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杨汝良 著

图书标签:

• 微波成像
• 极化
• 雷达
• 信号处理
• 电磁波
• 目标识别
• 遥感
• 医学成像
• 无损检测
• 反演算法

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118105636

版次：1

商品编码：12130021

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-04-01

用纸：胶版纸

编辑推荐

本书研究极化微波成像和极化信息处理技术，包括极化合成孔径雷达系统技术、极化合成孔径雷达信息处理技术和极化合成孔径雷达图像的应用技术等三部分。全书共有17章。本书全面系统地论述了极化微波成像和极化微波成像信息处理技术。本书内容新颖，系统性强，理论联系实际，具有很强的实际应用背景，基本反映了近年来极化微波成像领域的新理论，新方法和新成果。

内容简介

本书全面系统地论述了极化合成孔径雷达系统技术、极化合成孔径雷达信息处理技术和极化合成孔径雷达图像的应用技术，全书三部分内容，共分17章。

极化合成孔径雷达系统技术包括极化合成孔径雷达的理论基础、极化合成孔径雷达、极化干涉合成孔径雷达、简缩极化合成孔径雷达和极化合成孔径雷达的极化定标技术。

极化合成孔径雷达信息处理主要讨论极化合成孔径雷达图像的分析、统计特性、相干斑抑制技术、图像的增强处理、极化合成孔径雷达的目标分解理论、极化SAR图像的分类和目标检测技术等新理论和新方法。

极化合成孔径雷达图像的应用技术研究极合成孔径雷达数据的地面参数反演、极化干涉合成孔径雷达和简缩极化干涉合成孔径雷达图像的处理及方位向倾斜对极化合成孔径雷达数据的影响等内容。

本书内容新颖，系统性强，理论联系实际，具有很强的实际应用背景，基本反映了近年来极化微波成像领域的新理论，新方法和新成果。本书可供电子系统特别是微波遥感、微波成像雷达的研究人员、工程技术人员和微波遥感图像应用的科技人员使用，亦可作为高等院校通信与信息系统、计算机应用等相关专业的教师和研究生的参考书。

作者简介

杨汝良中国科学院电子学研究所研究员。先后开展了极化合成孔径雷达、高分辨率微波成像技术、超分辨率信息处理、干涉微波成像、雷达目标识别系统、混沌信号SAR和SAR雷达制导技术等微波成像雷达新技术，新体制研究。

目录

第1章 绪论
1.1 极化合成孔径雷达系统
1.1.1 极化合成孔径雷达系统的发展
1.1.2 极化合成孔径雷达的极化层次分类和工作方式
1.1.3 极化干涉SAR
1.1.4 简缩极化合成孔径雷达
1.1.5 极化合成孔径雷达定标技术
1.2 极化合成孔径雷达的数据处理
1.2.1 极化SAR图像的分析和统计特性
1.2.2 极化SAR图像的相干斑抑制
1.2.3 极化SAR图像的增强处理
1.2.4 极化SAR目标极化分解
1.2.5 极化SAR目标检测
1.2.6 极化合成孔径雷达图像的分类
1.3 极化合成孔径雷达应用技术
1.3.1 极化合成孔径雷达数据的表面参数反演
1.3.2 极化干涉合成孔径雷达的信息处理
1.3.3 简缩极化与简缩极化干涉合成孔径雷达信息处理技术
1.3.4 地形方位向倾斜对极化合成孔径雷达数据的影响
1.4 全书内容安排
参考文献

第2章 极化合成孔径雷达的理论基础
2.1 电磁波的基本理论
2.1.1 电磁波的特性与基本场方程
2.1.2 电磁波的传播
2.2 电磁波的极化特征及其表征
2.2.1 极化椭圆
2.2.2 Jones矢量与极化比
2.2.3 Stokes矢量与Poincare极化球
2.3 部分极化电磁波的表征
2.4 极化电磁波的收发与天线
2.4.1 电磁波的发射
2.4.2 全极化电磁波的接收
2.4.3 部分极化电磁波的接收
2.4.4 天线的极化匹配
2.5 目标极化散射特性的表征
25.1 FSA-BSA约定
2.5.2 相干散射目标的表征——极化散射矩阵
2.5.3 去极化目标的表征
2.6 极化基变换
2.7 极化合成与极化特征图
2.7.1 概述
2.7.2 目标的散射模型及其特征图
2.8 小结
参考文献

第3章 极化合成孔径雷达
3.1 合成孔径雷达原理
3.2 极化合成孔径雷达的极化层次分类
3.3 极化合成孔径雷达系统参数
3.3.1 极化合成孔径雷达技术参数
3.3.2 极化特征参数
3.4 极化合成孔径雷达系统的工作方式
3.4.1 极化时间分割工作方式
3.4.2 极化频率分割工作方式
3.4.3 极化编码分割工作方式
3.4.4 方位向极化空间分割成对脉冲串方式
3.4.5 简缩极化合成孔径雷达工作方式
3.5 小结
参考文献

第4章 极化干涉合成孔径雷达
4.1 概述
4.2 极化合成孔径雷达干涉测量的基本原理
4.2.1 干涉SAR测量的基本原理
4.2.2 干涉SAR测量的去相关效应
4.2.3 干涉SAR测量误差分析
4.2.4 干涉SAR数据处理流程
4.3 标量干涉与矢量干涉
4.4 极化干涉相干最优理论
4.4.1 幅度相干最优算法
4.4.2 相位相干最优算法
4.5 相干散射分解
4.6 极化干涉SAR相干区域理论
4.6.1 相干区域理论
4.6.2 相干区域形状参数提取
4.7 小结
参考文献

第5章 简缩极化和简缩极化干涉合成孔径雷达
5.1 概述
5.2 简缩极化合成孔径雷达的模式
5.3 简缩极化SAR数据重建全极化SAR数据
5.3.1 地物媒质对称性的影响
5.3.2 运用反射对称性条件重建全极化数据
5.3.3 π／4摸式简缩极化协方差矩阵重建
5.3.4 DCP模式简缩极化协方差矩阵重建
5.3.5 CTIR模式简、缩极化协方差矩阵重建
5.3.6 实验及结果分析
5.4 简缩极化SAR的极化分类分析
5.4.1 简缩极化SAR数据分类方法
5.4.2 实验结果及分析
5.5 简缩极化干涉合成孔径雷达
5.6 简缩极化干涉SAR数据重建全极化干涉SAR互协方差矩阵
5.6.1 π／4简缩极化干涉互协方差矩阵重建
5.6.2 DCP简缩极化干涉互协方差矩阵重建
5.6.3 CTLR简缩极化干涉互协方差矩阵重建
5.6.4 实验结果厦分析
5.7 简缩极化干涉SAR相干最优
5.7.1 简缩极化干涉幅度相干最优
5.7.2 简缩极化干涉相位相干最优
5.7.3 实验结果及分析
参考文献

第6章 极化合成孔径雷达的极化定标技术
6.1 合成孔径雷达定标技术
6.1.1 系统误差源
6.1.2 定标技术相关概念
6.1.3 系统定标模型
6.1.4 系统内定标
6.1.5 系统外定标
6.2 极化合成孔径雷达定标技术
6.2.1 系统定标模型
6.2.2 系统定标基本方法
6.3 极化合成孔径雷达系统的内定标
6.3.1 内定标通路分析
6.3.2 串扰分析
6.3.3 通道串扰及不平衡度的标定
6.4 极化合成孔径雷达系统的外定标算法
6.4.1 混合点目标和分布目标的定标算法——vanZyl算法
6.4.2 极化数据相位和串扰定标的统一算法——Quegan定标方法
6.4.3 分布目标定标算法——Sarabandi算法
6.4.4 极化合成孔径雷达后验定标方法
6.4.5 点目标定标算法——Whitt算法
6.4.6 JPL极化定标方法
6.5 极化合成孔径雷达外定标算法的适用条件与精度分析
6.5.1 混合点目标和分布目标定标算法的适用条件和精度分析
6.5.2 分布目标定标算法的精度分析
6.5.3 点目标定标算法的精度分析
6.6 小结
参考文献
……

第7章 极化合成孔径雷达图像的分析
第8章 极化合成孔径雷达图像的统计特性
第9章 极化合成孔径雷达图像的相干斑抑制
第10章 极化合成孔径雷达图像的增强处理
第11章 极化合成孔径雷达图像的目标极化分解
第12章 极化合成孔径雷达目标检测技术
第13章 极化合成孔径雷达图像的分类
第14章 极化合成孔径雷达数据表面参数反演
第15章 极化干涉合成孔径雷达信息处理
第16章 简缩极化干涉合成孔径雷达信息处理
第17章 地形方位向倾斜对极化合成孔径雷达数据的影响及补偿

《透视万象：电磁波的隐秘旅程》 在这浩瀚的宇宙中，我们赖以生存的感知能力，在很大程度上依赖于可见光的波段。然而，隐藏在可见光之外，存在着一个更为广阔而深邃的电磁频谱，其中，微波以其独特的穿透性和信息承载能力，扮演着至关重要的角色。它们并非仅仅是通讯和雷达的代名词，更是一种能够“看见”物体内部结构、探测隐藏信息、甚至揭示物质本质的强大工具。《透视万象：电磁波的隐秘旅程》正是开启这一微波世界大门的钥匙，它将引领读者踏上一场精彩纷呈的探索之旅，领略微波如何穿越物质的屏障，将隐藏的信息展现在我们面前。 本书并非一本枯燥的教科书，而是一位经验丰富的向导，用生动形象的语言和引人入胜的案例，带领读者深入浅出地理解微波的奥秘。我们将从最基础的电磁波理论讲起，但不会止步于公式和方程。我们会探讨微波的产生机制，从简单的振荡器到复杂的相控阵列，了解它们是如何被“制造”出来的。然后，我们将深入研究微波与物质的相互作用，这是理解微波成像的关键。例如，不同介质对微波的吸收、反射和穿透能力是截然不同的，这种差异正是微波成像得以实现的物理基础。我们将详细阐述介电常数、损耗因子等关键物理参数，并解释它们如何影响微波的传播路径和信号强度。 接着，本书将笔锋一转，进入微波成像的实际应用领域，这个领域之广阔，足以颠覆我们对许多事物的认知。想象一下，我们可以“透视”一个紧闭的包裹，辨别其中是否隐藏危险品；我们可以“看见”地下深埋的古代遗迹，无需大规模开挖；我们可以“监测”农作物的生长状况，及时发现病虫害；我们甚至可以“绘制”人体内部的精细结构，辅助医生进行诊断。这些看似科幻的场景，在微波成像技术的驱动下，早已成为现实。 本书将重点介绍几种主流的微波成像技术。首先是微波无损检测（NDT），它在航空航天、石油化工、桥梁检测等领域发挥着不可替代的作用。我们将会深入剖析其工作原理，例如，通过检测材料内部的缺陷（如裂纹、空洞）对微波信号产生的散射和衰减，从而判断材料的完整性。本书将详细介绍超声波、X射线等传统无损检测方法的局限性，并突出微波NDT在穿透能力、分辨率和安全性等方面的优势。读者将了解到，微波NDT是如何在不损坏被测对象的前提下，提供精确而可靠的内部信息。 其次，我们将聚焦于生物医学成像，微波在医疗健康领域的应用潜力是巨大的。例如，微波成像技术被用于乳腺癌的早期筛查，它能够检测到组织内部微小的密度和介电特性的变化，而这些变化可能预示着肿瘤的形成。本书将详细阐述微波生物医学成像的原理，包括微波如何与生物组织相互作用，以及如何通过信号处理技术重建出清晰的组织图像。我们还会探讨微波在脑部成像、骨骼成像等方面的研究进展，以及其在手术导航、药物输送等新兴领域的应用前景。 地面穿透雷达（GPR）是微波成像的另一项重要应用。它如同一个“地下眼睛”，能够探测埋藏在地下的各种物体，如管道、电缆、弹药、考古遗址，甚至地下水。本书将深入讲解GPR的工作原理，包括脉冲雷达和连续波雷达的工作模式，以及信号的反射和回波分析。我们将通过生动的实例，展示GPR在城市地下管线普查、考古勘探、地质勘查等方面的实际应用，让读者领略其强大的“透地”能力。 此外，本书还会涉及遥感成像领域，例如，合成孔径雷达（SAR）在军事侦察、地质测绘、灾害监测等方面的广泛应用。SAR利用其独特的成像方式，能够在任何天气条件下，甚至在夜间，获取高分辨率的地表图像。我们将解释SAR的工作原理，包括其如何克服平台运动的影响，以及如何处理和解译大量的雷达回波数据。读者将了解到SAR如何为我们提供关于地球表面的宝贵信息，帮助我们更好地理解和保护我们的星球。 除了上述主要应用，本书还将触及微波成像在食品安全检测、工业过程控制、安防监控等领域的应用。例如，利用微波的穿透性，可以检测食品中的金属异物、测量食品的含水量；在生产线上，微波成像可以实时监测产品的质量；在机场和车站，微波扫描仪已经成为重要的安检设备。 本书的另一个亮点在于，它将不仅仅停留在技术的介绍，更会深入探讨图像重建算法和数据处理技术。微波成像所获取的原始数据往往是复杂的、包含噪声的，如何有效地将这些数据转化为具有医学或工程意义的图像，是技术的核心难题之一。我们将介绍傅里叶变换、逆散射算法、机器学习等常用的图像重建方法，并解释它们是如何工作的。读者将了解到，背后强大的算法支撑着微波成像的精准度。 为了让读者更好地理解抽象的科学概念，本书将穿插大量的案例分析和图示说明。我们将展示真实的微波图像，并对其进行详细的解读，例如，如何从一张乳腺微波图像中识别出可疑病灶，如何从GPR数据中辨认出埋藏的管道。同时，本书的语言将力求通俗易懂，避免过多的专业术语，即使是非专业人士也能轻松阅读。 《透视万象：电磁波的隐秘旅程》的写作目标是，让读者在轻松愉快的阅读过程中，深刻理解微波成像的原理、技术和应用，并激发对这一前沿科技领域的浓厚兴趣。我们相信，一旦你踏入微波的奇妙世界，你将用全新的眼光看待周围的一切，你会发现，隐藏在表象之下的，是一个充满无限可能的世界，而微波，正是打开这个世界的关键。本书将为你提供这场探索的地图和指南，让你自信地开启属于你自己的“透视万象”之旅。

评分☆☆☆☆☆

读到《极化微波成像》这个书名，我第一反应就是它可能涉及一种非常规但又极具前景的成像方式。我对于“极化”这个概念在物理学上是有一定了解的，知道它是描述波的振动方向的。而将其与“微波”和“成像”结合起来，让我觉得这一定是一门能够“看见”我们通常看不到的东西的技术。我一直好奇，在一些极端环境下，比如极度黑暗、烟雾弥漫、或者需要穿透某些介质（比如墙壁、土壤）来探测内部结构时，传统的成像方式就显得力不从心了。这本书是否能够阐释，如何利用微波的极化特性来克服这些限制？我特别想知道，它能否帮助我们“看见”隐藏在地下的物体，比如考古遗迹，或者在军事上探测到伪装的目标。同时，我也对这种技术能够揭示的物质特性感到好奇，比如微波的极化信息是否能够帮助我们区分不同材质的物体，或者了解物体的内部结构和成分？这本书对我来说，可能是一次关于“看见”的全新探索，一次关于如何利用电磁波的独特属性来感知世界的奇妙旅程。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对科学技术发展趋势颇为关注的读者，我最近一直在留意那些可能对未来产生深远影响的新兴技术。《极化微波成像》这个书名，在我看来，就指向了一个充满潜力的研究方向。我平时对成像技术的了解主要集中在光学领域，比如各种数码相机、显微镜等。但是，我也知道，光学成像在很多场合下会遇到瓶颈，比如穿透性差，容易受到环境因素的干扰。微波，作为一种电磁波，其波长比可见光长，这是否意味着它具有更好的穿透能力？而“极化”这个词，则让我对成像的原理产生了更多的好奇。我希望能在这本书中了解到，微波的极化信息是如何被提取和利用的，以及这种信息能够揭示出关于目标物体的哪些我们平时无法得知的特性。我设想，这本书或许能解答我关于如何“看见”隐藏物体、如何区分不同材料的微波反射特性等一系列疑问。我希望书中能够通过具体的例子和应用场景，向我展示极化微波成像技术的独特之处和广阔前景，让我对这种技术有一个更全面、更深入的认识。

评分☆☆☆☆☆

对于一个对前沿科技有着强烈求知欲的普通读者来说，《极化微波成像》这个书名本身就足够吸引人了。我平时虽然不是专业背景，但对很多新兴技术都抱有浓厚的兴趣，尤其是一些能够拓展我们感知能力的领域。微波，对我来说，更多的是一种能量，一种通信媒介，而“极化”和“成像”的结合，则充满了神秘感。我一直很好奇，为什么某些技术能够“穿透”障碍物，而另一些则不行。这本书是否能够解释，微波的极化特性是如何使其在穿透性方面具备优势的？它是否能够帮助我们理解，为什么在恶劣天气条件下，或者在军事侦察中，微波成像能够发挥关键作用？我脑海中浮现出许多画面：通过微波成像，我们或许能看到被浓密森林覆盖的地面，或者被厚重云层遮挡的地形。我特别想知道，书中是否会详细阐述实现这种成像的具体方法和技术路线，以及它在哪些实际应用领域已经或者有望落地，比如灾难救援、地质勘探，甚至是行星探测。这感觉就像是在探索一种全新的“视觉”，一种超越了我们肉眼极限的观察方式。

评分☆☆☆☆☆

我一直对“看见”这个动作背后的原理深感着迷，而这本书恰好触碰到了我最想探索的一个领域。我们都知道，光有振动的方向性，也就是所谓的“偏振”。然而，对于微波，我对它的振动特性以及如何利用这些特性来成像，却知之甚少。这本书的名字《极化微波成像》就像一把钥匙，一下子打开了我对微波成像技术背后物理原理的好奇心。我特别想知道，微波的“极化”究竟是指什么？它和光的偏振有什么相似之处和不同之处？更吸引我的是，“成像”这个词。这意味着，通过对微波极化信息的分析，我们能够构建出物体的图像。这本身就充满了科幻感！我想了解，这种成像方式的优势究竟体现在哪里？它能否在光学手段受限的场景下，比如黑暗、浓雾、烟尘弥漫的环境中，提供清晰的图像？它是否能够获取到比光学成像更丰富的信息，比如物质的介电常数、磁导率等？我设想，这本书或许能为我打开一扇新世界的大门，让我能够从一个全新的角度去理解和“看见”这个世界，尤其是那些隐藏在表面之下的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是打开了我对周围世界认知的新维度！我一直对各种成像技术很感兴趣，但总是觉得光学成像虽然直观，但在某些复杂环境下总有局限性。比如穿透雾霾、识别隐藏目标，或者研究物质的微观结构，这些用普通光似乎都显得力不从心。所以，当我偶然翻到这本《极化微波成像》时，内心是充满好奇和期待的。我特别想了解，微波这种我平时只和“加热”联系在一起的电磁波，究竟是如何被“极化”，又如何通过这种“极化”信息来“成像”的？更重要的是，它究竟能“看到”些什么？比如，在军事应用中，它能否帮助我们穿透伪装，探测到地下的掩体，或者在海面上分辨出伪装的船只？在环境监测方面，它是否能帮助我们监测地表土壤的湿度变化，或者识别出隐藏在植被下的污染物？再者，在医疗领域，它是否有可能用于无损地探测人体组织，区分良恶性肿瘤？这些都是我脑海中萦绕了很久的问题，而这本书似乎提供了一个非常诱人的解答方向，我迫不及待地想从书中一探究竟，看看它能带我穿越怎样的“视界”。