合成孔径雷达成像原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子科技大学

作者:皮亦鸣[等]主编

出品人:

页数:218

译者:

出版时间:2007-3

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787811144123

丛书系列:

图书标签:

• 非常好
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探索宇宙的视角：现代光学望远镜设计与制造 图书简介 本书深入剖析了现代大型光学望远镜从概念设计到实际建造的全过程，聚焦于推动天文学前沿发展的关键技术和工程挑战。内容涵盖了光学系统理论、精密机械工程、自适应光学技术以及大型望远镜的集成与运行维护等多个核心领域。 第一章：天文观测需求的演进与望远镜选型 本章首先回顾了地面和空间望远镜观测需求的历史变迁，从早期的目视观测到现代的光谱分析、高分辨率成像以及引力波探测的辅助观测。重点讨论了望远镜选型时需要考虑的关键参数，如有效通光口径、焦距比、视场（Field of View, FoV）以及对大气湍流的敏感性。 详细分析了折射式、反射式（牛顿、卡塞格林）和折合式望远镜的优缺点，并引入了现代巨型望远镜设计中常用的离轴三反系统（Three-mirror Anastigmat, TMA）的概念，阐述了如何通过非球面镜面校正场曲和像散，实现大口径、宽视场的高质量成像。对于特定科学目标，如系外行星凌日搜寻或暗物质分布研究，如何选择合适的望远镜设计构型，提供了工程决策框架。 第二章：主镜面的极端制造工艺与面形检测 光学望远镜性能的核心在于主镜面的精度。本章将重点介绍超大口径（例如，大于 8 米）主镜的制造工艺。 2.1 选材与毛坯制备： 探讨了低热膨胀系数材料（如 Zerodur, ULE 玻璃）的选择标准，以及铸造、熔合拉伸（Meniscus）等工艺在制备大尺寸、轻量化镜坯中的应用。对比了蜂窝状结构镜和整体式镜面的结构优势和加工难度。 2.2 精磨与抛光： 详细介绍了用于精密去除材料的钻石车削技术和基于流体动力学抛光（Magnetorheological Finishing, MRF）或离子束抛光（Ion Beam Figuring, IBF）等现代抛光技术。着重分析了如何控制抛光过程中的表面粗糙度（RMS 值）和误差波前的残余量。 2.3 面形检测与误差分析： 讲解了在地面环境下，如何利用激光干涉仪、Shack-Hartmann 传感器和基于传感器（Sensor-based）的面形测量技术，对数米量级镜面进行高精度测量。特别关注了环境温度变化、气压波动对测量结果的影响，以及如何通过计量学模型对误差进行系统性修正。 第三章：机械支撑结构与指向系统的热力学控制 巨型望远镜结构必须在保证刚度的同时，最大限度地减轻自重，并应对严苛的环境载荷。 3.1 镜筒与支撑系统的设计： 深入讨论了桁架式结构（Truss Structure）与封闭式结构在抗风载荷和热稳定性方面的权衡。介绍了先进的有限元分析（FEA）方法在优化支撑结构重量与变形控制中的应用。 3.2 零重力误差补偿： 阐述了望远镜在不同天顶角指向时，由于自身重力导致的镜面变形问题。讨论了主动支撑系统（Active Support System）的工作原理，包括压电致动器（PZT Actuators）和伺服作动器的布局、控制算法以及反馈回路的设计，以实现对镜面面形的实时、亚纳米级修正。 3.3 高精度指向与跟踪： 描述了方位/高度角（Alt-Azimuth）安装架的设计优势，以及如何通过高精度力矩电机、蜗轮蜗杆传动系统和光栅编码器，实现对天体的毫角秒级（milliarcsecond）的精确指向和长期跟踪能力。 第四章：自适应光学（AO）系统与大气湍流校正 在地面望远镜中，大气湍流是限制分辨率的决定性因素。本章聚焦于现代 AO 系统的实现技术。 4.1 湍流模型与波前畸变： 简要回顾了 Kolmogorov 湍流模型，解释了光束在穿过大气时产生的相位畸变（波前误差）。 4.2 关键组件： 详细介绍了自适应光学的核心要素： 波前传感器： 重点阐述了夏克-哈特曼（Shack-Hartmann）传感器的工作原理，包括微透镜阵列的排布和光斑中心定位算法。 变形镜（Deformable Mirror, DM）： 分析了具有数百到数千个致动器的压电变形镜的设计，以及如何优化致动器间距以满足限制角（Strehl Ratio）的要求。 参考光源： 讨论了利用自然导星（Natural Guide Stars, NGS）与人工激光导星（Laser Guide Stars, LGS）的优缺点及其在不同波长下的应用策略。 4.3 实时控制与反馈： 讲解了高速数字信号处理器（DSP）在实时计算控制回路中的作用，包括如何快速解算出所需的波前校正相位图，并将其转换为对变形镜致动器的驱动电压，实现每秒数千次的闭环校正。 第五章：高效率光机集成与热管理策略 大型望远镜不仅仅是光学元件的集合，更是一个复杂的集成系统，热稳定性和光机兼容性至关重要。 5.1 结构热力学分析： 探讨了如何通过 CFD（计算流体力学）模拟望远镜罩和镜筒内部的气流与热梯度。解释了如何设计被动（如高反射率涂层）和主动（如惰性气体循环冷却系统）热管理措施，以确保主镜面与周围环境的温差控制在极小的范围内，从而避免热诱导的面形变化。 5.2 光路中的杂散光控制： 分析了杂散光对高动态范围观测的干扰。介绍了遮光罩（Baffles）、光阑（Stops）的设计原则，以及如何通过优化涂层材料和结构几何形状来吸收或偏转来自望远镜内部和外部的光线。 5.3 数据的采集、处理与归档： 简要介绍了与望远镜系统配套的高性能 CCD/CMOS 探测器、数据流管理系统（Data Handling System）以及初步的数据校准流程，为后续的科学数据分析打下基础。 目标读者： 本书适合于光学工程、精密机械设计、天文学、物理学等相关专业的高年级本科生、研究生以及从事大型科研仪器设计与制造的工程师和研究人员。阅读本书需要具备扎实的经典光学和基础力学知识。

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对于任何一本技术参考书而言，插图和图表的质量往往是衡量其价值的重要标尺。在这方面，这本书的表现只能用“令人惊叹”来形容。它所提供的视觉辅助材料，远超出了普通教材的范畴。不仅仅是简单的示意图，许多核心算法的流程图，都是用多层次、多维度的视角精心绘制的，色彩的运用极其克制和有效，每一种颜色似乎都承载着特定的信息意义。特别是在展示空间域和频率域的变换关系时，那些三维的立体图和动态的交互式（想象中的）效果展示，极大地帮助读者构建了完整的空间认知。这些图表本身就是一种高效的知识载体，很多时候，看图比看长篇文字解释更能快速抓住问题的本质，这充分体现了编者对信息可视化艺术的深刻理解。

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这本书的逻辑组织结构简直是一次精妙的编排艺术。从宏观的脉络梳理，到微观的原理剖析，作者似乎遵循着一种“由浅入深、层层递进”的黄金法则。初读时，你能感受到作者试图构建一个坚实的基础框架，将那些看似高深莫测的概念，用一种极其平易近人的方式娓娓道来，这种入门的友好性非常高。随后，内容的密度开始逐渐增加，但令人称奇的是，即便是涉及到那些数学推导和信号处理的核心环节，作者也总能适时地插入一些形象化的比喻或者实际应用的案例来佐证，帮助读者将抽象的理论与现实世界联系起来。这种教学上的匠心独运，使得学习曲线变得异常平滑，你不会觉得知识的跨越是突兀的，而是自然而然的过渡，每翻过一章，都像是攀登上了一个新的台阶，视野豁然开朗。

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我得说，这本书的语言风格独树一帜，它成功地在学术的严谨性和科普的趣味性之间找到了一个近乎完美的平衡点。作者在阐述理论时，用词精准，逻辑链条无懈可击，体现了深厚的专业素养。然而，在关键转折点，那种略带幽默感或者哲思的语句偶尔会跳出来，像是一股清泉，瞬间打破了技术文档可能带来的沉闷感。例如，在解释某个信号失真的原因时，作者用了一种非常生活化的比喻来描绘“噪声”对图像质量的影响，让初学者都能立刻领悟其中的关键。这种行文上的灵动性，使得即便是面对晦涩的数学推导，读者也能保持高度的专注力，仿佛正在听一位学识渊博的导师在进行一对一的深度讲座，而不是在啃一本冷冰冰的教科书。

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更值得称赞的是，作者在全书的知识体系中，贯穿始终地强调了“系统性”的思维。它不满足于仅仅讲解孤立的技术点，而是将每一个模块——无论是关于数据获取、预处理、还是最终的图像重建——都置于一个完整工作流程的上下文中进行考察。这种处理方式极大地提升了这本书的实用价值。读者不仅能知道“是什么”和“为什么”，更能清晰地理解在实际工程应用中，这些不同的技术环节是如何相互影响、相互制约的。它引导读者去思考，当某一环节的参数发生微小变化时，对整个系统的最终输出会产生何种连锁反应。这种强调系统集成和全局优化的视角，让这本书不仅仅停留在理论层面，更像是一本指导工程师进行复杂系统设计的高阶手册。

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这部书的装帧设计确实让人眼前一亮，硬壳的质感拿在手里沉甸甸的，感觉非常专业。内页的纸张选择也相当考究，光洁而不反光，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到疲劳。封面那种深邃的蓝色调，配上简约的白色字体，透露出一种严谨而又充满科技感的氛围。我特别喜欢它字体排版的风格，行距和字间距处理得恰到好处，使得大段的文字阅读起来非常流畅，很少出现需要回溯重新阅读的情况。即便是复杂的公式和图表，也清晰地嵌入在版面中，没有显得拥挤，设计师显然在用户体验上下了不少功夫。这种对细节的关注，让阅读过程本身就成了一种享受，让人对接下来的知识探索充满了期待。它不仅仅是一本技术书籍，从物理形态上来说，它更像是一件值得收藏的艺术品，体现了出版方对专业内容的尊重。

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吐了 写的什么吊东西啊

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