無綫電近程探測原理與係統設計-普通高等教育創新 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

肖澤龍 著

圖書標籤:

• 無綫電探測
• 近程探測
• 雷達原理
• 係統設計
• 電磁波傳播
• 信號處理
• 高等教育
• 電子工程
• 通信工程
• 遙感技術

店鋪： 西單圖書大廈專營店

齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787512426904

商品編碼：29692755144

叢書名： 普通高等教育創新型人纔培養規劃教材

齣版時間：2018-05-01

基本信息

商品名稱： 無綫電近程探測原理與係統設計	齣版社： 北京航空航天大學齣版社	齣版時間：2018-05-01
作者：肖澤龍	譯者：	開本： 16開
定價： 39.00	頁數：	印次： 1
ISBN號：9787512426900	商品類型：圖書	版次： 1

內容提要

無綫電近程探測技術是利用目標的散射或輻射特性在近距離（幾米到幾韆米）實現目標的有 無以及距離、速度、方位等目標參數獲取的探測技術。本書在十幾年課程教學講義基礎上結閤 二十餘年的科研積纍，在講述無綫電探測基本原理的基礎上，對無綫電近程探測常用的連續波多 普勒體製、綫性調頻體製、脈衝體製以及被動探測體製四種典型探測體製進行深入詳盡的討論，突 齣係統參數設計和關鍵技術的工程實現。 本書為“探測製導與控製技術”專業課程教材，適用於信息對抗技術、電子信息工程技術等無 綫電類相關專業，同時可作為從事探測製導、無綫電引信以及無綫電近距離探測丁作的工程技術 人員的參考書。

探索微觀世界的奧秘：精密測量與先進技術的融閤 本書並非關於無綫電近程探測的理論與實踐，而是深入剖析一係列在現代科技領域扮演著至關重要角色的精密測量方法與創新係統設計。我們將帶領讀者穿越物理學的邊界，探索那些能夠揭示物質最細微結構、洞察能量傳輸機製、甚至觀測宇宙深處奧秘的前沿技術。 第一章：量子傳感的革命——微弱信號的偵測與放大 本章將聚焦於量子傳感器的驚人能力，它們如何利用量子力學的奇特性質，實現對極微弱物理量的超高精度測量。我們將從光子探測器和電子傳感器這兩個基礎類彆入手，詳細闡述其工作原理、材料選擇、以及在不同應用場景下的優化策略。 光子探測器：捕捉光的每一個瞬間。 我們將深入探討各種先進光子探測器的原理，包括： 單光子雪崩二極管 (SPAD) 和矽光電倍增管 (SiPM)： 介紹其內部結構、增益機製、以及在低光照、快速響應等條件下的獨特優勢。討論如何通過優化探測器幾何形狀、摻雜工藝和讀齣電路來提升探測效率、降低暗計數和時間抖動。 超導納米綫單光子探測器 (SNSPD)： 講解其利用超導材料在極低溫度下實現的近乎完美的單光子探測效率，以及其在量子信息科學、天文學等領域的突破性應用。分析超導層材料、結構設計、以及低溫環境對性能的影響。 量子點紅外探測器 (QDIP)： 探討利用量子點材料實現寬光譜響應和高探測率的技術，以及其在紅外成像、光譜分析等方麵的潛力。 電子傳感器：聆聽微觀粒子的低語。 我們將審視那些能夠探測單個電子、微小電荷或極弱磁場變化的電子傳感器： 量子比特探測器： 詳細介紹基於超導約瑟夫森結、囚禁離子、或中性原子等量子比特的讀齣機製，它們如何靈敏地響應微小的環境擾動，並為量子計算和量子模擬提供關鍵信息。 單電子晶體管 (SET)： 揭示SET如何通過庫侖阻塞效應實現對單個電子的精確控製和探測，及其在納米電子學、分子電子學研究中的重要作用。 霍爾效應傳感器與磁力計： 介紹不同類型的霍爾效應傳感器，包括半導體基和微機電係統 (MEMS) 傳感器，以及對磁場變化極其敏感的量子乾涉儀式磁力計 (SQUID)，並分析它們在導航、生物醫學成像和材料科學中的應用。 第二章：先進成像技術——超越可見光的洞察力 本章將把目光投嚮那些能夠穿透物質、揭示內部結構、或捕捉瞬息萬變的動態過程的成像技術。這些技術極大地拓展瞭我們觀察世界的方式。 X射綫與伽馬射綫成像：窺視內部的隱秘。 高分辨率X射綫成像： 探討同步輻射光源、微聚焦X射綫技術以及相襯成像技術，這些技術如何實現對微小結構（如細胞、材料缺陷）的亞微米級分辨率成像。 X射綫衍射與斷層成像 (CT)： 詳細介紹X射綫衍射如何揭示晶體結構，以及CT技術如何構建三維圖像，並探討其在醫學診斷、材料科學和工業無損檢測中的最新進展。 伽馬射綫探測器與成像： 介紹基於閃爍體、半導體探測器的伽馬射綫探測器，以及在核醫學、核安保和高能天體物理學中應用的伽馬相機技術。 太赫茲 (THz) 波成像：連接微波與紅外的橋梁。 太赫茲波的産生與探測： 講解利用光學采樣、電子學方法或非綫性光學過程産生太赫茲波的技術，以及基於自由空間乾涉、探測器陣列的太赫茲探測方法。 太赫茲成像的應用： 探討太赫茲波在非破壞性檢測（如食品安全、藥物包裝檢測）、生物醫學成像（如皮膚癌早期診斷）和安檢領域的獨特優勢，並分析其穿透性、光譜信息豐富的特點。 三維成像與動態捕捉：記錄時空的變遷。 結構光與激光雷達 (LiDAR)： 介紹結構光投影和時間飛行 (ToF) 等技術如何實現對物體三維形狀的精確測量，以及LiDAR在自動駕駛、地形測繪和機器人導航中的核心作用。 高速攝像與全息成像： 探討能夠捕捉納秒級甚至飛秒級事件的高速攝像技術，以及全息成像如何記錄和重建物體完整的波前信息，實現高分辨率的三維圖像重構。 第三章：超導與低溫技術——創造極緻的測量環境 本章將深入探究超導材料和低溫技術如何為精密測量提供前所未有的低噪聲和高靈敏度環境。 超導材料的特性與應用： 零電阻與邁斯納效應： 詳細闡述超導體的宏觀量子效應，以及它們如何為無損耗電流傳輸和磁場屏蔽提供可能。 高溫超導體與低溫超導體： 對比不同超導材料的臨界溫度、臨界磁場和臨界電流，並探討其在超導量子乾涉儀 (SQUID)、超導濾波器、以及超導電路中的應用。 低溫製冷技術： 製冷機原理： 介紹液氦、液氮製冷，以及基於再生製冷、斯特林製冷等不同原理的低溫係統，分析它們在達到微開爾文 (μK) 乃至納開爾文 (nK) 溫度範圍內的挑戰與解決方案。 低溫電子學與信號傳輸： 討論在極低溫環境下，電子元器件（如電阻、電容、放大器）的性能變化，以及如何設計適用於低溫環境的信號傳輸綫和連接器，以最大限度地減少熱噪聲和電磁乾擾。 超導量子器件的係統集成： SQUID放大器： 深入分析SQUID作為極低噪聲放大器的原理，及其在磁場測量、腦磁圖 (MEG) 和量子計算讀齣中的關鍵作用。 超導濾波器與耦閤器： 講解超導濾波器如何用於抑製背景噪聲，以及超導耦閤器如何在量子比特之間實現高效率的能量傳輸。 第四章：微納加工與係統集成——構建精密測量平颱的基石 本章將聚焦於現代微納加工技術如何將復雜的測量原理轉化為實際可用的高性能係統。 光刻與刻蝕技術： 紫外光刻、電子束光刻與X射綫光刻： 介紹不同光刻技術的分辨率極限，以及它們在製造納米尺度器件（如集成電路、傳感器陣列）中的應用。 乾法刻蝕與濕法刻蝕： 詳細闡述用於去除材料、定義器件結構的刻蝕技術，以及如何通過控製刻蝕參數實現精確的圖形轉移。 薄膜沉積與錶麵處理： 物理氣相沉積 (PVD) 與化學氣相沉積 (CVD)： 介紹用於製備高質量功能薄膜（如半導體層、介質層、超導層）的技術，以及如何控製薄膜的厚度、均勻性和晶體結構。 錶麵處理與鈍化： 探討如何通過化學或物理方法改善材料錶麵特性，減少缺陷，提高器件性能和穩定性。 微機電係統 (MEMS) 與納米機電係統 (NEMS)： MEMS傳感器的設計與製造： 介紹壓阻式、容式、慣性式等MEMS傳感器的工作原理，以及如何利用微加工技術集成敏感元件、信號處理電路和執行器。 NEMS器件的崛起： 探討在納米尺度下，機械性能與量子效應的相互作用，以及NEMS在單分子檢測、精密定位等前沿領域的潛力。 係統集成與封裝： 芯片集成與多層結構： 介紹如何將不同的功能模塊（如傳感器、放大器、數字信號處理器）集成到單個芯片上，以及如何構建多層三維集成結構以提升性能和減小尺寸。 封裝技術與可靠性： 探討用於保護精密測量器件免受環境影響（如濕氣、灰塵、機械應力）的封裝技術，以及如何確保器件在長期使用中的穩定性和可靠性。 第五章：信號處理與數據分析——從原始數據中提取真知 本章將轉嚮如何有效地處理和分析從精密測量係統中獲取的大量數據，從中挖掘有價值的信息。 低噪聲信號放大與濾波： 模擬前端電路設計： 介紹跨阻放大器、電荷放大器、運算放大器等在低噪聲條件下放大微弱信號的設計原則。 數字信號處理 (DSP) 濾波： 講解低通、高通、帶通、陷波等數字濾波器的工作原理，以及如何在時域和頻域中有效去除噪聲。 先進的信號提取技術： 鎖相放大技術： 深入理解鎖相放大器如何通過同步檢測，從高噪聲背景中提取特定頻率信號的原理，及其在弱信號測量中的廣泛應用。 傅裏葉變換與頻譜分析： 介紹如何利用傅裏葉變換將信號分解為不同頻率成分，以及如何通過頻譜分析識彆信號特徵、評估噪聲水平。 小波變換與瞬態信號分析： 探討小波變換如何同時提供時間和頻率信息，適用於分析非平穩信號和捕捉信號的瞬態特徵。 機器學習與人工智能在數據分析中的應用： 模式識彆與異常檢測： 介紹如何利用監督學習和無監督學習算法，從海量測量數據中識彆特定模式、發現異常值，以輔助診斷或預警。 降維與特徵提取： 探討主成分分析 (PCA)、t-SNE等降維技術，如何減少數據維度，突齣關鍵特徵，便於可視化和後續分析。 深度學習在圖像與時間序列分析中的應用： 介紹捲積神經網絡 (CNN)、循環神經網絡 (RNN) 等深度學習模型，如何在圖像識彆、信號預測等復雜任務中發揮重要作用。 不確定度評估與數據可視化： 測量不確定度的來源與量化： 講解係統誤差、隨機誤差的來源，以及如何根據GUM（Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement）等國際標準對測量結果的不確定度進行量化和報告。 有效的數據可視化： 探討如何通過散點圖、摺綫圖、熱力圖、三維可視化等方式，直觀地展示數據特徵、趨勢和關聯性，幫助研究者更好地理解測量結果。 通過對以上各章節內容的深入探索，讀者將能夠全麵掌握現代精密測量技術的核心原理，理解不同測量方法的優勢與局限，並為設計和構建高性能的測量係統提供堅實的理論基礎和實踐指導。本書旨在啓發讀者從更廣闊的視角審視測量科學，並推動相關領域的創新發展。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實戰案例部分絕對是亮點，它成功地將理論與工程實踐連接起來，這一點非常寶貴。我特彆欣賞作者在設計規範和具體實現細節上所花費的筆墨。例如，在介紹某一特定傳感器的選型標準時，他不僅羅列瞭性能指標，還分析瞭不同工作溫度和濕度環境下，這些指標會如何動態變化，這比單純的教科書描述要實在得多。書中提供的幾個仿真代碼片段和係統搭建流程圖，也極大地加速瞭我對整個係統架構的理解進程。然而，我注意到一個小小的問題，也許是版本較新的原因，書中引用的某些外圍芯片型號在市場上似乎已經有瞭更新的迭代産品，或者在兼容性方麵存在細微差異。如果能在附錄或勘誤中提及這些技術更新信息，或者提供一個在綫資源鏈接，讓讀者能夠追蹤到最新的組件數據手冊，那這本書的參考價值和生命力將會大大延長。技術迭代的速度太快瞭，實體書的滯後性是難以避免的宿命，但齣版方的努力可以最大限度地減緩這種滯後感。

評分☆☆☆☆☆

從教學法的角度來看，這本書的編排結構體現瞭一種清晰的邏輯遞進關係，這使得它非常適閤作為課程教材或自學參考資料。每一章的末尾都有精心設計的“思考題”和“項目拓展”，這些問題不是簡單的概念迴顧，而是需要讀者綜閤運用本章知識點進行初步分析和設計的開放性題目。這有效地培養瞭讀者的主動探索精神，避免瞭死記硬背。我嘗試解答瞭其中一個關於脈衝壓縮性能優化的題目，發現它不僅考察瞭理論的掌握程度，還隱性地要求讀者權衡計算復雜度和實時性之間的矛盾。美中不足的是，書中對“係統集成”這一復雜環節的討論略顯不足。很多時候，硬件選型、軟件驅動和固件優化之間的相互製約和協同優化纔是項目成敗的關鍵。雖然書中各模塊設計都很精良，但將它們有機地整閤為一個穩定、高效的整體係統時所需要的經驗和技巧，似乎被輕描淡寫地帶過瞭，這對於希望快速上手的工程師來說，可能會是一個小小的遺憾。

評分☆☆☆☆☆

這本書在探討“係統設計”的廣度和深度上，確實達到瞭相當高的水準。作者對誤差預算和容錯機製的分析尤其深入細緻，這反映齣作者在實際工程領域擁有豐富的曆練。我尤其喜歡他對不同探測模式（比如連續波、脈衝多普勒）的優缺點及其適用場景的對比分析，那種基於實際應用場景的權衡，而不是純粹的理論比較，是非常實用的。不過，我希望未來修訂版中能加入更多關於電磁兼容性（EMC/EMI）和環境適應性設計的討論。在實際的近程探測係統中，如何保證設備在復雜電磁噪聲環境下依然能穩定工作，以及如何通過結構設計來提高其抗震動和防潮能力，是決定一個原型産品能否走嚮量産的關鍵瓶頸。目前，這本書更多地聚焦於信號處理和算法層麵，如果能將“硬核”的物理實現和環境工程因素納入考量範圍，這本書的實用價值將得到質的飛躍，真正成為一本覆蓋從原理到量産的全流程指南。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計挺有意思的，封麵采用瞭一種磨砂質感的紙張，拿在手裏有一種沉甸甸的感覺，色彩搭配上選擇瞭比較低調的深藍和灰白，顯得專業又不失穩重。內頁的紙張質量也相當不錯，光綫好的時候閱讀起來眼睛不容易疲勞，而且排版布局很清晰，圖文並茂的地方處理得很到位。特彆是那些復雜的電路圖和係統框圖，綫條清晰銳利，即便是初學者也能大緻跟上作者的思路。不過，我得說，從物理層麵看，這本書的開本似乎稍顯笨重，如果能做成更便於攜帶的尺寸，或者在頁邊距上再多留一點空白，可能在圖書館或者實驗室翻閱時會更加方便一些。畢竟涉及到工程設計類的書籍，讀者通常需要在現場對照參考，便攜性也是一個不容忽視的細節。總的來說，作為一本工具書的實體載體，它的物質呈現讓人感到物有所值，體現瞭齣版方對專業書籍應有品質的堅持。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭整整一個周末來通讀這本書的前幾章，不得不承認，作者在基礎理論部分的闡述上展現瞭極高的功力。他並沒有簡單地堆砌公式，而是巧妙地將抽象的物理概念與實際的工程應用場景緊密結閤起來，使得原本晦澀難懂的波傳播理論和信號處理基礎變得生動起來。比如，他在講解多徑效應抑製時，引用瞭一個非常貼切的日常例子，一下子就把我從公式的迷宮裏解救瞭齣來。但是，我個人感覺，在某些關鍵的數學推導環節，作者的“跳躍”性略強瞭一些。有時候，從一個定理到另一個結論的過渡，如果能增加一到兩個中間步驟的詳細演算，對於那些數學基礎稍弱的讀者來說，會是一份極大的友善。我不得不停下來，拿齣筆記本重新推導一遍，纔能完全確定中間沒有遺漏任何關鍵的假設。這種對深度和廣度的權衡，是所有技術教材都麵臨的挑戰，這本書顯然更偏嚮於服務那些已經有一定基礎，尋求深入理解的專業人士。