超寬帶衝激無綫電信號檢測技術 王明陽 9787118083446 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王明陽 著

圖書標籤:

• 超寬帶
• 衝激無綫電
• 信號檢測
• 無綫通信
• 信息安全
• 雷達
• 電磁兼容
• 信號處理
• 微波技術
• 電子工程

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齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118083446

商品編碼：29376936122

包裝：平裝

齣版時間：2013-02-01

基本信息

書名：超寬帶衝激無綫電信號檢測技術

定價：31.00元

作者：王明陽

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2013-02-01

ISBN：9787118083446

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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超寬帶信號常常被隱蔽在環境噪聲和其他乾擾信號中，難以檢測，是一種很有軍事應用前景的低截獲、低檢測概率信號。王明陽、王軍良、張靜編寫的這本《超寬帶衝激無綫電信號檢測技術》較為係統地介紹瞭超寬帶衝激無綫電信號的基本概念，研究瞭在負信噪比且沒有先驗信息或僅有部分先驗信息條件下的超寬帶衝激無綫電信號檢測技術，提齣瞭若乾種檢測原理及方法，同時提供瞭相應的仿真驗證結論。
《超寬帶衝激無綫電信號檢測技術》內容專業性強、理論推導嚴謹、仿真驗證充分，可供相關專業研究生學習，也可作為科技人員的參考書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《超寬帶衝激無綫電信號檢測技術》 內容簡介 在信息爆炸的時代，對無綫電信號的精準、高效檢測與識彆已成為通信、雷達、安全等眾多領域的核心技術。本書深入探討瞭超寬帶（Ultra-Wideband, UWB）衝激無綫電（Impulse Radio, IR）信號的檢測技術，旨在為相關研究人員、工程師和學生提供一本係統、詳實且具前瞻性的參考著作。 一、超寬帶衝激無綫電（UWB-IR）信號的特性與優勢 本書首先對UWB-IR信號的産生原理、時域和頻域特性進行瞭詳細闡述。UWB-IR信號以其納秒甚至皮秒級的極短脈衝作為信息載體，具有極寬的瞬時帶寬。這種獨特的信號形式帶來瞭諸多顯著優勢： 極高的帶寬和數據速率： 允許在有限的頻譜資源下實現極高的數據傳輸速率。 良好的穿透能力： 由於脈衝能量分布在極寬的頻帶，對牆壁、障礙物等穿透能力強，適用於室內定位、穿牆雷達等應用。 低功率譜密度： 盡管總能量可觀，但功率譜密度非常低，不易被現有窄帶通信係統乾擾，並且具有良好的隱蔽性。 高定位精度： 極窄的脈衝寬度使得信號的到達時間（Time of Arrival, ToA）等參數能夠被精確測量，從而實現亞厘米級的定位精度。 多徑分辨率高： 能夠有效分辨齣多徑傳播帶來的細微時延差，提高通信的魯棒性和雷達的成像能力。 然而，UWB-IR信號的這些特性也帶來瞭挑戰，例如信號的産生和處理需要高速電子器件，信號的檢測和識彆在噪聲環境下尤為睏難，以及如何有效利用其超寬帶特性進行信息提取等。本書將圍繞這些挑戰，係統介紹相關的檢測技術。 二、UWB-IR信號的檢測基礎理論 為瞭深入理解UWB-IR信號的檢測，本書從理論層麵入手，詳細講解瞭信號檢測的基本原理和統計學基礎。 最優檢測理論： 介紹瞭 Neyman-Pearson 準則，闡述瞭在已知信號模型下的最優接收機（最大似然接收機）的設計思想。這為理解各種檢測算法奠定瞭理論基礎。 統計信號處理： 涵蓋瞭假設檢驗、參數估計等統計學概念，解釋瞭如何根據接收到的帶噪聲信號，對是否存在UWB-IR信號或其具體參數進行判斷。 香農信息論： 簡要迴顧瞭信息論中關於信道容量、信噪比等基本概念，幫助讀者理解UWB-IR信號在不同信道條件下的性能極限。 匹配濾波： 作為UWB-IR信號檢測中最基本也是最重要的技術之一，本書詳細推導瞭匹配濾波器的原理及其在信號能量最大化、信噪比最大化方麵的作用，並分析瞭其在實際應用中的局限性。 三、基於時域特徵的UWB-IR信號檢測技術 UWB-IR信號最直觀的特徵體現在其時域波形上。本書重點介紹瞭利用時域特徵進行信號檢測的方法。 脈衝幅度調製（PAM）和脈衝位置調製（PPM）信號檢測： UWB-IR通信常采用PAM或PPM等調製方式。本書詳細分析瞭在不同調製方式下，如何通過檢測脈衝的幅度或位置來恢復信息，並設計相應的檢測器。 能量檢測： 這是最簡單的UWB-IR信號檢測方法，其基本思想是判斷接收信號的能量是否超過某一閾值。本書深入分析瞭能量檢測的原理、性能以及影響其性能的關鍵因素，如閾值選擇、噪聲類型等。 匹配濾波器的擴展： 結閤UWB-IR信號的衝激特性，詳細討論瞭如何設計匹配濾波器來優化檢測性能。特彆是針對衝激波形，匹配濾波器的設計與實現需要考慮高速采樣和數字信號處理。 前導碼（Preamble）檢測： 在實際通信係統中，通常會發送一個已知的、特殊的UWB-IR脈衝序列作為前導碼，以幫助接收端同步和檢測信號。本書詳細闡述瞭不同類型前導碼的設計原則、檢測算法以及其在提高檢測魯棒性方麵的作用。 周期性特徵檢測： 一些UWB-IR應用中，信號可能具有一定的周期性。本書介紹瞭如何利用自相關函數、互相關函數等時域工具來檢測這種周期性，從而輔助信號識彆和跟蹤。 四、基於頻域特徵的UWB-IR信號檢測技術 盡管UWB-IR信號以時域特性為主，但其極寬的帶寬在頻域也錶現齣獨特的規律。本書也探討瞭利用頻域特徵的檢測方法。 頻譜分析： 介紹瞭如何利用傅裏葉變換等工具對接收信號進行頻譜分析，識彆UWB-IR信號的寬帶頻譜特性，並將其與窄帶乾擾區分開來。 特定頻段能量監測： 即使是UWB信號，其能量在不同頻段的分布也可能有所不同。本書探討瞭如何監測特定頻段的能量，以輔助信號的檢測和分類。 小波變換： 小波變換因其在時頻域聯閤分析方麵的優勢，在UWB-IR信號檢測中也展現齣潛力。本書介紹瞭如何利用小波變換來捕捉信號的瞬時頻率變化和局部特性，以提高檢測的精度和抗乾擾能力。 五、先進的UWB-IR信號檢測算法 為瞭應對更復雜的信道環境和更高的檢測要求，本書深入研究瞭一係列先進的UWB-IR信號檢測算法。 自適應檢測： 針對信道特性時變或噪聲統計特性未知的情況，本書介紹瞭自適應檢測算法，例如基於最小均方誤差（MMSE）的自適應濾波器，能夠根據當前接收到的信號動態調整檢測器的參數，提高檢測性能。 機器學習與深度學習在UWB-IR信號檢測中的應用： 隨著人工智能技術的發展，機器學習和深度學習方法在信號檢測領域得到瞭廣泛應用。本書詳細探討瞭如何利用支持嚮量機（SVM）、神經網絡（NN）、捲積神經網絡（CNN）等模型來學習UWB-IR信號的復雜模式，實現高精度、高魯棒性的信號檢測與識彆。特彆是在麵對復雜背景噪聲、多徑效應和信號疊加時，深度學習方法展現齣強大的優勢。 聯閤時頻檢測： 結閤時域和頻域的優勢，本書介紹瞭一些聯閤時頻域檢測算法，旨在更全麵地刻畫信號特性，提高檢測的準確性。 盲檢測技術： 在信號模型或參數未知的情況下，盲檢測技術顯得尤為重要。本書介紹瞭一些用於UWB-IR信號的盲檢測算法，如基於統計特徵的盲源分離和盲信號分離方法。 六、UWB-IR信號檢測在具體應用中的挑戰與對策 本書還將UWB-IR信號檢測技術置於實際應用場景中進行分析，探討瞭不同應用場景下的特有挑戰以及相應的解決方案。 室內定位與跟蹤： UWB-IR技術在高精度室內定位領域具有顯著優勢。本書分析瞭多徑效應、設備間乾擾等在定位應用中的挑戰，並介紹瞭如何利用精密的到達時間（ToA）、到達角（AoA）測量技術以及濾波算法來提高定位精度和可靠性。 穿牆雷達與探測： UWB-IR信號的穿透性使其適用於穿牆探測。本書探討瞭如何處理信號在穿透牆體後産生的衰減、多徑以及與牆體材料相互作用帶來的影響，並介紹瞭相關的信號處理與成像技術。 通信係統： 在UWB-IR通信係統中，如何實現高效的數據傳輸、魯棒的信號接收以及與其他通信係統的共存是關鍵。本書分析瞭信道建模、乾擾抑製、同步技術等方麵的內容。 安全與監視： UWB-IR信號的隱蔽性和高分辨率使其在安全監視領域有潛在應用。本書探討瞭如何利用其特性進行目標檢測、識彆和信號監測。 七、未來發展趨勢 本書最後對UWB-IR信號檢測技術的未來發展趨勢進行瞭展望。包括但不限於： 更高性能的硬件平颱： 隨著半導體工藝的進步，更高速度、更低功耗的UWB-IR信號處理芯片將不斷湧現。 更智能的檢測算法： 結閤更先進的人工智能技術，開發能夠自主學習、適應環境的UWB-IR信號檢測係統。 多功能集成： 將UWB-IR通信、感知（如測距、成像）等功能進行深度融閤，實現多功能一體化係統。 標準化與頻譜共享： 推動UWB-IR技術的標準化，促進其在更多領域的廣泛應用，並解決頻譜共享的挑戰。 結論 《超寬帶衝激無綫電信號檢測技術》是一本係統性強、內容豐富的專業著作。它不僅全麵介紹瞭UWB-IR信號檢測的基礎理論和核心技術，還深入探討瞭先進的算法和在實際應用中的挑戰與對策。本書將為讀者提供一個深入理解和掌握UWB-IR信號檢測技術的平颱，並為該領域的進一步研究和技術創新提供有力的支持。

評分☆☆☆☆☆

我是一名正在攻讀通信工程專業的研究生，目前的研究方嚮與無綫信號的精確測量和識彆有關。在導師的推薦下，我注意到瞭王明陽教授的這部著作。書名“超寬帶衝激無綫電信號檢測技術”聽起來非常專業，而且具有很強的技術深度。我對超寬帶（UWB）技術一直有所瞭解，知道它在短距離通信、定位、以及穿牆探測等方麵有著巨大的潛力。然而，UWB信號的瞬時性（衝激性）使得其檢測和分析變得尤為睏難。我希望這本書能夠深入淺齣地講解UWB信號的生成機理、傳播特性，以及最重要的——各種先進的檢測技術。我非常關注書中是否會介紹如何構建高效的UWB接收機，以及如何利用現代信號處理手段，如時域采樣、頻率域分析、以及更復雜的機器學習算法來提高檢測的準確性和魯棒性。這本書是否會提供實際的案例分析，或者詳細的仿真實驗結果，來驗證所提技術的有效性，這將對我非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

我最近對一種新興的無綫通信技術産生瞭濃厚的興趣，它能夠在極短的時間內發送極大的帶寬，實現高速率的數據傳輸，而且對環境的穿透能力也非常強。這本書的書名“超寬帶衝激無綫電信號檢測技術”似乎恰好觸及瞭我感興趣的核心。我猜測這本書會詳細介紹超寬帶（UWB）信號的特性，比如其極窄的脈衝寬度和寬闊的頻譜占用。更重要的是，書名強調瞭“檢測技術”，這意味著它會重點講解如何有效地識彆和提取這些微弱而復雜的UWB信號，即便是在充滿噪聲和其他乾擾的環境下。我非常好奇書中是否會涉及具體的信號建模、特徵提取、以及匹配濾波、粒子濾波等檢測算法的原理和應用。此外，對於“衝激”這個詞，我理解它可能指的是信號的瞬時性，這在傳統的通信信號分析中可能是一個比較特殊的考量點。這本書是否會探討如何剋服由於信號瞬時性帶來的檢測難題，例如對時間同步的高要求，以及如何處理多徑效應等問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名讓我非常好奇。超寬帶衝激無綫電信號檢測技術，聽起來就充滿瞭高科技和神秘感。我對無綫通信一直抱有濃厚的興趣，尤其是那些能夠穿透障礙、精確捕捉微弱信號的技術。這本書的名字暗示瞭它可能深入探討瞭如何從復雜的電磁環境中識彆齣極其短暫且能量集中的信號，這對於雷達、通信、甚至是安全偵測等領域都具有重要的應用價值。我尤其想瞭解“衝激”這個詞的含義，它是否意味著信號的短暫性，以及這種信號的特點和挑戰。同時，書名中的“檢測技術”也讓我聯想到各種先進的信號處理算法、硬件設計以及係統集成方麵的知識。這本書是否會介紹一些前沿的檢測方法，比如基於機器學習的智能檢測，或者是在低信噪比環境下進行魯棒檢測的策略？我對王明陽教授的著作抱有很高的期待，相信他能夠帶領我深入理解這個前沿領域。

評分☆☆☆☆☆

我最近在學習關於電磁波的一些基礎理論，並且對一些非傳統的無綫通信方式非常感興趣。這本書的標題“超寬帶衝激無綫電信號檢測技術”吸引瞭我，因為它聽起來不像是一個普通的通信技術書籍，而是更偏嚮於信號的物理特性和檢測方法。我理解“超寬帶”可能指的是信號擁有非常寬的頻譜，而“衝激”則意味著信號的持續時間非常短，近乎瞬時。這種信號的特性似乎與傳統的連續波信號有著本質的區彆，因此對其進行有效的檢測也會麵臨獨特的挑戰。我非常好奇書中會如何解釋這種“衝激”信號的數學模型，以及它在實際應用中可能遇到的各種乾擾和衰減。此外，標題中的“檢測技術”讓我遐想，它是否會涉及一些高靈敏度的接收電路設計，或者是一些能夠從雜亂背景中“捕捉”到這些微弱信號的智能算法。我希望這本書能夠帶我進入一個全新的信號分析世界，理解這些特殊信號的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對無綫電技術懷有濃厚興趣的愛好者，我一直在尋找能夠拓寬我知識邊界的書籍。這本書的書名“超寬帶衝激無綫電信號檢測技術”立刻引起瞭我的注意。我嘗試去理解這個標題的含義，它似乎指嚮一種非常特殊的無綫電信號——“超寬帶”意味著信號占據瞭非常寬廣的頻率範圍，而“衝激”則暗示瞭信號的極短持續時間，可能非常接近一個瞬時脈衝。這種信號的獨特性讓我對其檢測技術産生瞭強烈的好奇。我猜測這本書會詳細闡述這類信號的物理原理，以及為什麼會産生這樣的信號，它們可能有哪些應用場景。更重要的是，我希望它能深入講解如何有效地“檢測”這些信號，比如是否存在特殊的接收設備或信號處理方法，能夠從嘈雜的環境中準確地捕捉到這些轉瞬即逝的信號。對於像我這樣的業餘愛好者來說，一本能夠清晰解釋復雜概念，並帶我領略前沿科技的書籍，將是非常寶貴的。