无线电定位原理与应用 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:姜义成

出品人:

页数:237

译者:

出版时间:2011-7

价格:35.00元

装帧:

isbn号码:9787121133350

丛书系列:

图书标签:

雷达
电气
无线电定位
定位技术
导航
无线通信
信号处理
测距
电子工程
应用技术
雷达
GNSS

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具体描述

《无线电定位原理与应用》，本书主要内容为雷达工作原理及应用，此外还包括无线电定位中的全球卫星定位系统(GPS)、无源定位技术及原理两部分内容。雷达工作原理及应用部分主要包括雷达距离方程；雷达发射机和雷达接收机的组成及工作原理；雷达测距原理，包括脉冲法测距、调频法测距和相位法测距；雷达测角原理，包括振幅法测角、相位法测角和自动测角系统；雷达测速原理；高分辨成像雷达技术与应用，包括高分辨雷达一维距离成像原理、方位高分辨和合成孔径技术、高分辨雷达二维成像原理与方法。在GPS部分，主要包括GPS伪随机码及其特性、伪随机码测距原理、GPS导

穿梭时空的航标：现代导航、通信与测量技术一、宏大叙事：信息时代的脉络与基石在人类文明迈入信息时代的洪流中，精确的时间、可靠的定位和高效的通信构筑了社会运转的神经系统。本书旨在为读者勾勒出一幅关于信息如何在物理世界中被编码、传输、接收与解读的宏大图景。我们不再仅仅关注单一的定位技术，而是将视野拓展至整个电磁波谱在工程实践中的广阔应用领域，深入剖析支撑现代社会运转的那些看不见却无处不在的技术框架。二、深度解析：从基础理论到前沿实践的跨越本书结构严谨，内容涵盖了从基础物理原理到复杂系统集成的多个层次，力求提供一个全面且深入的知识体系。（一）信号的物理本质与调制编码本章首先奠定坚实的数学和物理基础。我们将详细探讨电磁波在不同介质中的传播特性，包括反射、折射、绕射和衰落机制。重点分析了信号如何在复杂环境中保持其完整性。随后，深入研究现代通信系统中的核心技术——调制与编码。这不仅仅是频率或幅度的简单变化，而是信息熵压缩、抗干扰能力提升的精妙艺术。从经典的线性调制（如AM、FM）到高效的数字调制技术（如QPSK、16-QAM），再到信道编码中的Turbo码和LDPC码，解析它们如何在有限的带宽和功率预算下实现信息传输效率的最大化。（二）传感器网络与数据融合现代工程决策越来越依赖于多源信息的交叉验证。本部分聚焦于各类高性能传感器的设计、工作原理及其在网络化环境下的协同工作。我们不仅讨论了惯性测量单元（IMU）——陀螺仪和加速度计的误差模型与补偿算法，还详细阐述了先进的声学传感器、光学传感器（如激光雷达LIDAR的基础原理）如何将物理现象转化为可量化的数字信号。更为关键的是，如何建立一个鲁棒的数据融合框架。卡尔曼滤波（Kalman Filter）及其扩展形式（EKF、UKF）是本章的核心，它展示了如何通过概率统计方法，将来自不同精度、不同更新速率的传感器数据进行最优估计，以获得比任何单一传感器都更为精准和可靠的状态信息。（三）频率管理与频谱资源的高效利用在日益拥挤的电磁环境中，频谱资源成为稀缺品。本书深入探讨了无线电系统中的频率规划、干扰抑制与频率合成技术。详细介绍了锁相环（PLL）在频率合成中的关键作用，及其对系统抖动和相噪的控制要求。此外，我们还分析了现代通信系统中的跳频技术（Frequency Hopping）和扩频技术（Spread Spectrum），特别是直接序列扩频（DSSS）和正交频分复用（OFDM）的原理及其在抵抗多径衰落和窄带干扰中的卓越性能。这部分内容为理解复杂的无线接入协议提供了必要的硬件和物理层基础。（四）测量科学与高精度时间同步时间是所有测量与定位的终极基准。本章节专注于精密测量中的时间基准建立与维护。我们详细考察了原子钟（特别是铯原子钟和铷原子钟）的工作原理、精度等级及其在长基线网络中的时间传递技术。探讨了高精度相位测量技术，以及如何利用延迟线、干涉仪等方法实现对物理量（如距离、速度）的微小变化进行有效探测。这为理解高精度测距、雷达系统的距离分辨率以及网络协议中的纳秒级同步提供了技术深度。（五）网络化架构与边缘计算的融合随着物联网（IoT）的爆发式增长，传统的集中式处理模式正在向分布式和边缘计算演进。本书探讨了低功耗广域网（LPWAN）如LoRa、NB-IoT等技术的功耗优化策略与协议栈设计。重点分析了在资源受限的边缘节点上部署轻量级算法（如小型化神经网络推理）的可行性与挑战。同时，也讨论了安全通信协议在这些分布式网络中的实施细节，确保数据在采集、传输和处理过程中的机密性与完整性。三、展望与应用领域本书所涵盖的技术体系是现代工程实践的支柱。读者在掌握这些原理后，将能深入理解和参与到以下领域的研发与应用中： 1. 高动态环境下的自主系统：自动驾驶汽车、无人机（UAV）的导航决策系统，以及机器人路径规划中的实时状态估计。 2. 智慧基础设施建设：结构健康监测（SHM）、智能电网中的状态监测与故障诊断，以及高精度授时服务的部署。 3. 先进的遥感与测绘：矿产勘探、气象观测中的雷达、声纳系统的优化设计与数据反演。 4. 下一代通信系统（6G及未来）：频谱感知、认知无线电和空天地一体化网络中的关键技术攻关。结论：本书不仅仅是一本技术手册，更是一部关于如何驾驭电磁波、实现精确控制与可靠通信的理论指南。它要求读者具备扎实的数理基础，并愿意探索物理世界与数字世界交汇处的复杂性。通过系统学习，读者将能构建起对现代信息系统全貌的深刻认知，为未来的技术创新奠定坚实的基础。

作者简介

目录信息

第1章绪论
1.1 引言
1.2 雷达基本组成及工作原理
1.2.1 雷达基本组成
1.2.2 雷达工作原理简介
1.2.3 雷达工作频率
1.2.4 雷达的分类
1.2.5 雷达的战术和技术参数
1.3 雷达具体应用
1.3.1 军事应用
1.3.2 民用
1.4 GPS原理及应用
1.4.1 GPS基本组成
1.4.2 GPS工作原理简介
1.4.3 GPS的应用
第2章雷达距离方程
2.1 雷达基本方程的推导
2.2 信噪比和最小可检测信号
2.2.1 最小可检测信噪比
2.2.2 门限检测
2.2.3 检测性能和信噪比
2.3 雷达截面积及其起伏特性
2.3.1 点目标特性与波长的关系
2.3.2 目标特性与极化的关系
2.3.3 简单形状目标的雷达截面积
2.3.4 复杂目标的雷达截面积
2.3.5 目标起伏特性
2.4 脉冲积累对作用距离的改善
2.4.1 视频积累的效果
2.4.2 积累改善因子与积累脉冲数的关系
2.4.3 修改后的雷达方程
2.4.4 脉冲积累数的确定
2.5 系统损耗
2.5.1 天线波束形状损耗
2.5.2 折叠损耗
2.5.3 信号处理损耗
2.5.4 射频传输损耗
2.5.5 其他损耗
2.6 干扰条件下的雷达距离方程
2.6.1 大气传播对雷达方程的影响
2.6.2 地面或水面反射对雷达方程的影响
思考题
第3章雷达发射机
3.1 发射机概述
3.2 雷达发射机的功能
3.3 雷达发射机的主要技术参数
3.3.1 工作频率
3.3.2 输出功率
3.3.3 总效率
3.3.4 脉冲波形
3.3.5 发射信号的稳定性和频谱纯度
3.3.6 发射机效率
3.4 常用的雷达发射机
3.4.1 地面雷达发射机
3.4.2 机载雷达发射机
3.4.3 星载雷达发射机
3.4.4 舰载雷达发射机
3.5 真空管雷达发射机
3.5.1 概述
3.5.2 真空微波管的选择
3.5.3 常用真空微波管
3.5.4 栅控微波管发射机
3.5.5 正交场管发射机
3.5.6 多注速调管发射机
3.5.7 微波功率模块
3.6 固态雷达发射机技术
3.6.1 概述
3.6.2 双极型微波功率晶体管
3.6.3 金属氧化物半导体场效应微波功率晶体管
3.6.4 砷化镓场效应微波功率晶体管
3.6.5 雪崩二极管
3.6.6 全固态雷达发射机
3.7 脉冲调制器
3.7.1 概述
3.7.2 脉冲调制器的基本电路形式及其特点
思考题
第4章雷达接收机
4.1 接收机概述
4.1.1 接收机在雷达系统中的作用
4.1.2 雷达接收机的发展简况
4.2 雷达接收机的原理
4.2.1 基本工作原理
4.2.2 I/Q正交鉴相
4.2.3 滤波与接收机带宽
4.2.4 匹配滤波
4.3 雷达接收机的基本组成
4.3.1 接收前端
4.3.2 中频接收机
4.3.3 频率源
4.4 雷达接收机的主要技术参数
4.4.1 灵敏度和噪声系数
4.4.2 选择性和信号带宽
4.4.3 动态范围和增益
4.4.4 工作稳定性
4.4.5 频率源的频率稳定度和频谱纯度
4.4.6 正交鉴相器的正交度
4.4.7 A/D转换器的主要要求
4.4.8 抗干扰能力
4.4.9 波形质量和发射激励性能
4.5 现代雷达接收机
4.5.1 现代雷达接收机的要求
4.5.2 多通道接收机
4.5.3 单脉冲接收机
4.5.4 相控阵雷达接收机
4.5.5 机载雷达接收机
4.5.6 气象雷达接收机
4.5.7 数字接收机
4.5.8 中频对消技术
4.6 新体制雷达介绍
思考题
第5章雷达测距原理
5.1 脉冲法测距
5.1.1 脉冲法测距原理
5.1.2 距离分辨率与测距范围
5.1.3 解模糊原理
5.1.4 数字式脉冲测距
5.1.5 脉冲测距法实例
5.2 调频法测距
5.2.1 三角波调频
5.2.2 正弦波调频
5.3 相位法测距
5.3.1 相位法测距原理
5.3.2 相位法测距解模糊方法
5.4 自动距离跟踪
5.4.1 模拟式自动距离跟踪系统
5.4.2 数字式自动距离跟踪系统
思考题
第6章雷达测角原理
6.1 测角基本原理及概念
6.1.1 雷达测角的物理基础
6.1.2 天线波束的基本概念
6.2 振幅法测角
6.2.1 最大信号法
6.2.2 最小信号法
6.2.3 等信号法
6.3 相位法测角
6.3.1 基本原理
6.3.2 测角误差与测角模糊问题
6.4 自动测角系统
6.4.1 单脉冲自动测角系统
6.4.2 圆锥扫描自动测角系统
6.4.3 圆锥扫描系统与单脉冲系统的比较
6.5 单脉冲多普勒雷达实例
6.5.1 角度鉴别器
6.5.2 针对实际数据的测角精度改善仿真结果
思考题
第7章雷达测速原理
7.1 多普勒测速原理
7.2 多普勒信息提取
7.2.1 连续波工作状态
7.2.2 脉冲工作状态
7.3 盲速、频闪和盲相
7.3.1 盲速
7.3.2 频闪
7.3.3 盲相
7.4 动目标显示原理及实现
7.5 MTI性能指标
7.6 动目标检测
7.6.1 MTD原理及组成
7.6.2 多普勒滤波器组的实现
思考题
第8章成像雷达
8.1 概述
8.2 预备知识
8.2.1 分辨率的概念
8.2.2 综合孔径的概念
8.2.3 线性调频信号的脉冲压缩
8.3 一维距离像
8.4 合成孔径雷达
8.4.1 合成孔径雷达基本原理
8.4.2 合成孔径雷达方程
8.4.3 合成孔径雷达数学模型
8.4.4 距离徙动
8.4.5 SAR成像算法
8.5 逆合成孔径雷达 ISAR 成像
8.5.1 ISAR成像的基本原理
8.5.2 ISAR运动补偿
8.5.3 ISAR成像算法
思考题
第9章 GPS信号与伪随机码测距原理
9.1 GPS概述
9.1.1 GPS基本概况
9.1.2 GPS系统的组成
9.1.3 GPS系统的技术特点
9.1.4 GPS系统的定位原理
9.2 GPS卫星位置和速度的计算
9.2.1 三种近点角
9.2.2 轨道六根数
9.2.3 卫星的运行速度
9.3 GPS信号的基本结构
9.3.1 GPS信号的基本组成
9.3.2 GPS信号的特点
9.4 伪随机噪声码及其主要特性
9.4.1 伪噪声码的运算规则
9.4.2 最长线性移位寄存器序列--m序列
9.4.3 序列的统计特性和相关特性
9.5 GPS伪随机码及其特性
9.5.1 截短码和复合码
9.5.2 GPS的精码--P码
9.5.3 GPS的C/A码
9.6 GPS卫星的导航电文
9.7 伪随机码测距原理与信号接收机
9.7.1 伪随机码测距原理
9.7.2 伪随机测距的抗干扰特性
9.7.3 GPS导航接收机工作原理
9.8 其他卫星导航定位系统
9.8.1 GLONASS卫星导航定位系统
9.8.2 地球同步卫星导航定位系统
9.8.3 Galileo卫星导航定位系统
思考题
第10章无源定位技术及原理
10.1 无源定位技术概述
10.2 单星测向定位
10.2.1 比幅法测向
10.2.2 比相法测向
10.2.3 比幅比相法测向
10.2.4 单星定位模型和算法
10.3 双星时差频差定位
10.3.1 定位原理
10.3.2 双星定位算法
10.3.3 到达时间差/到达频率差联合估计方法
10.4 多星时差定位
10.4.1 定位原理
10.4.2 定位算法
10.4.3 到达时差估计算法
10.5 无源定位系统定位性能分析
10.5.1 定位误差分析
10.5.2 各因素对定位误差的影响分析
10.6 小结
思考题
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

我阅读了《无线电定位原理与应用》这本书，整体感受是，它为我打开了一个新的视角，让我对无线电定位有了更系统的认识。书中对不同定位技术基本原理的阐述，是比较清晰易懂的。但让我有些遗憾的是，在某些章节，感觉内容略显陈旧，未能充分反映当前无线电定位技术发展的最新动态。例如，在介绍最新的AI辅助定位技术、机器学习在定位领域的应用，或者物联网设备的大规模部署对定位技术提出的新挑战等方面，本书的内容似乎没有得到充分的更新。我更期待能看到一些关于如何利用大数据分析来优化定位服务，或者如何设计低功耗、高精度的定位芯片的讨论。此外，在法律法规和隐私保护方面，随着定位技术的普及，这些问题也变得越来越重要，而本书在这方面的探讨也显得不足。总的来说，这是一本不错的入门教材，但如果能跟上技术发展的步伐，增加更多前沿内容，会更具吸引力。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，《无线电定位原理与应用》这本书，在我翻阅的过程中，给我留下印象最深刻的是它对于基础理论的严谨阐述。比如，关于三边测量法的原理，书中从几何学角度进行了详细的推导，清晰地解释了为什么通过测量距离差可以确定目标位置。但是，我个人在阅读过程中，总觉得缺少了一些“鲜活”的东西。很多时候，我更想知道这些原理在现实世界中是如何被“落地”的。例如，在介绍时间差定位法时，虽然公式推导很到位，但我很难想象在实际操作中，如何精确地测量那些微小的纳秒级的时间差，以及如何处理由此带来的误差累积。书中对实际设备硬件的介绍也相对较少，我很好奇那些高性能的接收器和发射器是如何设计的，它们在信号处理方面有哪些关键技术。再有就是，对于一些新兴的定位技术，比如利用城市广播信号或者电视信号进行定位，书中几乎没有提及，这让我觉得本书在覆盖面和时效性上稍显不足。

评分☆☆☆☆☆

拿到《无线电定位原理与应用》这本书，我抱着学习和提升的目的，希望能够获得更全面、更深入的理解。书中在介绍信号传播模型时，确实详细地描述了自由空间传播、多径传播等经典模型，并且给出了相应的数学表达式。然而，在实际应用中，无线电信号的传播环境是极其复杂的，除了这些基本模型，还有诸如地形、建筑物、大气条件等多种因素的影响。我希望能看到书中能够对这些复杂环境下的模型进行更细致的分析，比如如何构建更精确的传播损耗模型，以及如何通过智能算法来补偿这些传播误差。此外，在关于定位算法的部分，虽然列举了一些经典的算法，但对于如何在异构网络环境下进行多源异构数据融合，以提升整体定位精度和可靠性，这方面的内容似乎略显单薄。特别是对于大规模的传感器网络，如何高效地进行数据融合和位置估计，这是一个非常有挑战性的问题，希望书中能有更深入的探讨。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名叫做《无线电定位原理与应用》，读完之后，我对其中的一些内容产生了深深的思考，不过也有一些地方让我觉得略显不足。比如，书中在介绍多普勒效应在定位中的应用时，虽然原理讲得比较清楚，但实际的案例分析可以更丰富一些。我特别期待能看到更多结合实际场景的例子，例如在舰船导航、航空管制或者无人机测速等方面的具体应用。书中提供的算法模型虽然理论上可行，但如何在复杂的电磁干扰环境下优化算法，提高定位精度和鲁棒性，这方面的内容似乎没有展开。另外，关于不同无线电定位技术（如GPS、北斗、Wi-Fi定位、蓝牙信标等）的优缺点对比和融合应用，我希望能有更深入的探讨，比如在室内外无缝定位方面，如何整合不同技术的优势，克服各自的局限性。总的来说，这本书为我打下了扎实的理论基础，但如果能在实际工程应用和前沿技术发展方面提供更多指导，那将是锦上添花。

评分☆☆☆☆☆

关于《无线电定位原理与应用》这本书，我必须说，它在理论深度上确实下了一番功夫。书中对各种定位原理的数学推导非常详尽，对于想要理解底层逻辑的读者来说，是很有价值的。但对我而言，作为一名更偏向于工程实践的应用者，我总觉得少了点“实战”的味道。比如，书中对误差分析和精度评定的论述，更多的是理论性的探讨，而我更关心的是如何在实际项目中，通过哪些具体的技术手段去降低误差，提升定位的可靠性。我特别希望能够看到一些关于抗干扰技术，或者在恶劣环境下（如地下、水下）进行定位的实用方法。另外，对于不同应用场景下的技术选型和系统设计，书中似乎也没有给出太多指导性的建议。比如，在设计一个高精度室内定位系统时，应该优先考虑哪种技术？如何根据成本、精度、功耗等因素做出权衡？这些都是我在实际工作中会遇到的问题，而这本书在这方面的指引相对较少。

评分☆☆☆☆☆