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[美] 马丁·伯尔纳，H.尤伯拉尔，朱健东，高向 著

图书标签:

• 雷达成像
• 目标识别
• 雷达技术
• 信号处理
• 高分辨率
• 微波技术
• 电磁波
• 图像处理
• 高新科技
• 译丛

店铺： 诗书雅韵图书专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118111996

商品编码：29542386138

包装：平装

出版时间：2017-04-01

基本信息

书名：雷达目标成像/雷达技术系列 高新科技译丛

定价：79.00元

作者： 马丁·伯尔纳,H.尤伯拉尔,朱健东,高向

出版社：国防工业出版社

出版日期：2017-04-01

ISBN：9787118111996

字数：

页码：158

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《雷达目标成像/雷达技术系列·高新科技译丛》探讨了雷达目标识别和成像的基础理论问题，包括：极化雷达中的矢量信号处理，极化信息对雷达目标识别能力的提升情况；雷达目标散射的数学和物理描述方法，奇点展开法（SEM）和爬行波理论；多维声学逆散射统一理论在电磁波方面的应用。*后，介绍了俄亥俄州立大学“紧缩场”电磁散射的试验测量问题。
　　由于《雷达目标成像/雷达技术系列·高新科技译丛》的原版成书于20世纪90年代，这些基础理论和技术随着后来的发展，已经比较成熟，并应用于现有的雷达成像技术，如极化雷达成像。尽管与当时相比，雷达成像技术已经发展到了一个新的高度，但是公开出版的关于雷达成像或目标识别技术细节方面的学术专著和论文较为匮乏，《雷达目标成像/雷达技术系列·高新科技译丛》的内容可谓是该方面*基础的理论细节，从对目标识别技术追本溯源的角度来看，《雷达目标成像/雷达技术系列·高新科技译丛》的内容对今后相关技术的发展仍不失为一本很好的参考书。

目录

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章 引言
参考文献

第2章 雷达极化在雷达系统中的应用
2．1 不同雷达目标的极化特性
2．2 具体应用中的问题
2．2．1 双极化雷达的配置
2．2．2 极化自适应
2．2．3 雷达系统要求
2．3 无障碍情况下目标探测的优雷达接收机
2．3．1 一些优接收机结构
2．3．2 对性能评估的一些评述
2．4 通过克拉美罗界评估极化多普勒分辨率
2．4．1 信号建模
2．4．2 克拉美罗界与大似然估计
2．5 对部分极化干扰的自适应极化对消
2．5．1 通过极化自适应提高信噪比
2．5．2 极化自适应干扰对消
2．5．3 对部分极化干扰的自适应极化对消结果
2．6 结论和观点
参考文献

第3章 对雷达目标的高分辨能力
3．1 爬行波与奇点展开法之间的联系
3．1．1 Wat80n变换
3．1．2 奇点展开法：导电目标
3．1．3 介质目标
3．2 一般形状平滑目标的表面波共振
3．2．1 有限长圆柱形空腔
3．2．2 有限长导电圆柱体和扁长球体的共振
3．2．3 导电椭球体上表面波的相位匹配
3．3 逆散射的应用
3．3．1 雷达波谱学
3．3．2 镀膜导电球体的逆散射问题
3．3．3 共振频率的瞬态观测
3．4 结论
参考文献

第4章 Kirchhoff或Born近似下的多维电磁矢量逆散射统一理论
4．1 理想导电散射体和介质散射体电磁散射的积分表示
4．2 根据Born或Kirchhoff近似对平面波入射进行线性化
4．3 通用矢量全息场的并矢量后向传播
4．4 在频率分集模式下对线性化电矢量Porter-B0jarski方程求解
4．4．1 Born近似中的介质散射体
4．4．2 Kirchhoff近似中的理想导电散射体
4．5 数值模拟
4．6 结论
4．A 奇异函数的一些性质
4．B 根据散射幅度计算通用矢量全息场
参考文献

第5章 雷达截面积测量
5．1 测量理论
5．1．1 测量的校准
5．2 俄亥俄州立大学测量靶场
5．2．1 紧缩场的体系结构
5．2．2 反射器类型和折中考虑
5．2．3 馈电部分
5．2．4 测试目标支架
5．2．5 测量仪器
5．2．6 距离灵敏度
5．3 性能分析
5．3．1 到达方向
5．3．2 近场成像
5．3．3 结论
5．4 对RCS测量结果的分析
5．4．1 频域技术
5．4．2 视线角域处理
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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深度解析：雷达目标成像的奥秘与前沿技术 这是一本旨在全面、深入地剖析雷达目标成像技术的专业著作。本书并非对现有技术简单罗列，而是着力于揭示其背后深邃的物理原理、精密的数学模型以及不断演进的算法体系。通过本书，读者将能建立起对雷达目标成像从基础到高阶的全方位认知，理解其如何在复杂的电磁环境中，精准地“绘制”出目标的三维形态、运动状态乃至更深层次的识别特征。 第一部分：成像的基本原理与理论基石 本部分将从雷达系统最核心的信号产生与接收机制出发，详细阐述电磁波与目标相互作用的物理过程。我们将深入探讨回波信号的形成机理，包括目标的散射特性、后向散射截面（RCS）的概念及其与目标几何结构、材料属性、入射角度的关系。这部分将不仅仅是理论的堆砌，而是通过清晰的数学推导和形象的物理类比，帮助读者理解为什么雷达能够“看见”目标，以及信号的强度和相位信息蕴含了哪些关于目标的关键线索。 接着，本书将聚焦于雷达成像的数学建模。我们将详细介绍成像所需的关键数学工具，如傅里叶变换、脉冲压缩、距离-多普勒（Range-Doppler）变换等。这些工具是连接原始回波数据与最终图像的关键桥梁。读者将学习如何通过这些数学变换，将时间和频率域的信号转化为目标在二维或三维空间上的能量分布。特别地，对于合成孔径雷达（SAR）等高级成像技术，我们将详细阐述其“合成”孔径的原理，解释为何可以通过移动平台上的单个天线，模拟出远大于实际物理孔径的等效天线，从而获得极高的空间分辨率。这一过程将涉及复杂的相干积累理论和几何关系分析。 此外，本部分还将探讨不同成像模式下的成像几何。无论是地距（Slant Range）成像还是地高（Ground Range）成像，亦或是极化成像、多角度成像等，其背后的成像几何和数据采集方式都存在显著差异。本书将详细分析这些差异如何影响成像结果，以及如何在数据处理阶段进行补偿和校正，以获得几何畸变小、信息丰富的图像。 第二部分：主流雷达目标成像技术详解 在扎实掌握了基础理论后，本书将转入对当前主流雷达目标成像技术的详细解析。 脉冲多普勒（PD）雷达成像： 重点介绍PD雷达如何通过测量回波信号的多普勒频移来区分固定目标和运动目标，以及如何在此基础上实现距离-多普勒（R-D）成像。我们将深入分析R-D成像的处理流程，包括脉冲压缩、多普勒滤波、R-D变换等关键步骤。同时，也将探讨PD雷达在动目标显示（MTI）和动目标检测（ATD）中的应用，以及它们如何应用于地海空目标探测。 合成孔径雷达（SAR）成像： 这是本书浓墨重彩的章节之一。我们将从SAR的成像原理出发，详细讲解其核心技术，包括运动补偿、零多普勒（Zero-Doppler）线、后向投影（Backprojection）算法、Chirp Scaling算法、Omega-K算法等。对于SAR的二维和三维成像（如干涉SAR, InSAR；合成孔径立体SAR, SAS），我们将深入阐述其数据采集方式、处理流程以及如何获取目标的地形高程信息和形变信息。本书还将讨论SAR成像中的关键挑战，如多普勒频率的变化、平台姿态的不确定性、地形起伏等，以及相应的补偿和校正技术。 逆合成孔径雷达（ISAR）成像： 针对运动中的非合作目标，ISAR技术提供了有效的成像手段。本书将详细讲解ISAR的成像原理，特别是如何利用目标自身的运动来“合成”孔径。我们将深入分析ISAR成像的关键步骤，包括回波信号的二维形成、多普勒中心的估计、运动补偿（包括平动和转动补偿）、二维谱分析以及图像重建算法（如距离-多普勒算法、最小范数算法等）。读者将理解ISAR如何突破SAR依赖平台运动的限制，实现对舰船、飞机等目标的精确成像。 其他成像技术： 除上述主流技术外，本书还将简要介绍一些新兴的或特定应用的成像技术，如极化SAR（PolSAR）成像及其数据处理、高分辨率雷达成像、点目标成像、微多普勒成像等，并探讨它们在目标识别、分类等方面的独特优势。 第三部分：雷达目标成像的关键处理技术与挑战 本部分将深入探讨雷达目标成像过程中面临的关键技术问题和解决方案。 数据采集与预处理： 详细介绍不同雷达系统的数据采集模式，包括单基地、双基地、分布式雷达等。同时，也将探讨原始数据的预处理环节，如数据格式转换、噪声抑制、干扰去除、辐射定标等，这些是获得高质量成像结果的前提。 运动补偿技术： 运动补偿是SAR和ISAR成像的核心难题之一。本书将深入分析平台运动误差（SAR）和目标自身运动（ISAR）对成像质量的影响，并详细介绍各种先进的运动补偿算法，包括基于目标特征的补偿、基于精密定轨数据的补偿、基于后向投影的自聚焦补偿等。 图像分辨率与成像质量提升： 探讨如何通过优化波形设计、增加孔径长度、采用多通道技术、利用先进的信号处理算法等手段，来提高雷达图像的空间分辨率、信噪比和几何精度。本书还将讨论限制分辨率的关键因素，如带宽、相干时间、多普勒带宽等。 目标识别与分类： 成像的最终目的是提取有用的信息。本部分将介绍基于雷达图像的目标识别与分类方法，包括基于几何特征（如形状、轮廓、散射中心分布）、基于电磁散射特性（如RCS、极化信息）以及基于运动特征（如微多普勒签名）的识别技术。我们将介绍常用的特征提取方法和分类器，并探讨深度学习在雷达目标识别中的应用潜力。 成像中的关键挑战与前沿研究方向： 详细分析在复杂电磁环境、低信噪比、高动态运动、电子对抗等条件下，雷达目标成像所面临的严峻挑战。同时，也将展望未来的研究方向，如全极化全天候成像、极化干涉成像、超宽带（UWB）雷达成像、智能雷达成像、基于AI的自适应成像与处理等。 第四部分：雷达目标成像的应用领域 本书将通过丰富的实例，展现雷达目标成像技术在各个领域的广泛应用。 遥感与测绘： 重点介绍SAR技术在地形测绘、地表形变监测（如地质灾害、地震、沉降）、地物分类、植被和农业监测、海洋环境监测（如海冰、溢油）等方面的应用。 国防与安全： 深入探讨雷达目标成像在军事侦察、目标探测与跟踪、战场态势感知、反隐身目标探测、电子对抗等方面的关键作用。ISAR在识别敌方舰船、飞机等运动目标上的优势将得到充分展示。 交通与运输： 介绍雷达成像在自动驾驶车辆中的感知系统、航空器着陆辅助、船舶导航与避碰、铁路监测等领域的应用。 环境监测与灾害预警： 探讨雷达成像在洪水、滑坡、火山爆发、地震后的灾情评估，以及在森林火灾监测、大气探测等方面的应用。 其他新兴应用： 简要介绍雷达成像在地下管线探测、考古、医学成像（如生物组织成像）等领域的潜在应用。 本书的特色与价值 本书最大的特色在于其内容的深度与广度兼具。它不仅梳理了雷达目标成像技术的宏观发展脉络，更在技术细节上进行了深入的挖掘。本书的受众群体广泛，包括从事雷达系统研发、信号处理、目标识别、遥感应用、国防科技等领域的工程师、研究人员、研究生，以及对高新科技感兴趣的读者。通过本书的学习，读者将能够： 系统掌握雷达目标成像的物理机理和数学模型。 深入理解主流雷达成像技术的处理流程和核心算法。 解决实际工程中遇到的关键技术难题。 把握雷达目标成像技术的发展趋势和未来方向。 将所学知识应用于具体的应用场景。 本书的编写团队由在雷达领域享有盛誉的专家组成，他们将丰富的实践经验与扎实的理论功底相结合，为读者带来了一份内容严谨、逻辑清晰、深入浅出的学习资料。相信本书将成为雷达目标成像领域一本不可多得的参考书，助力读者在该领域取得突破性的进展。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期关注高科技领域发展的科技爱好者，我一直对雷达技术的发展趋势抱有浓厚的兴趣。特别是近年来，随着电子信息技术的飞速发展，雷达系统在军事、民用领域的应用越来越广泛，其成像能力更是达到了前所未有的高度。这本书，可以说是为我这样一群“门外汉”提供了一个绝佳的了解雷达目标成像的窗口。它并没有回避核心技术，但使用了相对通俗易懂的语言来解释那些看似高深的原理。我印象最深刻的是书中关于“点目标成像”和“分布式目标成像”的区分，以及它们各自所面临的挑战。例如，对于点目标，书中详细阐述了其成像过程中可能出现的旁瓣效应和栅栏效应，并提出了相应的解决方法。而对于分布式目标，书中则重点介绍了其成像的特点，比如在SAR成像中，如何处理地物散射的连续性以及合成孔径过程中可能出现的失真。更让我惊喜的是，书中还简要提及了当前一些前沿的雷达成像技术，如基于压缩感知的成像方法，以及如何利用深度学习来提升成像质量。这些内容让我了解到，雷达目标成像并非一个停滞不前的领域，而是充满了创新与活力。这本书让我对雷达技术有了更深刻的认识，也激发了我进一步学习和探索的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

从事雷达信号处理工作多年，我常常感到在理论与实践之间存在着一定的鸿沟。我们能够熟练地运用各种算法，但有时却难以深刻理解其背后的物理机制和工程限制。这本书，正好填补了我在这方面的空白。它不是一本简单罗列公式的教材，而是一本充满智慧的指南。书中的一个亮点在于，它将不同雷达体制下的目标成像原理进行了系统性的梳理和比较。例如，在介绍主动成像时，作者详细讲解了信号的发射、回波的接收以及相关的信号处理流程，并着重分析了不同成像几何（如侧视、俯视）对成像结果的影响。而在被动成像部分，则着重讨论了如何从环境中提取目标信息。我尤其欣赏书中关于“成像分辨率”的章节，它不仅仅停留在理论上的理想分辨率，而是深入分析了实际系统中影响分辨率的各种因素，如带宽、积累时间、系统误差等，并给出了实用的建议。此外，书中还对一些重要的成像后处理技术，如图像增强、目标检测和识别进行了深入的探讨，这对于我将成像结果转化为有用的信息至关重要。这本书让我更加清晰地认识到，雷达目标成像是一个多学科交叉的领域，需要理论、算法和工程实践的紧密结合。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在光学成像领域深耕多年的研究者，我一直对其他成像技术，特别是雷达目标成像，保持着高度的好奇。虽然原理上有所不同，但我相信不同成像技术之间存在着共通之处，也能够互相借鉴。这本书，恰恰为我提供了一个了解雷达目标成像的绝佳视角。它并没有把我当成一个完全的“外行”，而是用一种清晰、严谨但又不失生动的方式，介绍了雷达目标成像的核心概念。我最感兴趣的是书中关于“回波信号的形成与解译”的部分。它详细讲解了雷达信号是如何与目标相互作用，并最终形成可供分析的回波信号的。书中对“多普勒效应”在成像中的作用的阐述，让我对如何利用目标的运动信息来提升成像质量有了新的认识。此外，书中对不同成像方式，如SAR和ISAR成像的对比分析，也让我看到了它们在处理目标运动和平台运动方面的不同策略。我特别欣赏书中对“成像结果的评价指标”的介绍，这与光学成像中的评价指标有很多相似之处，但也存在独特的雷达领域的考量，这对我理解雷达成像的优劣提供了客观的标准。总而言之，这本书不仅让我对外行人所不熟悉的雷达目标成像技术有了初步但深入的了解，也为我提供了从跨学科角度思考成像问题的思路。

评分☆☆☆☆☆

作为一名初涉雷达技术领域的研究生，我一直在寻找一本能够系统性地介绍雷达目标成像原理的书籍。市面上相关的书籍不少，但很多要么过于理论化，公式推导繁琐，要么内容陈旧，跟不上近年来的技术发展。直到我偶然在书店翻阅到这本《雷达目标成像》，我才眼前一亮。这本书的作者并非是那种只堆砌数学公式的研究者，而是从工程应用的视角出发，将复杂的成像理论娓娓道来。我尤其欣赏的是它对各种成像算法的介绍，不仅仅停留在概念层面，更是深入剖析了每种算法的优缺点、适用场景以及实现细节。例如，在介绍逆合成孔径雷达（ISAR）成像时，作者详细讲解了其核心的运动补偿技术，并通过大量图示和仿真结果，生动地展示了运动补偿对成像质量的影响。此外，书中对一些新兴的成像技术，如动目标显示（MTI）和合成孔径雷达（SAR）的最新进展也有所涉及，这让我对雷达目标成像的未来发展方向有了更清晰的认识。总而言之，这本书对于有志于从事雷达技术相关研究和开发的工程师、学生来说，无疑是一份宝贵的参考资料。它不仅能够帮助读者建立扎实的理论基础，更能指导实际工程应用，避免走弯路。

评分☆☆☆☆☆

最近在工作之余，我一直对如何更有效地从雷达数据中提取目标信息感到困惑。我是一名雷达系统工程师，工作中经常需要处理大量的原始雷达回波，但仅仅是“看”到回波信号，并不能完全理解目标所处的环境以及目标的特性。这本书，从一个非常宏观的角度，为我打开了一扇新的大门。它没有直接给我一套现成的“秘籍”，而是引导我思考“为什么”。例如，在讨论杂波抑制时，它不仅列举了各种滤波器，更重要的是解释了杂波的形成机理和其统计特性，让我能够根据不同的杂波环境，选择最合适的抑制手段。书中关于“目标特性分析”的章节，更是让我受益匪浅。它详细介绍了如何通过雷达散射截面（RCS）的变化来识别目标，以及如何利用目标的高分辨距离剖面（HRRP）和距离-多普勒（R-D）图像来进行目标分类。这些内容对于我在实际工作中进行雷达参数设计和目标识别算法开发，都具有极强的指导意义。我尤其喜欢书中的一些案例分析，它们都来自真实的雷达应用场景，让抽象的理论变得触手可及。这本书更像是一位经验丰富的导师，在我遇到瓶颈时，总能给我启发，让我看到解决问题的多种可能性。