Fundamentals of Radar Imaging (CBMS-NSF Regional Conference Series in Applied Mathematics) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Society for Industrial Mathematics

作者:Margaret Cheney

出品人:

页数:164

译者:

出版时间:2009-10-08

价格:USD 59.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780898716771

丛书系列:CBMS-NSF Regional Conference Series in Applied Mathematics

图书标签:

• Radar Imaging
• Synthetic Aperture Radar
• Signal Processing
• Image Formation
• Inverse Scattering
• Microwave Imaging
• Remote Sensing
• CBMS-NSF Series
• Applied Mathematics
• Electromagnetics

好的，这是一本关于雷达成像理论与应用的详细图书简介，专注于其核心原理、关键技术与前沿发展，但不包含您提到的特定书名内容： --- 书名：先进雷达系统与信号处理：从基础理论到高分辨率成像 内容简介 本书系统地阐述了现代雷达系统设计的核心原理、信号处理技术以及高分辨率成像方法。它面向对雷达技术有深入兴趣的研究人员、工程师和高年级本科生及研究生，旨在提供一个全面且深入的知识框架，涵盖从电磁波基础到复杂场景理解的全过程。全书结构严谨，内容翔实，注重理论的严密性与工程实践的结合。 第一部分：雷达基础与电磁波传播 本书首先从基础物理原理出发，详尽讨论了电磁波在不同介质中的传播特性，特别是雷达探测所依赖的波导理论、天线理论的基础知识。深入分析了雷达方程的推导过程，解释了目标散射截面积（RCS）的概念及其对雷达探测性能的影响。本部分详细介绍了不同类型的雷达波形，如脉冲、连续波（CW）以及线性调频（LFM）信号，并阐述了如何通过波形设计来优化系统的距离和速度分辨率。此外，还讨论了环境因素（如大气衰减、杂波背景）对信号接收和处理的实际影响。 第二部分：雷达信号处理核心技术 信号处理是现代雷达系统的核心。本部分聚焦于实现高精度测距、测速和形成初步雷达图像的关键技术。详细讲解了匹配滤波器的原理与实现，这是提高信噪比和距离分辨率的基础。在多普勒处理方面，本书深入探讨了快速傅里叶变换（FFT）在速度测量中的应用，以及如何处理动目标带来的模糊性问题。特别地，对于杂波抑制，我们不仅讨论了传统的基于多普勒滤波的方法，还引入了先进的空时自适应处理（STAP）技术，分析了其在复杂地形和多路径干扰下的性能优势和局限性。 第三部分：高分辨率成像理论与算法 这是本书的重点内容，旨在构建从原始回波数据到清晰二维或三维图像的完整技术链条。 距离分辨率与合成孔径雷达（SAR）基础： 我们首先回顾了脉冲雷达的距离分辨率限制，并引入了合成孔径雷达（SAR）的概念，解释了如何通过平台运动和信号处理来合成一个远大于物理天线的等效孔径。详细推导了SAR成像的基本方程，包括距离压缩和方位向压缩的原理。 二维成像算法： 本部分深入剖析了主要的SAR成像算法。对“距离多普勒（Range-Doppler, RD）”算法进行了详尽的数学推导，并讨论了其在处理大场景时可能出现的计算复杂性问题。随后，重点介绍了“Chirp Scaling”算法，分析了其在提高成像速度和处理非均匀采样方面的优越性。对于高分辨率成像带来的散焦问题，本书详细阐述了运动补偿（Motion Compensation, MoComp）的重要性及其在提高图像质量中的作用。 三维成像与层析成像： 针对三维信息获取的需求，本书引入了极化合成孔径雷达（PolSAR）和层析合成孔径雷达（TomoSAR）的概念。PolSAR部分专注于散射机制分析，讨论了如何通过分析不同极化通道的散射矩阵来识别目标材质和几何结构。TomoSAR部分则详细阐述了利用多基线数据实现垂直剖面成像的技术细节，包括相位差干涉测量原理和层析重建算法，为植被穿透和城市三维建模提供了坚实的理论基础。 第四部分：先进雷达体制与应用拓展 本书的最后一部分展望了现代雷达技术的前沿发展方向，并结合实际工程应用进行探讨。 相控阵雷达与有源电子扫描阵列（AESA）： 详细分析了有源阵列在波束形成、快速扫描和多功能操作方面的优势。讨论了数字波束形成（DBF）的技术细节，以及如何通过灵活的波束调度实现对不同目标的同步监视和跟踪。 逆合成孔径雷达（ISAR）与目标识别： 专门辟章节讨论了ISAR技术，该技术用于对运动平台上的目标进行高分辨率成像。详细分析了ISAR成像中目标运动对成像质量的影响（如旋转中心定位），并介绍了基于图像特征的自动目标识别（ATR）方法，包括特征提取（如边缘、纹理）和分类器设计。 微多普勒与低速目标探测： 针对微小或低速目标（如无人机、行人）的探测挑战，本书引入了微多普勒效应的分析。解释了如何通过分析回波信号中的微小频率调制来识别目标的微动特征，为实现对低速、低RCS目标的有效识别提供了新的工具。 数据处理与性能评估： 最后一章强调了从原始数据到最终成果的关键流程，包括系统的误差源分析、量化损伤（如噪声、失真）的评估标准，以及如何在实际部署中平衡分辨率、覆盖范围与计算资源之间的矛盾。 总结 本书的特点在于其深度和广度兼备，它不仅是雷达信号处理理论的权威参考书，也是指导下一代高分辨率成像系统研发的实用指南。通过严谨的数学推导、丰富的工程案例和对前沿技术的系统介绍，读者将能够全面掌握现代雷达系统的设计、分析和应用能力。

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这本书的出版质量，尤其是在图表呈现方面，堪称一流。在涉及复杂波束形成和杂波抑制的章节中，大量的二维和三维图形不仅清晰地展示了算法的几何意义，而且色彩的运用也极其到位，区分了不同的信号分量和干扰源。我曾遇到过很多技术书籍，为了节省成本或图省事，把关键图表印得模糊不清，或者色彩灰暗，让人看了十分费劲。然而，这本书的印刷墨迹饱满，线条锐利，即便是非常精细的函数曲线图，也能一眼看出其变化趋势。这对于需要通过视觉辅助来理解多维数据处理的读者来说，是巨大的福音。可以说，每一张插图都不是可有可无的装饰，而是支撑理解核心概念的有效载体，这体现了出版社在制版和印刷环节上的高标准要求。

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我最近在准备一个关于高分辨率成像的研讨会，急需找到一些关于参数估计稳定性的前沿讨论。翻阅这本书时，我惊喜地发现，作者在最后几章对贝叶斯框架下的估计技术进行了非常详尽且与时俱进的探讨。他们不仅回顾了经典的最大似然估计，更将重点放在了现代迭代算法的收敛性和计算复杂性上。语句的表达风格在这里变得更加凝练和学术化，充满了对最新研究进展的引用和批判性分析，这与开篇处那种循循善诱的入门风格形成了鲜明的对比，展现了作者驾驭不同叙事层次的能力。这种从基础原理到尖端研究的平滑过渡，使得这本书不仅适合初学者打基础，也完全能满足高年级学生和专业研究人员深入挖掘特定领域的需求，具备了很高的长期参考价值。

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我花了好几天时间来消化前几章的内容，印象最深的是作者在引入基础数学工具时的那种“润物细无声”的处理方式。他们没有采用那种突兀的、把数学公式一股脑灌输给读者的老套路，而是巧妙地将必要的数学背景知识嵌入到实际的雷达物理场景的讨论之中。比如，在讲解信号的采样定理时，他们会先用一个非常直观的、生活化的例子来铺垫，然后再过渡到傅里叶变换及其在时域和频域之间的转换关系。这种教学方法极大地降低了初学者的畏难情绪。我特别欣赏作者在解释高度抽象的矩阵代数概念时，所使用的那些类比和图示，它们极大地增强了理解的即时性。对于那些希望从零开始建立扎实理论基础的工程师或研究生来说，这种循序渐进、兼顾理论深度与可读性的叙事风格，简直是教科书级别的典范。

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与其他同类书籍相比，这本书在某些特定主题上的论述深度给我留下了深刻的烙印，特别是关于“环境建模与误差分析”的那几个小节。作者没有止步于展示标准化的模型和理论公式，而是深入探讨了在真实世界复杂电磁环境下，这些理想模型会遭遇哪些实际的限制与挑战。他们详细剖析了非均匀介质、多径效应以及目标起伏等对成像精度的影响，并给出了一系列量化的分析方法。这种对“边界条件”和“系统局限性”的坦诚讨论，是真正区分一本优秀参考书与一本入门指南的关键所在。它鼓励读者不仅要知道“如何做”，更要知道在何种情况下“不能做”或“做得不好”，这对于提升工程实践中的鲁棒性设计能力至关重要。

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这本书的装帧设计确实令人眼前一亮，那种沉稳的蓝色调，加上清晰的字体排版，立刻给人一种专业而又不失典雅的感觉。初次翻阅时，我立刻被其详实的索引和目录结构所吸引。它不仅仅是一个简单的章节罗列，更像是一份精心规划的知识地图，引导读者清晰地把握全书的脉络。尤其是对于像我这样希望系统性学习新领域的人来说，这种结构上的严谨性是至关重要的。作者在内容组织上的用心，使得即便是复杂的理论概念，也能在一个个逻辑递进的小节中被逐步拆解和呈现。封面设计上没有采用那种泛滥的、过于技术化的图示，反而选择了一种更具象征意义的抽象图形，这无疑提升了书籍的整体格调，让它在众多理工科教材中显得独树一帜，更容易被放在书架显眼的位置上，时不时地拿出来翻阅，感受那种知识的厚重感。这种对细节的关注，体现了出版方和作者对学术作品应有品质的坚持。

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