Introduction to Radar Systems (McGraw-Hill International Editions pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:McGraw Hill Higher Education

作者:Merrill I. Skolnik

出品人:

页数:672

译者:

出版时间:2000-12-01

价格:USD 96.27

装帧:Paperback

isbn号码:9780071181891

丛书系列:

图书标签:

• 雷达系统
• 雷达技术
• 电子工程
• 信号处理
• 无线电工程
• McGraw-Hill
• 通信系统
• 微波技术
• 遥感
• 军事技术

电子系统设计与实现：从基础理论到先进应用 ISBN: (此处填写一个虚构的、符合此主题的书籍ISBN) 作者: (此处填写虚构的作者姓名) 出版社: (此处填写虚构的出版社名称，例如：创新科技出版社) 页数: 约 750 页 --- 内容简介： 本书旨在为电子工程、通信工程、计算机科学及相关领域的学生、研究人员和专业工程师提供一套全面且深入的现代电子系统设计与实现的理论基础和实践指导。它并非侧重于特定领域的应用（如雷达或声纳），而是着眼于构建任何复杂电子系统的核心技术栈——从器件级的工作原理到系统级的架构优化。 本书结构清晰，逻辑严密，分为四个主要部分：基础电子学与器件、模拟电路设计、数字电路与嵌入式系统、系统集成与测试。 我们致力于通过严谨的数学推导、丰富的电路图例和贴近工业实践的案例分析，使读者不仅理解“如何做”，更能洞悉“为何如此设计”。 第一部分：基础电子学与器件 (Foundations of Electronics and Devices) 本部分奠定了整个电子系统设计所需的基础知识。它超越了传统教科书对基础元件的简单介绍，而是侧重于现代半导体工艺对器件特性的影响。 1. 现代半导体物理回顾： 深入探讨PN结、MOSFET的基本工作原理，重点分析高频和高温条件下器件的非理想效应（如阈值电压漂移、漏电流机制）。这为理解现代集成电路（IC）的性能瓶颈提供了物理学基础。 2. 有源与无源元件的建模： 详细介绍电阻、电容、电感在不同频率下的等效电路模型。特别关注高频设计中的寄生效应建模，包括S参数（Scattering Parameters）的概念及其在微波电路分析中的应用。 3. 功率电子基础： 介绍功率半导体器件（如IGBT、MOSFET）的开关特性和热管理要求。讨论DC-DC转换器（如Buck, Boost, Flyback）的基本拓扑结构和控制策略，强调效率和热设计的重要性。 第二部分：模拟电路设计与射频基础 (Analog Circuit Design and RF Fundamentals) 本部分是连接物理世界与数字世界的桥梁，涵盖了信号调理、放大、滤波等关键模拟功能的设计方法。 1. 运算放大器（Op-Amp）的深度分析： 不仅讲解经典的反馈理论，更深入探讨实际运放的非理想特性，如输入失调电压、共模抑制比（CMRR）、开环增益带宽积（GBWP）。提供设计低噪声、宽带宽精密放大电路的技巧。 2. 滤波器设计与综合： 详细介绍Butterworth, Chebyshev, Elliptic等经典滤波器原型。着重讲解有源滤波器（如Sallen-Key, Multiple Feedback）和开关电容滤波器的设计流程，并分析噪声与带宽的权衡。 3. 线性与开关稳压器： 系统阐述低压差（LDO）稳压器和开关模式稳压器（SMPS）的设计原理。通过实例展示如何进行环路补偿（Loop Compensation）以确保电源的稳定性和瞬态响应性能。 4. 基础射频（RF）概念： 鉴于许多现代系统涉及无线通信，本章引入了基础RF设计概念。介绍阻抗匹配（Smith Chart的应用）、噪声系数（Noise Figure）的计算，以及低噪声放大器（LNA）的初步设计考量。 第三部分：数字电路与嵌入式系统 (Digital Circuits and Embedded Systems) 本部分聚焦于信号的数字化处理、高速逻辑设计以及实现控制逻辑所需的软件与硬件协同。 1. 高速数字逻辑与时序分析： 探讨CMOS逻辑门的动态特性、扇出效应。详细讲解同步电路中的建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）约束，并介绍如何使用时序分析工具（Static Timing Analysis, STA）来验证设计。 2. 存储器架构与接口： 分析SRAM, DRAM, Flash存储器的内部结构和访问时序。重点介绍主流的存储器接口协议（如DDR的时序要求）及其在PCB布局上的约束。 3. 模数（A/D）与数模（D/A）转换器： 全面比较不同ADC架构（如SAR, Pipelined, Delta-Sigma）的优缺点及其适用场景。深入分析量化噪声、有效位数（ENOB）和采样率对系统性能的影响。 4. 嵌入式处理器与固件协同设计： 介绍微控制器（MCU）和数字信号处理器（DSP）的核心架构。侧重于硬件初始化流程、中断服务例程（ISR）的编写规范，以及如何通过DMA（直接内存访问）优化数据吞吐量。 第四部分：系统集成、电磁兼容性与测试 (System Integration, EMC, and Testing) 现代电子系统的可靠性很大程度上取决于系统集成和环境适应性。本部分是确保设计从实验室走向实际应用的关键环节。 1. 电路板级设计与信号完整性（SI）： 深入讨论高速信号的传输线效应，包括反射、串扰（Crosstalk）和损耗。提供PCB堆栈设计原则、走线拓扑（Point-to-Point, Multi-drop）的选择指南，以及过孔（Via）对信号质量的影响分析。 2. 电磁兼容性（EMC/EMI）设计： 这是本书的特色之一。详细阐述辐射（Emission）和抗扰度（Immunity）的物理机制。提供实用的屏蔽技术、滤波器的选择与布局（地平面、电源完整性对EMC的贡献）。 3. 电源完整性（PI）： 分析开关噪声对数字和模拟电路的影响。讲解去耦电容的选择原则（频率依赖性）、电源分配网络（PDN）的设计优化，以及如何通过仿真工具评估电源噪声。 4. 系统级测试与调试策略： 介绍在不同阶段（单元测试、集成测试、系统验收测试）应采用的工具和方法。重点讲解逻辑分析仪、示波器的高级功能（如眼图分析、时域反射测量TDR）在故障排除中的应用。 --- 面向读者： 本书适合作为电子工程、微电子、通信工程专业本科高年级及研究生教材。对于希望将理论知识应用于复杂产品开发，并掌握现代电子系统“自上而下”设计流程的工程师而言，本书提供了不可或缺的技术深度和广度。通过本书的学习，读者将能够独立完成从概念到原型验证的完整电子系统设计任务。

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这本书的图示清晰度达到了工业级的标准，每一张示意图似乎都是由系统工程师亲自绘制的，精确地传达了信息。不同于市面上一些充斥着模糊、低分辨率插图的教材，这里的图表不仅美观，而且信息密度极高。比如，在介绍相控阵雷达的波束形成时，书中展示的赋形波束（Shaped Beam）图，清晰地揭示了如何通过调整激励幅度和相位来实现旁瓣抑制和主瓣展宽的权衡。此外，书后附带的参考文献列表也极为权威和全面，它为那些希望沿着特定研究方向继续深挖的读者，提供了一张高质量的学术地图。我正是通过追踪书中引用的几篇经典论文，才对微多普勒效应在无人机探测中的应用有了更深层次的理解。这种设计体现了作者对学术严谨性的高度重视，让这本书不仅仅是一个孤立的知识载体，更是一个连接过去经典理论与未来前沿研究的桥梁。

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我记得有位前辈曾评价说，真正好的技术书籍，应该能在你职业生涯的不同阶段，给你带来新的感悟。这本书恰恰满足了这一点。几年前我初读时，关注的重点是如何快速建立一个基础的测距测速模型；而最近一次重温，我的兴趣点完全转移到了系统性能评估和抗干扰策略上。特别是在关于“杂波抑制在超视距（OTH）雷达中的应用”这一章节，书中关于相控阵体制如何通过捷变波束快速扫描广域空域，同时维持对低空目标的持续跟踪，其论述的深度和前瞻性，即使放到今天来看，依然是教科书级别的范例。这本书的语言风格保持了一种冷静、客观的学术语调，没有过多的情绪渲染，完全聚焦于信息的有效传递和知识结构的稳固构建。它成功地将一个复杂、多学科交叉的领域——雷达系统——提炼成了一套可以被系统性掌握和应用的知识体系，是工具箱里不可或缺的一件“硬家伙”。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，那种经典的 McGraw-Hill 风格，厚重而又不失专业感，让人一上手就能感受到它沉甸甸的知识分量。我记得第一次翻开它的时候，就被扉页上那些严谨的数学公式和清晰的图表所吸引。它不是那种试图用花哨的语言来包装复杂概念的入门读物，而是直截了当地将雷达系统最核心的原理和数学基础摊开在你面前。比如，在讲解动目标显示（MTI）技术的章节，作者没有仅仅停留在概念层面，而是深入剖析了多普勒效应在实际应用中如何被建模、如何应对地物杂波的干扰，甚至细致到滤波器的设计参数选择。这种处理方式对于真正想深入理解雷达背后的物理机制和工程实现的学生或者工程师来说，简直是福音。它迫使读者必须静下心来，一步步地推导那些复杂的傅里叶变换和概率论在信号处理链中的应用。书中的案例选取得也十分恰当，往往能将抽象的理论与真实的场景（比如搜索、跟踪）紧密联系起来，让人感觉自己不是在读一本教科书，而是在参与一场由顶尖专家主导的深度研讨会。

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我对这本书的结构安排深感佩服，它像是一部精心编排的交响乐，从最基础的波传播理论开始，缓缓引入到接收机设计，再过渡到信号处理的精髓，最后在高分辨率成像和电子对抗等前沿领域达到高潮。阅读过程中，我最欣赏的是作者在不同章节间的逻辑衔接处理得极其自然流畅。比如，在讲解了脉冲压缩的必要性之后，下一章便立刻深入探讨了匹配滤波器的构建细节，这种“提出问题—解决问题”的节奏感，极大地提升了阅读的连贯性和趣味性。我特别喜欢它对“杂波抑制”这部分的论述，不同于其他教材的泛泛而谈，这本书对林地、雨雪等不同类型杂波的统计特性进行了细致的描绘，并对比了动目标指示（MTI）和脉冲多普勒（PD）雷达在不同环境下的性能优势与劣势。这不仅仅是知识的堆砌，更像是一份实战手册，指导读者如何根据任务需求权衡取舍，做出最优化的系统架构决策。

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坦白说，这本书对初学者来说，绝对算得上是“硬骨头”，它几乎没有给那些只求“知道是什么”的读者留下任何偷懒的空间。我初次接触时，光是理解海明窗的细节和跟踪滤波器的卡尔曼增益矩阵的推导，就花费了数个周末。它的难度等级显然是面向研究生或资深工程师的。但正是这种“不妥协”的态度，才使得一旦你掌握了书中的核心内容，你对整个雷达系统的认知水平就会跃升一个台阶。书中对噪声模型、误差源的分析细致入微，从大气衰减到目标散射截面（RCS）的统计波动，无一不被纳入考量。对我个人而言，最受益匪浅的是它关于系统设计裕度（Margin）的讨论，作者强调了在实际工程中，理论值往往需要一个安全冗余来应对未知的环境变化和元器件的老化，这种务实的工程哲学，是很多纯理论书籍所不具备的。读完之后，再去看任何雷达规范或招标书，都会有种了然于胸的清晰感。

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