详细介绍隐式方法（如后向欧拉法、BDF方法）的适用性和实现技巧。对于PDE，有限差分法（FDM）和有限元法（FEM）的构建与误差分析将被详细阐述。 第六章：随机系统的蒙特卡洛方法与方差约减 蒙特卡洛（Monte Carlo, MC）方法是处理高维或高度非线性SDEs的有力工具。我们将介绍标准的MC模拟流程，并侧重于提升效率的进阶技术，如重要性抽样（Importance Sampling）、控制变量（Control Variates）和分层抽样（Stratified Sampling）等方差约减技术。此外，对SDEs的特殊数值积分方案（如Milstein方案）的实现也将被覆盖。 第七章：基于事件的仿真（DES）与混合系统建模 许多工程系统（如制造、通信网络）的行为由离散事件驱动。本章介绍离散事件仿真（DES）的原理、事件调度机制和世界观（Global Clock vs. Local Clock）。随后，我们将关注混合系统（Hybrid Systems），即包含连续状态变化和离散跳转的系统，如何利用混合自动机（Hybrid Automata）进行建模和分析。 第八章：模型校准、验证与不确定性量化（M&V/UQ） 一个“好”的仿真模型必须经过严格的检验。本章聚焦于模型的实用性。介绍历史数据拟合与参数校准的技术，包括最小二乘法和更稳健的全局优化算法。模型的验证（Verification，确保仿真代码正确执行了数学模型）和确认（Validation，确保数学模型正确描述了现实系统）的科学流程将被详细介绍。最后，我们将探讨如何通过前向和反向传播方法对模型输出的不确定性进行量化（UQ）。 第三部分：复杂系统分析与应用案例 本部分将理论与实践相结合，通过具体的案例展示建模与仿真的威力。 第九章：时序数据的非线性分析与预测 重点分析时间序列数据中潜藏的非线性结构。涵盖延迟嵌入（Delay Embedding）技术、重构相空间，并应用如Lyapunov指数计算来量化系统的敏感性。我们将比较传统的ARIMA模型与基于混沌理论的局部预测方法（如局部线性回归）的优劣。 第十章：自组织与演化系统案例研究 选取两个典型的自组织系统进行深度剖析： 1. 交通流动力学： 基于Lattice Gas Automata（格子气自动机）或Cellular Automata（元胞自动机）模型，分析交通拥堵的形成、传播和缓解策略，重点关注宏观现象的微观起源。 2. 生态系统稳定性： 利用Lotka-Volterra（捕食者-猎物）模型及其扩展形式，结合随机扰动，分析物种共存的临界条件和生态系统对环境变化的鲁棒性。 第十一章：复杂网络上的级联故障分析 在电力系统、互联网或供应链等网络中，局部故障可能引发全局崩溃。本章将使用基于网络拓扑的级联失败模型（如Abrupt Cascade Failure Model），研究系统在关键节点失效或负荷超载下的脆弱性。分析网络结构对故障传播速度和范围的影响。 结论与展望 本书最后总结了复杂系统建模的挑战与未来趋势，包括数据驱动的白盒/黑盒混合建模范式、深度学习在特征提取和模型发现中的作用，以及面向实时决策的快速仿真技术发展方向。 目标读者： 本书面向具有扎实的微积分、线性代数和概率论基础的工程、物理、数学、计算机科学及经济管理等领域的本科高年级学生、研究生以及从事系统设计、优化和研究的专业工程师和科研人员。它不仅提供理论工具，更注重培养读者将抽象概念转化为可计算模型的实践能力。

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我被这本书所展现出的雷达接收机技术的广度和深度深深吸引。从基础的射频前端设计，到复杂的信号处理算法，再到系统级别的优化，这本书几乎涵盖了雷达接收机研究的各个方面。作者在介绍“下变频”过程时，对于频率规划和镜像抑制的讲解，让我对射频前端的设计有了全新的认识。他详细阐述了如何选择合适的本地振荡频率，如何设计和优化混频器，以及如何通过滤波器来消除镜像信号，从而保证接收机能够精确地捕捉到目标信号。我特别喜欢书中关于“低噪声放大器（LNA）”的设计章节，作者不仅解释了LNA在整个接收机链中的关键作用，还深入探讨了如何根据不同的频率范围和噪声系数要求，选择合适的LNA器件，并对其进行优化以达到最佳性能。此外，书中还对最新的数字接收机技术，如软件定义接收机（SDR）进行了介绍，这让我了解到，通过强大的软件处理能力，可以实现更加灵活和高效的信号处理，从而适应各种复杂的应用场景。这本书让我对雷达系统有了更加全面和深刻的理解。

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这本书的封面上印着“雷达接收机技术”几个醒目的大字，我当初拿到这本书时，怀揣着对雷达系统深邃的好奇心，想象着那些精密的电子元件如何捕捉遥远的信号，如何在复杂的电磁环境中辨别目标。翻开书页，我首先被引人入胜的是关于雷达发展史的章节，作者娓娓道来，从最初的脉冲雷达雏形，到如今先进的相控阵和低截获概率雷达，每一个历史节点都伴随着技术的革新和人类智慧的闪光。特别是关于二战时期雷达在战场上的关键作用的描述，让我仿佛置身于那个硝烟弥漫的年代，深刻体会到技术进步对战争进程的颠覆性影响。此外，书中对于不同类型雷达接收机的基本原理的介绍也相当详尽，从超外差接收机到零中频接收机，再到软件定义雷达，每一种结构都配有清晰的框图和数学推导，虽然有些公式对我来说略显晦涩，但作者的讲解思路清晰，逻辑性强，让我能够逐步理解其核心思想。而且，作者在介绍这些技术的同时，还会穿插一些实际应用案例，比如海事雷达如何监测船只，气象雷达如何预测天气，甚至是一些高精度的测距雷达在科学研究中的应用，这些鲜活的例子极大地增强了我的阅读兴趣，让我觉得这些原本抽象的技术概念变得生动起来，触手可及。

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这本书对我而言，更像是一本系统性的理论宝典，它以一种严谨的学术态度，剖析了雷达接收机的设计理念和关键性能指标。我非常欣赏作者在阐述噪声和干扰对接收机性能影响时所采用的分析方法。他详细地介绍了各种噪声源，从热噪声到散粒噪声，再到外部干扰，并对它们如何累积和放大进行了细致的入微的数学建模。这让我深刻理解了信噪比（SNR）和最小可探测信号（MDS）等参数的重要性，以及它们是如何直接关系到雷达的探测能力。书中关于动态范围和线性度的讨论也十分到位，这对于设计能够处理微弱信号和强干扰的接收机至关重要。我尤其对书中关于“动态范围”的讲解记忆犹新，它不仅是理论上的概念，更是实际工程中需要仔细权衡的要素。作者通过具体的计算和实例，让我明白了一个接收机如何在数十分贝的动态范围内保持良好的性能，这其中的技术难度和精妙之处着实令人钦佩。此外，关于接收机带宽、灵敏度以及功耗等方面的分析，也为我理解雷达系统的整体设计框架提供了坚实的基础。

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这本书的价值远不止于理论知识的堆砌，它更在于其对实际工程应用的高度关注。我被书中关于不同雷达接收机架构的比较分析所吸引，特别是作者在介绍几种主流接收机架构时，对其优缺点、适用场景以及成本效益进行了详尽的对比。例如，他详细解释了为什么在某些应用中会选择超外差接收机，而在另一些场景下，零中频接收机或直接数字转换（DDC）接收机会是更好的选择。这种对比分析让我能够更清晰地认识到，技术的选择并非一成不变，而是需要根据具体的任务需求和工程约束来权衡。书中还包含了大量的电路设计实例和仿真结果，虽然我不是电子工程师，但这些图表和数据让我能够直观地感受到技术实现过程中的复杂性和精细度。我特别关注了书中关于“滤波器设计”的部分，作者不仅仅是罗列公式，而是结合实际的电磁兼容性（EMC）要求，讲解了如何设计出既能满足信号处理要求，又能有效抑制干扰的滤波器，这让我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。

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这本书以其对雷达接收机技术前沿性的探讨，为我打开了一个全新的视野。我尤其对其中关于信号处理算法的部分印象深刻。作者深入浅出地讲解了数字信号处理在现代雷达接收机中的核心地位，从基本的傅里叶变换，到更复杂的匹配滤波、多普勒处理，再到自适应波束形成和杂波抑制技术，每一个章节都像是一次深入的探险。我特别喜欢作者对于“盲区”问题的分析，以及如何通过改进算法来克服这些挑战，例如使用脉冲压缩技术来提高距离分辨率，或者利用各种滤波器来消除干扰。书中引用了大量的研究成果和技术文献，为我提供了进一步深入研究的宝贵线索。我特别注意到书中关于“低截获概率”雷达的章节，这让我对现代军事电子战有了更深的理解，了解到如何在日益复杂的电磁环境下，让雷达自身的存在不被轻易探测到。作者在这一部分花了大量的篇幅来解释如何通过频率捷变、脉冲形状调制以及低旁瓣天线等技术来实现这一目标，这些信息对于理解现代军事侦察和反侦察的博弈具有非常重要的意义。而且，书中还对一些新兴的雷达技术，比如高分辨率成像雷达（SAR）和多输入多输出（MIMO）雷达进行了介绍，这些内容让我看到了雷达技术未来的发展方向，充满了无限的可能性。

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