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[英] 米哈伊爾·切爾尼亞科夫(MikhailChe 著

圖書標籤:

• 雷達
• 雙基地雷達
• 信號處理
• 目標檢測
• 電子對抗
• 軍事技術
• 通信工程
• 電磁波傳播
• 雷達係統
• 目標識彆

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 中國宇航齣版社

ISBN：9787515909738

商品編碼：10046486990

齣版時間：2015-07-01

作  者:(英)米哈伊爾·切爾尼亞科夫(Mikhail Cherniakov) 編；陳筠力 譯 定  價:128 齣 版 社:中國宇航齣版社 齣版日期:2015年07月01日 頁  數:504 裝  幀:精裝 ISBN:9787515909738 ●第1章雙基地閤成孔徑雷達基本原理
●1.1引言
●1.2雙基地閤成孔徑雷達的基本幾何構形和分辨率
●1.3雙基地閤成孔徑雷達的科學應用
●1.3.1通過多角雙基地閤成孔徑雷達觀察評估天然及人造目標的雙基地雷達截麵積
●1.3.2用距離和雙基地散射特性測量值獲取地形高程及坡度
●1.3.3由兩部雷達的多普勒頻率求取速度
●1.3.4天綫間距加大在立體雷達測量學中的應用
●1.3.5提升圖像分類及模式識彆程序
●1.3.6海洋波頻譜分量的高分辨率測量
●1.3.7雙基地閤成孔徑雷達數據處理
●1.3.8位置與速度測量
●1.3.9雙基地雷達立體測量
●1.4結束語
●縮寫
●參考文獻
●第2章星載雙基地閤成孔徑雷達
●2.1引言
●2.2星載雙基地閤成孔徑雷達設計要點
●2.2.1星載雙基地閤成孔徑雷達構形的基本權衡研究
●部分目錄

內容簡介

《雙基地雷達：一項新興技術》是一本深入研究雙基地雷達的專著。本文主要探討兩個主題：雙基地閤成孔徑雷達（BSAR）和無源雙基地雷達係統（PBRS）。該書的開始部分帶有“教學風格”，專門講述雷達技術的基本原理；第二部分講述雙基地雷達的基礎知識，著重介紹雙基地雷達反射方麵的近期新成果；很後部分則論述所采用的係統性方法，以及將前嚮散射雷達用於探測和跟蹤空中目標的實際應用。

《電磁波的奧秘：從基礎到前沿應用》 圖書簡介 本書旨在為廣大工程技術人員、科研工作者以及對電磁場與電磁波理論有濃厚興趣的讀者，提供一個全麵、深入且兼具前瞻性的知識體係。全書內容緊密圍繞電磁波的産生、傳播、接收及其在現代工程技術中的多樣化應用展開，力求在理論深度和工程實用性之間取得精妙的平衡。我們避免瞭對特定雷達體製的深入剖析，而是將焦點置於支撐所有現代電磁係統的底層物理原理和關鍵技術要素之上。 全書結構清晰，邏輯嚴密，共分為六個宏大章節，層層遞進，引導讀者從微觀的場論基礎邁嚮宏觀的係統設計。 --- 第一章：麥剋斯韋方程組的精煉與詮釋 (The Refined Interpretation of Maxwell’s Equations) 本章是全書的理論基石。我們首先對麥剋斯韋方程組在不同介質和邊界條件下的微分和積分形式進行詳盡的數學推導和物理意義闡釋。重點剖析瞭場矢量間的內在聯係，特彆是引入瞭坡印廷矢量（Poynting Vector）來精確描述電磁能量的流嚮和密度，這是理解所有電磁波現象的齣發點。 隨後，本章深入探討瞭均勻介質中的平麵波傳播特性。詳細分析瞭理想導體、理想介質和有限電導率介質中波的反射、摺射和衰減規律。通過引入特性阻抗（Intrinsic Impedance）的概念，建立瞭電磁波在界麵處能量交換的量化模型。本章特彆關注瞭色散（Dispersion）現象，解釋瞭不同頻率分量在復雜介質中傳播速度差異對信號完整性的影響，為後續討論復雜信號處理打下堅實基礎。 核心內容提煉： 麥剋斯韋方程組的統一性、坡印廷定理的能量觀、界麵上的邊界條件、以及色散對波形的影響機製。 --- 第二章：導引電磁波：傳輸綫、波導與諧振腔 (Guided Electromagnetic Waves: Transmission Lines, Waveguides, and Cavity Resonators) 電磁波的有效利用往往需要“引導”其能量。本章係統地介紹瞭宏觀結構對電磁波的約束和傳輸效應。 首先，本書對經典的集總元件傳輸綫理論（如特勒根模型）進行瞭迴顧，並將其推廣到分布參數模型，重點分析瞭史密斯圓圖（Smith Chart）在阻抗匹配和傳輸綫分析中的強大應用。我們將史密斯圓圖視為一個復雜的幾何工具，用於可視化復數阻抗在特定頻率下的變化軌跡。 接著，我們將討論波導理論，涵蓋矩形波導、圓波導以及微帶綫。詳細推導瞭TM（橫磁）模、TE（橫電）模的特徵方程，並清晰區分瞭截止頻率（Cutoff Frequency）的概念及其物理意義——即低於此頻率的電磁能量無法在波導內有效傳播。本章還引入瞭模式選擇性（Mode Purity）和模式轉換（Mode Conversion）的概念，這對於高頻信號的保真度至關重要。 最後，諧振腔作為電磁能量的“存儲單元”，其原理被深入探討。通過對空腔諧振器的模式分析，推導瞭品質因數（Q Factor）的定義，並闡述瞭高Q值在濾波器和頻率選擇性器件中的關鍵作用。 核心內容提煉： 史密斯圓圖的幾何意義、波導模態的物理特性、截止頻率的嚴格定義、高Q諧振腔的能量存儲能力。 --- 第三章：電磁波的輻射與散射 (Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves) 本章聚焦於電磁能量如何從結構中釋放（輻射）以及如何與目標物體相互作用（散射）。 在輻射部分，我們首先基於齊次解與特解的疊加，推導瞭小振幅振子（如半波偶極子和環形天綫）的遠場輻射特性。重點闡述瞭天綫的主要性能參數：輻射方嚮圖（Radiation Pattern）、增益（Gain）、有效麵積（Effective Aperture）和極化（Polarization）。我們尤其強調瞭互易性原理（Reciprocity Principle）在天綫分析中的普遍適用性。 散射理論部分，本書引入瞭散射截麵（Scattering Cross Section, RCS）作為量化目標對電磁波反射能力的物理量。我們係統地分析瞭瑞利散射（Rayleigh Scattering）、米氏散射（Mie Scattering）和幾何光學/物理光學（GO/PO）近似的適用範圍和局限性。通過對比不同頻率範圍下的散射機製，讀者能夠理解為什麼小目標在低頻時“隱形”，而在高頻時易於被探測。 核心內容提煉： 天綫參數的物理關聯性、互易性原理的普適性、RCS的頻率依賴性、以及不同散射理論的適用域劃分。 --- 第四章：電磁波與物質的相互作用：材料特性與傳播介質 (Interaction of Waves with Matter: Material Properties and Propagation Media) 本章深入探討瞭電磁波在各種非理想介質中傳播時所發生的復雜物理現象，這對於設計電磁兼容（EMC）和電磁屏蔽係統至關重要。 詳細分析瞭電磁場在具有電導率的有限介質（如土壤、海水或人體的組織）中的穿透深度（Skin Depth）問題。我們引入瞭復介電常數和復磁導率的概念，解釋瞭損耗角正切（Loss Tangent）如何量化介質的能量耗散率。 針對屏蔽問題，本書構建瞭一個基於反射、吸收和多次反射的理論框架。詳細推導瞭屏蔽效能（Shielding Effectiveness, SE）的計算公式，並區分瞭由反射主導的遠場屏蔽和由吸收主導的近場屏蔽。此外，本章還探討瞭超材料（Metamaterials）作為一種新型人工結構的電磁響應特性，例如負摺射率的理論基礎及其對波前控製的潛力。 核心內容提煉： 介質損耗的量化指標、電磁屏蔽的能量轉化過程、以及超材料對傳統電磁參數的顛覆性影響。 --- 第五章：陣列理論與波束形成基礎 (Array Theory and Fundamentals of Beamforming) 本章將焦點從單個天綫單元轉移到多個單元構成的係統，這是實現空間選擇性和高分辨率測量的關鍵技術。 本書首先基於綫性陣列的基本原理，推導齣陣因子（Array Factor, AF）的數學錶達式，並清晰地展示瞭陣元間距、相位加權和幅度加權如何共同決定最終的輻射方嚮圖。我們詳細分析瞭主瓣寬度、旁瓣抑製比和柵瓣的産生機理。 隨後，係統性地介紹瞭經典波束形成技術，包括均勻加權、泰勒（Taylor）加權和切比雪夫（Chebyshev）加權法。每種加權方法都被置於旁瓣抑製與主瓣寬度摺衷的視角下進行分析。 更進一步，本章探討瞭二維陣列和相控陣（Phased Array）的基本結構，解釋瞭通過控製各單元的激勵相位，實現波束快速、無機械運動掃描的物理基礎。引入瞭“等效孔徑”的概念，用以衡量陣列係統的整體性能。 核心內容提煉： 陣因子對輻射方嚮圖的決定性作用、不同加權方法的優缺點權衡、以及相控陣實現空間靈活性的核心原理。 --- 第六章：信號的互相關與係統辨識 (Signal Correlation and System Identification) 本章是聯係電磁波理論與信號處理技術的橋梁，著重於如何從接收到的復雜信號中提取有價值的信息，即“如何看到”電磁波的相互作用。 我們從基礎的隨機過程理論齣發，定義瞭自相關函數和互相關函數，並闡述瞭相關性在信號檢測中的重要性——即通過與已知模闆的對比來提高信噪比。 重點分析瞭綫性時不變（LTI）係統的脈衝響應（Impulse Response）概念，並將其擴展到電磁環境中的多徑效應（Multipath Effect）。詳細闡述瞭係統的頻率響應（Transfer Function）如何由脈衝響應的傅裏葉變換得到。 最後，本書討論瞭係統辨識的基本方法，即如何通過已知的激勵信號和觀測到的響應信號，反推齣未知係統的特性（如傳播信道或散射體）。這部分內容為後續分析復雜的、非平穩的電磁環境提供瞭堅實的理論工具。 核心內容提煉： 相關函數在噪聲抑製中的作用、多徑環境對信號的影響、以及係統辨識的理論框架和應用場景。 --- 總結： 《電磁波的奧秘：從基礎到前沿應用》是一部麵嚮高級讀者的理論專著，它係統地覆蓋瞭從麥剋斯韋方程組到現代信號處理中的電磁波應用的全景圖。本書嚴格遵循物理規律，注重數學推導的嚴謹性，旨在培養讀者獨立分析和解決復雜電磁場問題的能力，而非聚焦於任何單一的、具體的設備實現細節。它為理解和設計任何依賴電磁波的係統提供瞭必要的、不可或缺的知識基礎。

評分☆☆☆☆☆

最後一章或者最後的篇幅，我預感《雙基地雷達》會著眼於這項技術的未來發展和應用前景。隨著人工智能、大數據和新型傳感器技術的不斷融閤，雙基地雷達是否會迎來新的突破？書中可能會展望一些更具前瞻性的研究方嚮，比如分布式雙基地雷達網絡，或者與人工智能結閤的智能信號處理技術。我希望作者能夠分享一些關於該技術在非軍事領域的潛在應用，比如航空管製、氣象監測，甚至是某些環境探測等。這種對未來的展望，往往能激發讀者的無限遐想，並對該領域産生更持久的興趣。同時，我也期待書中能夠點齣一些尚待解決的技術難題，或者作者對於未來發展趨勢的獨到見解，這會讓這本書的價值超越純粹的技術介紹，上升到對科技發展方嚮的思考層麵。

評分☆☆☆☆☆

我對於《雙基地雷達》中可能涉及到的“對抗性”和“博弈性”的討論非常感興趣。雷達技術的發展，往往與電子對抗和反隱身技術的發展是相輔相成的。這本書，我猜測，很可能會涉及到雙基地雷達在麵對現代隱身技術時的優勢，以及它自身可能存在的脆弱點。比如，書中可能討論如何利用雙基地雷達的非視距探測能力，來發現那些難以被傳統雷達捕捉到的目標。同時，它也可能探討在麵對敵方電子乾擾或反輻射武器時，雙基地雷達的生存能力和應對策略。作者的描述，或許會充滿一種“貓鼠遊戲”的張力，讓讀者感受到科技領域的不斷較量和智慧的博弈。我期待從中瞭解，這項技術在復雜的戰場環境中，是如何發揮其獨特的戰略價值，又是如何被不斷地優化和改進，以應對不斷變化的威脅。

評分☆☆☆☆☆

我特彆欣賞《雙基地雷達》在概念闡釋方麵所做的努力，它不僅僅是羅列技術參數，而是深入地剖析瞭雙基地雷達産生的曆史背景以及它之所以被發展齣來的必然性。我瞭解到，在某些復雜的電磁環境下，或者在需要規避探測、增強隱蔽性的場景下，傳統的單基地雷達會顯得力不從心。而雙基地雷達，通過將發射源和接收器分開部署，可以有效利用目標産生的雜波信號，或者在接收站進行信號處理時，能夠獲得不同於發射源視角的獨特信息。作者在闡述這一點時，很可能運用瞭一些曆史案例或者設想性的應用場景，比如在城市峽榖中，單基地雷達可能被建築遮擋，但雙基地雷達就可以通過巧妙的站址選擇，剋服這些限製。這種對技術“問題-解決方案”模式的深入挖掘，讓這本書讀起來不僅僅像是一本技術手冊，更像是一部關於科技創新和解決實際問題的思想史。我開始意識到，這項技術並非憑空齣現，而是人類智慧在應對挑戰時不斷演進的産物。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀《雙基地雷達》的過程中，我注意到作者在處理數據處理和信號分析的部分，似乎采取瞭一種非常細緻的敘述方式。即便我並非數據分析的專傢，也能從中體會到作者的嚴謹。書中可能詳細地介紹瞭如何從接收到的信號中提取有用的信息，比如如何區分目標迴波和乾擾，如何進行目標的定位和跟蹤。作者可能並沒有簡單地給齣一堆公式，而是通過一些圖示或者流程圖，一步一步地展示信號處理的邏輯。我猜想，書中會探討諸如多普勒效應、相乾處理、以及可能的空域濾波等技術，並且會解釋這些技術在雙基地雷達係統中的具體作用。例如，在講述目標跟蹤時，作者可能會解釋為什麼雙基地雷達在某些情況下能提供比單基地雷達更精確的軌跡信息，以及這背後的原理是什麼。這種對細節的關注，讓人感覺作者對這個領域有著深刻的理解，並且試圖將這份理解清晰地傳達給讀者。

評分☆☆☆☆☆

初拿到《雙基地雷達》這本書，就被封麵設計所吸引，那種低調而又不失科技感的風格，仿佛預示著裏麵蘊藏著深邃而精密的知識。我本身並非雷達領域的專業人士，更多的是齣於對現代軍事科技的好奇心，所以抱著一種探索的心態來翻閱。坦白說，一開始確實有些畏懼，擔心晦澀的公式和理論會讓我望而卻步。然而，翻開幾頁後，我驚喜地發現，作者在引言部分就用非常通俗易懂的語言，勾勒齣瞭雙基地雷達的核心概念，以及它相對於傳統雷達的獨特優勢。作者並沒有一開始就拋齣大量數學模型，而是先用生動的比喻和場景化的描述，讓我對“發射站”和“接收站”分離的這種雷達體製有瞭一個初步的、直觀的認識。例如，作者可能類比瞭聲音在不同位置傳播時我們感知到的差異，或者光學係統中成像原理的某些變體，來輔助理解雙基地雷達的工作模式。這種“由淺入深”的引導方式，極大地降低瞭閱讀門檻，讓像我這樣的“門外漢”也能感受到其中蘊含的科學魅力。