Radar Principles pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Peebles, Peyton Z.

出品人:

页数:794

译者:

出版时间:1998-9

价格:0

装帧:

isbn号码:9780471252054

丛书系列:

图书标签:

• 我无聊
• 雷达原理
• 雷达系统
• 信号处理
• 电磁波
• 微波技术
• 无线电工程
• 电子工程
• 通信工程
• 目标探测
• 雷达应用

好的，这是一本关于现代电磁波传播与系统设计的专业书籍的详细简介，其内容与您提到的《Radar Principles》完全不相关。 --- 《电磁波导论：从麦克斯韦方程到毫米波系统》 导言：重塑我们对看不见世界的理解 在信息时代的浪潮中，电磁波作为信息传输的根本载体，其理解和应用深度决定了现代科技的边界。本书《电磁波导论：从麦克斯韦方程到毫米波系统》旨在为高等工程、物理学及相关交叉学科的研究人员、高级工程师和研究生提供一套全面、深入且与实践紧密结合的电磁波理论与技术体系。本书的核心目标是构建一个从最基础的微分形式麦克斯韦方程组出发，逐步推导至复杂介质、非均匀结构下的波传播特性，并最终落脚于当前前沿的高频（毫米波及太赫兹频段）系统设计与挑战的完整知识链条。 我们摒弃了对特定应用设备（如雷达）的冗余描述，专注于普适的电磁场理论、精确的边界条件处理、以及先进的数值计算方法，确保读者掌握的知识体系能够灵活应用于无线通信、光电子学、医学成像、高精度传感等多个领域。 第一部分：理论基石与波动方程的解析 本部分将回顾和深化对电磁场基本规律的理解，重点在于如何将宏观的麦克斯韦方程组转化为描述波现象的微分方程，并探究这些方程在理想和受限环境中的解析解。 第一章：麦克斯韦方程组的现代诠释与矢量微积分基础 本章将以矢量微积分的严谨性，重述静态场、时变场在有源和无源介质中的耦合关系。重点解析法拉第感应定律和安培-麦克斯韦定律在时间域和频域下的物理意义。引入亥姆霍兹方程（Helmholtz Equation）的推导过程，强调其作为所有平面波和近场分析的通用前体。 第二章：平面波在理想介质中的传播特性 深入分析均匀、各向同性、线性介质中的平面波解。详细讨论波阻抗、传播常数、相速、群速等核心参数的物理含义。重点对比电磁波在真空、电介质和完美导体边界处的反射与透射现象，基于菲涅耳公式进行严格的功率流分析，尤其是对布儒斯特角和全内反射的深入探讨，为光纤通信和光栅设计奠定基础。 第三章：电磁场边界问题与唯一性定理 本章聚焦于电磁理论中最具挑战性的部分——边界条件的处理。详述电场切向连续性、磁场法向连续性等六条基本边界条件的推导和应用。通过格林函数法的引入，展示如何通过场源的叠加来求解复杂几何结构中的电磁场分布，为后续的数值方法打下理论基础。 第二部分：导引结构中的波现象与模式分析 当电磁波被限制在特定结构中传播时，其行为将发生显著改变，产生导波和模式概念。本部分专注于传输线、波导和谐振腔中的模式特性。 第四章：传输线理论的电磁学本质 从集总元件模型过渡到分布参数模型，重新审视史密斯圆图的物理本质。详细分析TEM模在同轴线和微带线中的传播特性，包括特征阻抗的精确计算与损耗（介质损耗和导体损耗）的量化模型。 第五章：金属波导与介质波导中的模式分离 系统分析矩形波导、圆波导中的电磁场分布。严格推导TE模、TM模的截止波长、场分量方程及其功率传输能力。对比分析波导中色散（Dispersion）现象，并介绍如何利用棱镜线和耦合波导实现模式的有效转换。对于介质光波导（如光纤），本书将重点讨论有效折射率理论和LP模（Linearly Polarized Modes）的概念。 第六章：谐振结构与辐射基础 探讨矩形腔、圆柱腔中的驻波模式（Eigenmodes）及其品质因数（Q值）的计算。将理论转向开域辐射问题，通过等效原理（如电/磁流形）和互易性定理，建立辐射场与近场源之间的精确联系，为天线理论的后续学习做好铺垫。 第三部分：先进的数值方法与高频系统挑战 理论推导往往难以处理真实世界的复杂几何和材料特性。本部分侧重于现代电磁工程中不可或缺的数值计算技术以及当前最受关注的高频应用挑战。 第七章：时域与频域的电磁数值求解技术 深入剖析主流的数值算法，包括有限差分时域法（FDTD）和矩量法（MoM）。详细解析FDTD的稳定性和色散误差，重点讨论MoM在处理平面散射问题和大型结构求解中的优势与局限性，包括基函数和测试函数的选择对收敛性的影响。此外，将简要介绍有限元法（FEM）在处理非均匀介质问题时的优势。 第八章：电磁散射、衍射与逆问题基础 分析波与结构相互作用的散射截面（RCS）概念，并基于几何光学（GO）和物理光学（PO）方法，探讨大尺度物体表面的近似解。引入衍射理论（如槽理论），解释边缘效应。本章末尾将展望电磁逆问题的基本框架，即如何从测量到的场数据反推出未知结构或材料的参数。 第九章：毫米波与太赫兹频段的系统特性 聚焦于当前极具潜力的频段。分析毫米波（30GHz-300GHz）传输中的大气衰减、雨衰和穿透特性。详细阐述相控阵（Phased Array）波束赋形和波束控制的电磁学基础，强调超材料（Metamaterials）在电磁波操控上的新兴应用，如超薄透镜和频率选择表面（FSS）的设计原理。 结论：跨学科应用的展望 本书的结构保证了读者从普适的场论走向特定结构下的模式分析，再到复杂的数值实现，最终能够理解并应对前沿高频技术中的核心挑战。它不仅仅是一本理论参考书，更是一座连接基础物理与尖端工程应用的桥梁，培养读者以电磁场理论的视角审视和解决从通信到传感领域的各类工程难题的能力。 --- 目标读者： 电子工程、微波技术、应用物理、航空航天工程、光学工程等专业的研究生及专业工程师。 关键词： 麦克斯韦方程、亥姆霍兹方程、菲涅耳公式、波导模式、FDTD、矩量法、毫米波、电磁散射。

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我得说，这本书在处理雷达交叉学科问题上做得非常出色，特别是它将电磁场理论、随机过程和优化理论融合得天衣无缝。当我翻到“相控阵雷达”的那一章时，我立刻被那种数学美感所折服。作者没有将相控阵的波束赋形视为一个孤立的问题，而是将其置于整个系统带宽和扫描速度的约束之下进行讨论。他对于阵列因子、导向矢量以及加权函数的分析，极其透彻。我尤其欣赏书中关于副瓣抑制与主瓣宽度之间权衡的讨论，这体现了作者对工程限制的深刻洞察。阅读过程中，我时常需要停下来，对照着我之前学过的傅里叶分析和矩阵代数知识进行复习，因为它确实需要读者具备扎实的数学功底才能完全领会其精髓。这本书的价值在于，它不仅提供了知识，更提供了一种高级的、跨领域的分析思维模式。对于希望突破当前技术瓶颈、进行原创性研究的专业人士而言，这绝对是案头必备的镇山之宝。

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这本书的写作风格是如此的严谨而又充满人文关怀。我最喜欢的是它对待历史演变和技术迭代的态度。在讲解从连续波雷达到脉冲多普勒雷达的过渡时，作者没有简单地罗列公式，而是巧妙地穿插了二战后对侦察和测距需求的社会背景，这让冰冷的技术原理立刻有了鲜活的生命力。这种宏大的视角，使得我对整个雷达学科的演进路径有了更深刻的认识。阅读过程中，我感觉作者像是一位经验丰富的老教授，他耐心地引导你走过那些弯弯曲曲的理论小径，总能在关键时刻点亮一盏明灯。书中对“旁瓣抑制”和“杂波抑制”等高级概念的阐述，避免了纯粹的数学推导，更多地侧重于几何意义和物理直觉的培养。对于我这样偏爱系统集成和架构设计的读者来说，这本书提供的概念框架远比具体的实现细节更有价值，它帮助我建立了一个坚固的知识基石，去理解和设计未来的雷达系统。

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这本《雷达原理》简直是为我这种对无线电波和信号处理充满好奇心的人量身定做的。我记得我拿到这本书的时候，就被它那扎实的理论基础和清晰的逻辑结构深深吸引住了。书的开篇就非常巧妙地引导读者进入电磁波传播和天线设计的宏大图景，一点都不含糊。作者显然对这个领域有着深刻的理解，他没有停留在枯燥的公式堆砌上，而是通过大量的实例和图示，将复杂的概念变得生动易懂。比如，在讲解多普勒效应如何应用于目标速度测量时，我感觉自己仿佛置身于一个真实的雷达站中，亲眼目睹了波束的发射与接收。特别是关于接收机前端设计的章节，对噪声分析和信号增强的处理非常到位，这对于我后续进行自己的小型雷达实验项目打下了坚实的基础。我特别欣赏作者在讲解过程中穿插的那些历史背景和工程上的权衡取舍，这让这本书不仅仅是一本教科书，更像是一部充满智慧和经验的“雷达圣经”。尽管内容深度很高，但阅读体验却出奇地流畅，绝对是入门和进阶都适用的绝佳参考书。

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说实话，我一开始对“原理”两个字有点望而却步，总担心内容会过于抽象，但《雷达原理》这本书完全颠覆了我的看法。它的叙述方式非常注重实际应用层面的逻辑推导。我尤其欣赏它对信号处理部分的详尽阐述，尤其是在脉冲压缩技术和动目标检测（MTI）这块，作者的处理方式简直是教科书级别的典范。他没有直接丢出傅里叶变换，而是先从实际需求出发，比如如何解决远距离目标探测的信噪比问题，再逐步引入数学工具，这种“问题驱动”的讲解方式极大地激发了我的学习兴趣。我清晰地记住了如何在不同杂波环境下选择最合适的滤波策略，以及如何通过优化波形来提升系统的分辨率。这本书的图表质量非常高，那些绘制精美的模糊函数图和功率谱密度图，对于理解时域和频域的相互作用至关重要。对于任何想要深入了解雷达系统设计，特别是从“为什么”到“怎么做”的工程师来说，这本书提供了无与伦比的深度和清晰度。

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我对这本书的评价可以用“干货满满，毫不灌水”来形容。我主要关注的是雷达系统的误差分析和性能评估部分，这本书在这方面的论述细致入微，几乎涵盖了你能想到的所有限制因素。作者对“探测概率”和“虚警率”之间的精妙平衡关系进行了深入的剖析，这在很多同类书籍中都是一笔带过的内容。更难能可贵的是，书中对噪声源的分类和量化处理，提供了一套非常实用的工具箱。我利用书中的公式对我们小组正在研发的某个特定波段雷达进行了初步的系统预算计算，发现书中的预测结果与实际仿真结果惊人地吻合。这说明作者在构建模型时所采用的物理假设是多么的严谨和贴近现实。这本书的深度足以让研究生级别的读者感到挑战，同时，对于有一定基础的读者来说，它也是一个极佳的查阅和校准自己理解的权威资源。它不只是告诉你“是什么”，更重要的是教你“如何计算”和“为什么会这样”。

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