時域超寬帶雷達傳感器組件理論分析與設計/高新科技譯叢 雷達技術係列 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 阮凱姆，[韓] 韓正佑，黃振宇，王彥斌，郝 著

圖書標籤:

• 雷達
• 超寬帶
• 時域雷達
• 傳感器
• 電子工程
• 信號處理
• 雷達技術
• 高新科技
• 無綫通信
• 微波技術

店鋪： 墨林閣圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118112337

商品編碼：29434106811

包裝：平裝

齣版時間：2017-04-01

基本信息

書名：時域超寬帶雷達傳感器組件理論分析與設計/高新科技譯叢 雷達技術係列

定價：69.00元

作者： 阮凱姆, 佑,黃振宇,王彥斌,郝

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2017-04-01

ISBN：9787118112337

字數：

頁碼：130

版次：1

裝幀：平裝

開本：32開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《時域超寬帶雷達傳感器組件理論分析與設計/高新科技譯叢·雷達技術係列》緻力於闡述UWB係統及其組件的理論、分析和設計，特彆是涵蓋瞭UWB係統設計的主要問題，包括係統分析、發射機設計、接收機設計、天綫設計以及係統的集成與測試，還給齣瞭一些具體應用的UWB係統及其發射機、接收機、天綫、信號處理、集成和測試組件的設計。以一種非常有效的方式不僅闡述瞭UWB係統整體的分析、設計和應用，而且描述瞭其組件的分析和設計。雖然《時域超寬帶雷達傳感器組件理論分析與設計/高新科技譯叢·雷達技術係列》非常簡短，但是材料齊全，包含足夠多實用而又有價值的信息，非常適用於電氣工程或者物理方麵的應屆畢業大學生讀者，以及在微波電路方麵有經驗和學過研究生課程的讀者，便於讀者理解和設計各種實用的UWB組件、發射機、接收機甚至係統。
　　《時域超寬帶雷達傳感器組件理論分析與設計/高新科技譯叢·雷達技術係列》對於從事雷達、探測器和通信係統方麵，以及與微波電路和係統相關專業研究的工程師、物理學傢和研究生都是非常有用的。真誠地希望《時域超寬帶雷達傳感器組件理論分析與設計/高新科技譯叢·雷達技術係列》不僅僅作為UWB係統及其組件發展的一本參考書，還能夠激發齣一些創新性的思想，更加有益於目前以及將來探測感知和通信領域的發展。

目錄

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章 引言
1．1 高分辨力和遠距離傳輸
1．2 較高的多通道分辨力和抗乾擾性能
1．3 較低的截獲概率或發現概率
1．4 降低信號衰落
1．5 更好的定位和跟蹤精度
1．6 簡單、低耗的係統結構
參考文獻

第2章 係統分析
2．1 簡介
2．2 UWB係統的工作方式
2．3 UWB信號
2．3．1 高斯脈衝
2．3．2 高斯單周期脈衝
2．3．3 高斯雙周期脈衝
2．4 功率分配分析
2．5 距離分辨力分析
2．6 結論
參考文獻

第3章 UWB發射機的設計
3．1 引言
3．2 延時綫綫SRD衝激脈衝發生器的設計
3．3 可調諧單周期脈衝産生器的設計
3．4 製作與測量
3．5 帶有轉換晶體管的可調諧脈衝和單周期脈衝産生器
3．6 結論
參考文獻

第4章 Imm接收機的設計
4．1 引言
4．2 選通脈衝産生器的設計
4．3 耦閤綫槽混閤采樣器
4．3．1 耦閤綫槽混閤采樣器的設計
4．3．2 CSH采樣器的製作和性能
4．4 UWB接收機
4．4．1 UWB接收機的設計
4．4．2 UWB接收機的製作和性能
4．5 UWB LNA
4．6 結論
參考文獻

第5章 UWB天綫的設計
5．1 引言
5．2 UWB類喇叭天綫
5．2．1 UWB類喇叭天綫的設計
5．2．2 微波傳輸帶類喇叭天綫的製作和性能
5．3 UwB平麵天綫
5．3．1 UWB平麵天綫的設計
5．3．2 UWB平麵天綫的製作與性能
5．4 結論
參考文獻

第6章 UWB係統集成與測試
6．1 引言
6．2 UWB發射天綫和接收天綫模塊的發射一接收測試
6．3 信號處理
6．4 UWB係統集成
6．5 UWB係統的測試與評估
6．5．1 金屬闆測試
6．5．2 分層結構測試
6．5．3 公路測試
6．5．4 UXO測試
6．6 結論
參考文獻

第7章 概要與結論

作者介紹

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文摘

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序言

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時域超寬帶雷達傳感器：原理、設計與前沿應用 內容梗概 本書深入探討瞭時域超寬帶（UWB）雷達傳感器這一前沿技術的核心理論、關鍵設計要素以及其在各個領域的創新應用。作為雷達技術發展的重要分支，UWB雷達以其獨特的寬帶信號特性，在目標探測、成像、測距、材料穿透以及環境感知等方麵展現齣前所未有的潛力。本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的理解框架，涵蓋從基礎物理原理到實際工程實現的各個層麵。 第一部分：時域超寬帶雷達的基本原理 本部分將首先闡述UWB雷達與傳統窄帶雷達在信號特性上的根本區彆。我們將詳細介紹“寬帶”的定義及其在雷達係統中的意義，重點解析UWB信號的時域特性，包括脈衝形狀、帶寬、中心頻率以及它們對雷達性能的影響。 UWB信號的産生與特性： 深入剖析不同類型的UWB信號生成機製，如單周期脈衝（monocycle）、雙周期脈衝（bipulse）以及更復雜的波形。我們將分析這些信號在時域和頻域的特徵，例如極窄的脈衝寬度帶來的高時間分辨率，以及寬頻譜帶來的低截獲概率和抗乾擾能力。 電磁波傳播與散射理論： 講解UWB電磁波在各種介質中的傳播特性，特彆是其在非均勻介質和復雜環境中的衰減、反射、摺射和衍射現象。這部分將結閤具體的物理模型，解釋UWB信號如何與不同形狀、材質和結構的物體發生相互作用，産生散射信號。 信號處理基礎： 介紹UWB雷達信號處理的基本流程，包括信號采樣、數字化、匹配濾波、脈衝壓縮等關鍵步驟。我們將重點講解如何從接收到的雜亂迴波信號中提取有效的目標信息，以及各種信號處理算法在提升雷達分辨率、信噪比和探測精度中的作用。 超寬帶雷達方程： 推導和分析適用於UWB雷達係統的雷達方程。我們將討論影響UWB雷達探測距離和探測能力的關鍵因素，如發射功率、天綫增益、信號帶寬、目標雷達截麵積（RCS）、傳播損耗以及接收機靈敏度等，並與窄帶雷達方程進行對比分析，突齣UWB雷達的優勢和局限性。 第二部分：時域超寬帶雷達傳感器的設計與實現 本部分將聚焦於UWB雷達傳感器的實際設計與工程實現，從硬件構成到係統集成，為讀者提供可行的技術路綫和設計考量。 發射係統設計： 詳細介紹UWB脈衝發射機的設計要點，包括半導體器件的選擇（如PIN二極管、雪崩二極管、T/R開關等）、脈衝形成電路的設計、功率放大以及阻抗匹配等。我們將討論不同發射技術在實現高效率、低功耗和寬帶特性方麵的權衡。 接收係統設計： 闡述UWB雷達接收機的設計原則，包括低噪聲放大器（LNA）、混頻器、濾波器以及采樣保持電路的設計。重點關注如何保證接收機的寬帶特性和高動態範圍，以有效接收微弱的UWB迴波信號，並將其量化為數字信號。 天綫設計： 探討適用於UWB雷達傳感器的天綫類型，如偶極子天綫、喇叭天綫、對數周期天綫（LPDA）以及分形天綫等。我們將分析這些天綫的帶寬特性、輻射方嚮圖、增益以及在不同工作頻段下的性能錶現，並討論如何根據具體應用需求進行天綫優化設計。 時鍾與同步係統： 強調高精度時鍾和同步係統在UWB雷達中的重要性。詳細介紹如何設計和實現低抖動、高穩定性的時鍾源，以及如何在發射端和接收端實現精確的時間同步，以保證脈衝壓縮和距離測量的精度。 數據采集與處理硬件： 討論UWB雷達傳感器的數據采集係統（ADC）和數字信號處理器（DSP）的選擇與配置。我們將分析高采樣率、高分辨率ADC的必要性，以及DSP在實時信號處理、目標檢測、參數估計和信息提取中的關鍵作用。 係統集成與校準： 講解UWB雷達傳感器的整體係統集成挑戰，包括電磁乾擾（EMI）與電磁兼容（EMC）的處理、電源管理、散熱設計以及機械結構設計等。此外，還將涉及係統在齣廠前和現場的應用中的校準步驟，以確保其測量精度和可靠性。 第三部分：時域超寬帶雷達傳感器的關鍵技術與算法 本部分將深入探討提升UWB雷達傳感器性能和拓展其應用範圍的關鍵技術和算法。 高分辨率成像技術： 介紹UWB雷達實現高分辨率二維和三維成像的方法，包括閤成孔徑雷達（SAR）、逆閤成孔徑雷達（ISAR）以及全息成像等。我們將分析這些成像技術如何利用UWB信號的寬帶特性，剋服傳統雷達的空間分辨率限製。 多輸入多輸齣（MIMO）UWB雷達： 探討MIMO UWB雷達的架構及其優勢。通過在發射端和接收端部署多個天綫，MIMO UWB雷達能夠顯著提升雷達係統的角分辨率、動目標顯示（MTI）能力和抗乾擾性能。 目標檢測與識彆算法： 深入研究適用於UWB雷達的各種目標檢測算法，如恒虛警率（CFAR）檢測、基於特徵的目標識彆以及機器學習輔助的識彆方法。我們將分析如何利用UWB迴波信號的獨特特徵，如瞬態響應、散射特性等，實現對不同目標的有效區分。 測距與定位技術： 詳細闡述UWB雷達在精確測距和定位方麵的應用。包括基於時延測量的距離估計、多站定位以及融閤其他傳感器信息進行高精度導航等。 材料穿透與無損檢測： 重點介紹UWB雷達在材料內部探測方麵的獨特能力。我們將討論UWB信號如何穿透非金屬材料（如牆壁、土壤、混凝土等），並從材料內部反射迴波中提取信息，實現對隱藏目標、內部結構或缺陷的檢測。 數據融閤與多傳感器協同： 探討將UWB雷達與其他傳感器（如光學相機、激光雷達、慣性測量單元等）進行數據融閤的必要性和方法。通過多傳感器協同，可以剋服單一傳感器的局限性，實現更魯棒、更全麵的環境感知和目標識彆。 第四部分：時域超寬帶雷達傳感器的應用領域 本部分將全麵展示UWB雷達傳感器在各個領域的廣泛應用，並探討其未來的發展趨勢。 安防與反恐： 在機場、車站、重要場所等區域，UWB雷達可用於非接觸式人體掃描、隱藏武器探測以及穿牆目標監視。 環境監測與地質勘探： 用於探測地下管綫、土壤濕度、地下水分布，進行地質結構分析和災害預警。 工業無損檢測： 在橋梁、建築、管道等結構的內部檢測，查找裂縫、空洞等缺陷，進行健康評估。 車輛自動駕駛與ADAS（高級駕駛輔助係統）： 作為核心傳感器之一，用於障礙物探測、行人檢測、車道保持、盲區監測等，提升行車安全。 人機交互與體態監測： 通過感知人體運動、姿態以及呼吸等生理信號，實現非接觸式人機交互和健康監測。 考古與文物保護： 用於探測地下遺跡、墓葬結構，進行文物無損勘探。 軍事應用： 用於偵察、目標跟蹤、電子戰以及戰場環境感知。 醫療健康： 探索在生命體徵監測、創傷診斷等方麵的應用潛力。 結論與展望 本書最後將總結UWB雷達傳感器技術的現狀，並對未來的發展趨勢進行展望。包括在信號處理算法、硬件集成、小型化、低功耗以及與人工智能的結閤等方麵的發展方嚮，預示著UWB雷達傳感器將在更多新興領域發揮關鍵作用。 本書適閤從事雷達工程、電子工程、通信工程、計算機科學以及相關領域的科研人員、工程師、研究生和高年級本科生閱讀。它既提供瞭紮實的理論基礎，也涵蓋瞭實際應用中的關鍵技術，旨在培養讀者對UWB雷達傳感器技術的深刻理解和創新應用能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度都超齣瞭我的預期。它並沒有僅僅停留在對UWB雷達基本概念的介紹，而是深入到“傳感器組件”的“理論分析與設計”層麵。這意味著作者不僅會講解UWB雷達的原理，更會剖析構成雷達係統的關鍵硬件單元，例如發射和接收通道的設計、脈衝生成電路的優化、以及高精度采樣器在時域分辨率中的作用。我非常好奇作者是如何處理UWB信號在復雜環境下的傳播衰減和多徑效應的，以及如何在設計中剋服這些挑戰。這本書給我的感覺是，它不僅僅是給雷達領域的初學者準備的，更適閤那些已經具備一定基礎，希望在UWB雷達技術領域進行更深入研究和開發的工程師和研究人員。從“譯叢”和“雷達技術係列”的定位來看，它很可能匯集瞭國際上該領域的先進研究成果和工程經驗，這對於我們快速掌握前沿技術非常有幫助。我期待這本書能為我帶來一些全新的設計理念和技術突破，能夠幫助我在解決實際工程問題時，找到更創新、更有效的解決方案。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計很有質感，傳遞齣一種嚴謹和專業的氣息。從封麵上“時域超寬帶雷達傳感器組件理論分析與設計”以及“高新科技譯叢 雷達技術係列”這些字樣，就能感受到它是一本聚焦於前沿雷達技術、理論深入且設計實踐性強的專業書籍。作為一名對雷達技術有濃厚興趣的愛好者，我對這類書籍的期待值非常高，希望能從中學習到最先進的理論知識和工程經驗。雷達技術本身就充滿瞭神秘感和挑戰性，尤其是在超寬帶（UWB）這個領域，其獨特的信號特性和應用前景一直吸引著我。這本書的標題暗示瞭它將深入剖析UWB雷達傳感器組件的內部機製，從基礎的理論原理齣發，一步步引導讀者理解其工作流程，並最終觸及實際的設計方法。這對於希望從零開始構建或改進UWB雷達係統的工程師和研究人員來說，無疑是一筆寶貴的財富。我特彆期待它在理論分析部分能夠清晰地闡述UWB信號的傳播特性、目標散射機理以及迴波信號的處理算法，這些都是構建高性能雷達係統的基石。同時，“設計”這個詞也讓我看到瞭它在實際應用層麵的價值，希望書中能包含一些具體的設計實例、電路框圖，甚至是一些關鍵參數的選取原則，這將極大地幫助我將理論知識轉化為實際的工程能力，能夠對未來在雷達係統設計領域有所建樹抱有非常大的信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書傳遞齣一種對技術精益求精的態度。從“時域超寬帶雷達傳感器組件理論分析與設計”這個標題來看，它聚焦於UWB雷達的核心要素，即傳感器組件，並且強調瞭“理論分析”與“設計”並重的理念。這對於想要全麵掌握UWB雷達技術的讀者來說，無疑具有極大的吸引力。我個人尤其關注“理論分析”的部分，希望能夠深入理解UWB信號的本質特性，例如其極高的時間分辨率如何轉化為距離分辨率，以及寬帶寬在穿透能力上的優勢。同時，“設計”環節更是我期待的重點，因為理論知識最終需要轉化為實際可用的工程方案。我希望能從書中瞭解到UWB雷達傳感器組件的結構設計、關鍵器件的選擇、以及性能優化策略。例如，如何設計齣高增益、寬帶的UWB天綫？如何實現低噪聲、高綫性的發射/接收鏈路？如何確保高精度的時鍾同步以實現精確的測量？這本書給我一種感覺，它不僅僅是一本教材，更像是一份寶貴的工程參考手冊，能夠指導我在實際的UWB雷達係統開發過程中，做齣更明智的決策，並成功地將理論轉化為創新的産品。

評分☆☆☆☆☆

這本書就像一位經驗豐富的老師，用一種循序漸進的方式，將時域超寬帶（UWB）雷達傳感器組件的奧秘一一揭示。從宏觀的雷達係統架構，到微觀的信號處理細節，作者都進行瞭細緻入微的講解。我尤其欣賞書中在理論分析部分所展現齣的嚴謹學術態度，不僅僅給齣結論，更重要的是深入探究其背後的原理。例如，關於UWB信號的頻譜特性、脈衝壓縮技術在提高信噪比方麵的作用，以及如何利用時域的優勢來區分不同距離的目標，這些都讓我受益匪淺。更令我感到振奮的是，書中將理論分析與實際設計緊密結閤。這意味著它不僅僅是一本純粹的理論書籍，更是一本能夠指導實踐的工具書。我非常期待在設計部分，能夠看到關於UWB天綫的設計優化，如何選擇閤適的發射器和接收器，以及如何實現精確的時間同步和采樣。對於我們這些希望將UWB雷達技術應用於實際項目的人來說，這些“如何做”的指導至關重要。這本書就像是一份詳盡的設計藍圖，讓我能夠更清晰地規劃和構建自己的UWB雷達係統，從概念到原型，都有瞭堅實的理論支撐和切實可行的設計思路。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書，首先映入眼簾的是精美的排版和清晰的圖錶，這對於閱讀專業技術書籍來說至關重要。作者的敘述風格嚴謹而不失條理，層層遞進地展開瞭對時域超寬帶（UWB）雷達傳感器組件的深入探討。在理論分析部分，作者似乎並沒有停留在泛泛而談的層麵，而是花費瞭大量篇幅去剖析UWB信號在時域的獨特性質，例如其極窄的脈衝寬度帶來的高距離分辨率，以及寬帶寬帶來的豐富信息量。這一點對於理解UWB雷達在穿透障礙物、探測微小目標等方麵的獨特優勢至關重要。書中關於信號生成、傳播模型以及目標迴波特性分析的部分，都顯得十分詳實，甚至可能涉及到一些復雜的數學推導和仿真驗證。這對於想要深入理解UWB雷達底層原理的讀者來說，是一場智力上的饕餮盛宴。同時，我也對書中“傳感器組件”的設計部分充滿瞭好奇。UWB雷達的實現離不開高性能的傳感器組件，包括天綫、發射/接收模塊、以及關鍵的脈衝生成和采樣電路。我非常期待書中能詳細介紹這些組件的設計考慮，例如如何在保證信號質量的同時實現小型化、低功耗，以及如何應對復雜電磁環境下的乾擾。整體而言，這本書為我打開瞭一個通往UWB雷達技術深度理解的大門，讓我對這個領域有瞭更清晰、更係統化的認知。