High-Resolution Radar (Artech House Radar Library) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Artech Print on Demand

作者:Donald R. Wehner

出品人:

页数:616

译者:

出版时间:1994-12-01

价格:USD 172.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780890067277

丛书系列:

图书标签:

• Radar
• High-Resolution Radar
• Signal Processing
• Radar Systems
• Remote Sensing
• Microwave Engineering
• Artech House
• Radar Library
• Antennas
• Detection

高分辨率雷达 本书深入探讨了高分辨率雷达（High-Resolution Radar, HRR）的技术原理、系统设计、性能评估以及在各个领域的广泛应用。HRR是现代雷达技术中的一个重要分支，以其卓越的目标探测、识别和成像能力而闻名，能够分辨出传统雷达难以区分的细节信息，从而在军事侦察、民用监测、科学研究等诸多方面发挥着关键作用。 核心技术与原理 本书首先系统性地阐述了HRR的核心技术，包括： 宽带信号设计与处理： HRR通常采用具有极大带宽的信号，如线性调频（LFM）脉冲、步进频（SF）信号或非线性调频（NLFM）信号。详细介绍了这些信号的产生机制、压缩原理（如脉冲压缩、距离-多普勒耦合效应），以及如何通过匹配滤波、逆合成孔径雷达（ISAR）等高级信号处理技术，实现高距离分辨率和高角度分辨率。 先进的波形与调制技术： 探讨了现代HRR系统中使用的先进波形，如相控阵雷达的波形分集、自适应波形优化、低截获概率（LPI）波形等。分析了这些技术如何提高系统的探测性能、抗干扰能力以及隐蔽性。 多普勒处理与动目标显示（MTD）： 详细介绍了HRR如何利用多普勒效应来区分静止目标和运动目标，以及MTD技术在滤除地杂波、提升弱小运动目标检测能力方面的作用。 成像技术： 重点阐述了HRR在合成孔径雷达（SAR）和逆合成孔径雷达（ISAR）成像方面的应用。详细介绍了SAR和ISAR的基本成像几何、运动补偿算法（如后向投影、Chirp-Scaling）、成像质量的评估参数，以及如何实现高分辨率的地面、目标成像。 高级信号处理与目标识别： 深入分析了HRR在目标识别方面的先进技术，包括基于雷达散射截面（RCS）的统计特征提取、高分辨率距离剖面（HRRP）匹配、高分辨率方位剖面（HRAP）分析、极化信息利用等。探讨了机器学习和深度学习在雷达目标识别中的最新进展。 系统设计与实现 本书还深入探讨了HRR系统的设计与实现的关键方面： 天线设计与波束形成： 讨论了HRR常用的天线类型，如平面阵列天线、相控阵天线、电子扫描阵列（ESA）等，以及它们在高分辨率和快速扫描方面的优势。详细介绍了波束形成技术，包括数字波束形成（DBF）和模拟波束形成，以及如何优化波束指向和形状以提高性能。 发射与接收机架构： 阐述了HRR系统中高性能发射机（如固态功率放大器、行波管）和接收机（如低噪声放大器、混频器、ADC）的设计要点。关注宽带信号处理对硬件性能提出的挑战，以及如何实现高动态范围和低噪声的信号链路。 数据采集与处理流程： 详细介绍了HRR的数据采集流程，包括采样率、数字化、预处理等。讨论了实时处理和离线处理的策略，以及如何有效地处理海量的高分辨率雷达数据。 嵌入式系统与软件定义雷达（SDR）： 探讨了HRR系统中嵌入式系统的作用，以及SDR技术如何赋予雷达系统更高的灵活性和可重构性，使其能够适应不同的工作模式和环境。 性能评估与优化 理解HRR的性能至关重要，本书提供了全面的评估方法： 关键性能参数： 详细解释了HRR的关键性能参数，如分辨率（距离、方位、多普勒）、探测概率、虚警概率、信噪比（SNR）、信杂比（CNR）、杂波抑制能力、目标识别精度等。 性能建模与仿真： 介绍了如何使用数学模型和仿真软件对HRR系统的性能进行预测和评估，包括环境建模、目标建模、干扰建模等。 干扰与对抗： 探讨了HRR系统在复杂电磁环境下可能遇到的干扰类型（如电子对抗、欺骗干扰）以及相应的抗干扰技术，包括信号处理、波形设计、天线技术等。 系统优化策略： 基于性能评估结果，本书提供了系统优化的指导，包括波形优化、处理算法改进、硬件升级等，以达到最佳的探测和识别效果。 应用领域 高分辨率雷达的应用极其广泛，本书将重点介绍其在以下关键领域的应用： 军事与国防： 侦察与监视： HRR在情报、监视和侦察（ISR）任务中发挥着核心作用，能够提供高清晰度的目标图像，实现对敌方设施、装备和人员的精确识别。 目标识别与分类： 通过高分辨率成像和RCS分析，HRR可以对车辆、飞机、舰船等多种军事目标进行细致的识别和分类，甚至能够区分同一类目标的型号或状态。 战场态势感知： HRR可以提供高精度的战场地图信息，支持精确制导武器的末段制导，并为指挥官提供实时的态势感知。 电子战： HRR的LPI特性使其在电子战环境中具有隐蔽性，同时也能用于侦察和干扰敌方的雷达系统。 民用与商业： 地面与环境监测： 气象雷达： 高分辨率气象雷达能够精确探测降水粒子的大小、分布和运动，提供精细化的天气预报和灾害预警。 大地测量与地形测绘： SAR技术广泛应用于绘制高精度数字高程模型（DEM）、监测地表形变、冰川运动、海岸线变化等。 农业监测： 评估农作物生长状况、土壤湿度，优化灌溉和施肥。 森林与植被研究： 监测森林火灾、评估森林覆盖率、研究植被生物量。 交通运输： 航空： 机载雷达用于避碰、导航、着陆辅助，以及对地侦察。 海事： 船舶雷达用于导航、避碰、目标探测，特别是高分辨率海面监测。 自动驾驶： 汽车雷达提供环境感知能力，实现障碍物探测、自适应巡航、自动泊车等功能。 安全与执法： 边境监控： 探测非法越境人员和车辆。 灾害救援： 搜救失踪人员，监测灾区情况。 反恐： 侦察可疑活动。 科学研究： 空间科学： 探测行星表面、研究宇宙尘埃。 地质科学： 监测地震活动、火山喷发。 海洋学： 研究海浪、海流。 未来发展趋势 本书最后展望了HRR技术的未来发展趋势，包括： 人工智能与机器学习的深度融合： AI将在目标识别、数据处理、系统优化等方面发挥更大作用。 多传感器融合： 将HRR与其他传感器（如光学、红外、声学）融合，提升整体态势感知能力。 更先进的波形与处理算法： 不断探索更高效、更具鲁棒性的信号设计和处理方法。 小型化、集成化与低功耗化： 推动HRR技术在无人系统、便携式设备中的应用。 量子雷达与新的物理原理： 探索基于量子现象的雷达技术，以实现前所未有的探测能力。 通过对以上内容的详细阐述，本书旨在为读者提供一个全面、深入的HRR技术知识体系，帮助其理解HRR的强大能力，并在各自的研究和工程实践中加以应用。

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