Radar System Analysis, Design and Simulation pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Kang, Eyung W.

出品人:

页数:280

译者:

出版时间:2008-7

价格:$ 179.67

装帧:

isbn号码:9781596933477

丛书系列:

图书标签:

雷达系统
雷达分析
雷达设计
雷达仿真
信号处理
电磁波传播
微波技术
无线电工程
通信工程
电子工程

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具体描述

This authoritative volume is a smart choice for radar engineers at all levels striving to optimize system performance, as well as graduate students looking to gain a practical understanding of radar system design. The book helps readers master critical system analysis and design skills, and shows how to use digital computer simulation to verify that an analysis is correct and that a design is optimal. This comprehensive resource covers a wide range of essential topics, from noise and clutter generation, filters, and fast Fourier transforms...to ambiguity functions, antennas, target detection...to the Monte Carlo method, constant false alarm rate (CFAR) processing, and moving target indicators (MTI).A CD-ROM is included! It contains over 200 valuable simulation and implementation tools, written in C++, to help practitioners with a wide range of design challenges in the field.

复杂系统建模与信号处理作者： [作者姓名，此处留空或填写虚构的资深学者名称] 出版社： [出版社名称，此处留空或填写虚构的权威学术出版社] ISBN： [ISBN号，此处留空或填写虚构的编号] --- 内容概要本书深入探讨了现代工程领域中，特别是在通信、能源和环境监测等关键部门中不可或缺的复杂系统建模、分析与优化技术。全书聚焦于如何将抽象的物理过程转化为可计算的数学框架，并运用先进的信号处理工具来提取、解释和利用这些系统产生的数据流。本书并不侧重于特定的应用硬件（如雷达），而是构建了一个通用的理论基础，使读者能够掌握处理任何涉及大量变量、非线性动态和不确定性输入的系统的方法论。第一部分：系统建模的理论基础 (Foundations of System Modeling) 本部分首先确立了从物理现实到数学抽象的桥梁。它详细介绍了系统建模的哲学和实践，强调选择合适的模型范式——无论是基于物理定律的微分方程组，还是基于统计观测的黑箱模型。第一章：系统的定义与分类系统理论的基石。本章区分了线性与非线性系统、时不变与时变系统，以及连续时间与离散时间系统。重点讨论了集成系统（Interconnected Systems）的概念，即多个子系统如何通过复杂的反馈回路相互作用，形成整体行为。此外，本章还引入了鲁棒性（Robustness）和可控性/可观测性（Controllability/Observability）的概念，这些是评估任何工程设计可行性的核心指标。第二章：状态空间表示法本章详细阐述了使用状态向量来描述动态系统的标准方法。从一阶微分方程的构建开始，逐步过渡到高阶系统的状态空间形式。书中详尽地分析了状态转移矩阵的特性，包括其在预测系统未来行为中的作用。对于非线性系统，本章引入了线性化技术（如雅可比矩阵的使用），以在局部区域进行近似分析，从而为后续的控制设计奠定基础。第三章：基于第一性原理的建模本章将数学工具与基础物理学原理相结合。内容涵盖了能量守恒定律、质量传递方程在系统动态中的应用。着重于如何从系统的物理结构（如电路拓扑、流体力学网络）中直接推导出描述其行为的偏微分方程（PDEs）。对于分布式参数系统，本章介绍了模态分析（Modal Analysis）在简化高维问题中的应用。第二部分：信号与数据处理的先进技术 (Advanced Signal and Data Processing) 在系统被成功建模之后，本部分转向如何有效地处理系统输入和输出的信号流，以提取有意义的信息。第四章：随机过程理论与分析本章是理解噪声和不确定性的关键。它详细介绍了随机过程的基本概念，包括平稳性、遍历性、自相关函数和功率谱密度（PSD）。读者将学习如何对离散和连续时间序列进行建模，特别是处理高斯白噪声、带限噪声等常见随机扰动。本章对维纳-霍夫方程和卡尔曼滤波的理论基础进行了深入探讨，为估计和预测奠定了数学基础。第五章：频域分析与傅里叶变换的推广超越传统的傅里叶级数和傅里叶变换，本章探讨了更适用于非平稳信号的工具。重点介绍了短时傅里叶变换（STFT）和小波变换（Wavelet Transform）。小波分析部分详细解释了多分辨率分析的概念，以及如何利用不同尺度的小波基来同时捕捉信号的局部时间和全局频率特性。书中提供了大量的案例，说明如何使用这些工具来检测信号中的瞬态事件或频率漂移。第六章：高维数据降维与特征提取随着系统复杂度的增加，数据维度也随之攀升。本章聚焦于从高维观测中分离出最关键的驱动变量。内容包括主成分分析（PCA）的几何解释及其在数据压缩中的应用。此外，本章还深入探讨了独立成分分析（ICA）——一种用于盲源分离的技术，特别适用于从混合信号中分离出统计独立的源信号。第三部分：优化与控制系统设计 (Optimization and Control System Design) 本部分将理论分析转化为实际的系统干预和性能提升策略。第七章：经典控制理论回顾与现代控制的衔接本章对传统的根轨迹、波特图分析进行了简要回顾，但迅速转向现代控制理论。重点在于线性二次高斯（LQG）控制器的设计，该控制器结合了卡尔曼滤波（估计系统状态）和LQR（最优状态反馈控制）。本章强调了如何通过成本函数（Cost Function）的明确定义来实现性能与控制努力之间的权衡。第八章：鲁棒控制与模型不确定性处理在实际应用中，模型永远是不完美的。本章专门研究如何设计在存在模型误差和外部扰动时仍能保持稳定和性能的控制器。详细讲解了 $mathcal{H}_{infty}$ 控制理论的核心思想，即通过将系统性能要求转化为一个对增益矩阵的范数限制来实现最优的鲁棒性能。第九章：迭代与自适应优化算法本章关注于在系统参数未知或随时间变化的场景下的控制设计。探讨了在线优化方法，如梯度下降法及其变体在系统辨识和控制律调整中的应用。此外，还介绍了基于模型预测控制（MPC）的框架，MPC通过在每个时间步求解一个有限时域的优化问题，来实现对复杂约束条件的实时处理和前馈控制。目标读者本书面向对底层科学原理有深入理解需求的工程研究生、高级研究人员以及希望从传统信号处理转向复杂系统分析的工程师。掌握微积分、线性代数和基础概率论是阅读本书的先决条件。 --- 本书特色：通用性强：理论框架独立于特定硬件平台，可迁移至航空航天、生物工程、金融建模等多个领域。严谨的数学推导：每一个结论都建立在清晰、完整的数学证明之上。强调“为什么”：不仅教授“如何做”，更深入解释所选方法背后的系统理论动机。侧重动态性：将系统视为随时间演化的实体，所有分析均围绕时间响应和状态演化展开。