超寬帶雷達應用與設計 [Ultrawideband Radar: Applications and Design] epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

本書的撰稿人運用實際信息闡釋瞭*新的理論發展，通過案例的學習論證瞭超寬帶雷達原理。雷達係統工程師將尋找對精密電子感知係統的思路，尤其是在醫療，安保，工業，建設和地球物理學中的應用，同樣也在人類學，法學和交通運營中的應用。

內容簡介

本書編者為IEEE超寬帶雷達委員會主席。 全書匯集瞭多位作者的精闢文章，對超寬帶雷達係統的特點和優勢、發展曆程、工作原理進行瞭簡要介紹，針對超寬帶雷達的多種應用領域（如醫學、安全、工業、建造業和地理物理應用）進行瞭詳盡闡述，並注重介紹超寬帶雷達各項技術的*新進展和潛在方嚮（如考古、取證和運輸管理等）。

作者簡介

James D. Taylor ：IEEE超寬帶雷達委員會主席。他於1963年獲得弗吉尼亞軍事學院獲得電氣工程學士學位。畢業之後，立即進入美國陸軍服役，擔任一名防空炮兵軍官。他於1968年被調入美國空軍，擔任一名電子研究和開發工程師。1977年獲得俄亥俄州懷特-帕特森空軍基地美國空軍技術學院控製理論碩士學位。他在美國空軍航電實驗室作為一名主管工程師的經曆，讓他接觸到最先進的電子學概念和軍事需求。他最後被任命為馬薩諸塞州漢考斯空軍基地美國空軍電子係統部的一名遠程技術規劃主管，負責研究遠程巡航導彈探測方案，並涉足超寬帶雷達領域。1991年退役之後，他開始提供超寬帶雷達谘詢服務。 James D. Taylor ：IEEE超寬帶雷達委員會主席。他於1963年獲得弗吉尼亞軍事學院獲得電氣工程學士學位。畢業之後，立即進入美國陸軍服役，擔任一名防空炮兵軍官。他於1968年被調入美國空軍，擔任一名電子研究和開發工程師。1977年獲得俄亥俄州懷特-帕特森空軍基地美國空軍技術學院控製理論碩士學位。他在美國空軍航電實驗室作為一名主管工程師的經曆，讓他接觸到最先進的電子學概念和軍事需求。他最後被任命為馬薩諸塞州漢考斯空軍基地美國空軍電子係統部的一名遠程技術規劃主管，負責研究遠程巡航導彈探測方案，並涉足超寬帶雷達領域。1991年退役之後，他開始提供超寬帶雷達谘詢服務。

目錄

目 錄

第1章 超寬帶雷達應用與設計導論
1．1 引言和目的
1．1．1 超寬帶雷達的概念
1．1．2 編者目的
1．2 超寬帶雷達的起源
1．2．1 我與超寬帶雷達的淵源
1．2．2 帶寬和雷達距離分辨率
1．2．3 早期超寬帶雷達演示計劃
1．3 超寬帶雷達資源
1．4 超寬帶雷達的定義和條例
1．4．1 超寬帶雷達的早期曆史
1．4．2 超寬帶雷達的標準定義
1．4．3 帶寬名稱與定義
1．5 超寬帶雷達的時域和頻域分析
1．6 非正弦信號傳播
1．6．1 背景
1．6．2 收發過程高斯脈衝轉換樣例
1．6．3 高斯脈衝信號傳播的結論
1．7 超寬帶雷達： 未來趨勢與應用
1．7．1 開放空間測量和監視
1．7．2 材料穿透遙感應用
1．7．3 醫學測量和成像
1．7．4 安保
1．7．5 軍事遙感應用
1．8 超寬帶雷達發展的未來方嚮
1．8．1 超寬帶天綫陣列幾何結構優化
1．8．2 天綫陣列信號同步
1．8．3 接收機信噪比改進
1．8．4 多基地雷達
1．8．5 目標成像和識彆的高階信號處理
1．9 未來超寬帶雷達的架構
1．10小結
參考文獻
第2章 超寬帶通信係統和雷達係統的發展
2．1 引言
2．2 超寬帶通信的概念
2．3 超寬帶無綫電通信係統的發展曆史
2．4 超寬帶無綫電通信係統的主要組成
2．4．1 脈衝串的産生和發射
2．4．2 脈衝調製
2．4．3 脈衝檢測和接收
2．4．4 超寬帶天綫的效率
2．5 超寬帶信號的檢測和放大
2．5．1 Tektronix公司的係統
2．5．2 Harmuth的係統
2．5．3 Ross和Robbins的係統
2．6 超寬帶發射信號的相乾測試技術難點
2．7 超寬帶發展的總體概述
2．7．1 乾擾問題
2．7．2 超寬帶通信係統的信道容量
2．7．3 超寬帶發射機
2．7．4 超寬帶輻射測量
2．8 超寬帶雷達傳感器
2．8．1 概述
2．8．2 目標的超寬帶響應特性
2．8．3 雷達和傳感器
2．8．4 超寬帶接收機
2．8．5 能夠穿牆、 穿透地麵和植被的雷達
2．8．6 俄羅斯的超寬帶雷達係統
2．9 高階信號處理
2．9．1 奇點展開法
2．9．2 白噪聲分析法
2．9．3 高分辨率目標識彆的時頻分析法
2．9．4 高分辨率目標檢測的時頻分析法
2．10小結
緻謝
參考文獻
第3章 超寬帶係統波形變換： 起因和影響
3．1 引言
3．1．1 窄帶和超寬帶信號
3．1．2 信號波形、 帶寬和傳播影響
3．2 輻射過程中UWB信號波形變化
3．2．1 UWB輻射分析： 簡介和背景
3．2．2 天綫如何輻射UWB信號
3．2．3 UWB天綫遠場輻射影響
3．3 UWB天綫的輻射圖
3．3．1 輻射波形如何隨著感測角變化
3．3．2 時域輻射的UWB域
3．4 確定在接收和産生天綫接收方嚮圖過程中UWB信號波形的變化
3．4．1 UWB脈衝波形如何隨觀測角變化
3．4．2 UWB天綫方嚮性
3．5 UWB天綫接收和發射方嚮圖以及可逆性原理
3．6 UWB信號檢測中的特殊問題
3．7 利用UWB信號的目標RCS測量
3．8 UWB雷達距離方程： UWB雷達應用的局限性和特點
3．9 實際應用的近程超寬帶雷達設計
3．9．1 用於病人心跳和呼吸頻率24小時監測的超寬帶雷達
3．9．2 用於人體生理遙測的超寬帶雷達
3．9．3 用於穿牆探測人員的超寬帶雷達
3．10小結
緻謝
參考文獻
第4章 美國及歐洲國傢對於超寬帶係統的有關規定
4．1 簡介
4．1．1 背景
4．1．2 本章目標
4．1．3 警告
4．2 美國關於超寬帶設備的一些規定
4．2．1 美國超寬帶規定的來源
4．2．2 U．S．C．第47條對超寬帶設備的限製
4．3 歐盟頒布的有關超寬帶的條例
4．3．1 簡介
4．3．2 歐盟條例的曆史
4．3．3 歐盟與超寬帶相關條例的節選內容
參考文獻
第5章 穿透材料超寬帶係統的原理
5．1 引言
5．2 MPR的應用
5．3 MPR係統架構和操作
5．4 MPR係統設計
5．5 固體媒介中的電磁波傳播
5．5．1 媒介特性
5．5．2 MPR信號傳播
5．5．3 發射媒介特性和MPR設計
5．6 MPR成像
5．7 小結
參考文獻
第6章 超寬帶與隨機信號雷達
6．1 隨機信號雷達介紹
6．1．1 隨機信號雷達概述
6．1．2 隨機信號雷達的曆史
6．1．3 隨機信號雷達的實施架構
6．1．4 隨機信號雷達處理方案
6．2 超寬帶與隨機信號雷達的聯閤
6．2．1 隨機信號的産生
6．2．2 超寬帶載波調製隨機信號雷達
6．2．3 超寬帶無載波隨機編碼脈衝雷達
6．3 超寬帶隨機信號雷達的優勢
6．3．1 抗射頻乾擾能力
6．3．2 低截獲概率
6．3．3 電磁兼容性
6．4 超寬帶隨機信號雷達的應用
6．4．1 埋藏物的探測
6．4．2 短距離SAR成像
6．4．3 結構變化的遠程監視
6．4．4 隨機信號雷達的未來可能應用
參考文獻
第7章 地麵介電常數自動測量與使用含局部對象響應的GPR圖像的目標位置自動探測
7．1 引言
7．2 電容率測量
7．3 Hough變換用於雙麯綫檢測
7．3．1 二元成像
7．3．2 GPR信號的Hough變換
7．3．3 加速Hough變換計算
7．4 Hough空間對電容率誤差的依賴性
7．5 計算電容率的算法
7．6 Hough變換方法的結論
7．7 自動目標探測方法的性能數值評估
7．8 目標探測方法的度量標準
7．9 模擬GPR圖像中的目標探測
7．10試驗GPR圖像中的目標探測
7．11小結
參考文獻
第8章 均勻半空間附近目標的UWB後嚮散射
8．1 引言
8．2 具有地參數的分層半空間內的超寬帶信號散射
8．2．1 對象
8．2．2 問題求解方法
8．2．3 數值計算結果
8．3 雙基地情況下完全導電目標的脈衝特性
8．3．1 問題解決方法
8．3．2 橢圓體脈衝特性
8．3．3 雙基地情況下飛機模型的瞬態響應計算
8．4 位於均勻半空間附近的完全導電體所散射的脈衝信號
8．4．1 問題的公式與主要計算關係
8．4．2 數值結果
參考文獻
第9章 超寬帶雷達的醫學應用
9．1 引言
9．1．1 超寬帶雷達醫學成像的潛力與好處
9．1．2 章節迴顧
9．2 電磁波與人體組織
9．2．1 簡介
9．2．2 空軍研究實驗室Gabriel組織特性數據庫
9．2．3 生物組織的反射性
9．3 采用UWB雷達進行心率和呼吸率測量
9．3．1 遙控PMR
9．3．2 生命徵兆監測器
9．4 用於胸腔和顱內創傷診斷的UWB雷達
9．4．1 背景
9．4．2 用於氣胸檢測的UWB雷達
9．4．3 雷達對顱內齣血的檢測
9．4．4 齣血性中風的檢測
9．4．5 小結
9．5 用於腫瘤檢測的UWB雷達
9．5．1 組織對比度和UWB雷達腫瘤檢測
9．5．2 雷達的腫瘤檢測方法
9．5．3 用於醫學診斷的微波成像
9．5．4 醫學微波斷層掃描
9．5．5 UWB雷達成像和斷層掃描技術的未來發展方嚮
9．6 UWB雷達醫學應用小結
緻謝
參考文獻
第10章 大電流輻射器： 問題、 分析和設計
10．1 引言
10．2 LCR天綫的基本原理
10．3 LCR驅動信號發生器的設計
10．3．1 含雙極型晶體管的開關
10．3．2 電子雪崩晶體管開關
10．3．3 用S二極管作為開關
10．3．4 矽場效應晶體管開關
10．3．5 GaAs FET開關
10．3．6 微波電路開關
10．3．7 LCR激勵小結
10．4 輻射UWB脈衝電磁場的天綫設計
10．4．1 UWB LCR天綫尺寸
10．4．2 LCR天綫近場和遠場特性
10．4．3 返迴環路屏蔽是如何影響LCR輻射的
10．4．4 如何降低輻射器感應
10．4．5 多單元LCR輻射器的設計
10．4．6 如何控製LCR輻射的脈衝持續時間
10．5 小結
10．6 緻謝
參考文獻第11章 Novelda納米脈衝雷達
11．1 引言
11．2 Novelda脈衝雷達概述
11．3 Novelda納米脈衝雷達CTBV信號獲取係統
11．3．1 通過CTBV編碼獲取信號
11．4 Novelda雷達通過脈衝重復頻率參差的擴大最大不模糊
11．5 Novelda雷達――高速和低功耗創新
11．6 Novelda雷達――流水綫式數據輸齣
11．7 Novelda雷達開發套件
11．8 Novelda雷達天綫
11．9 小結
緻謝
參考文獻第12章 材料穿透UWB雷達成像的原理和方法
12．1 引言
12．2 工作和設計原理
12．2．1 基於材料工作環境的分類
12．2．2 材料穿透雷達的主要性能指標
12．2．3 係統級設計的限製和權衡
12．3 實施方法
12．3．1 支持寬帶工作的方法
12．3．2 雷達目標特徵測量
12．3．3 天綫工作條件
12．4 雷達成像方法
12．4．1 信號處理技術
12．4．2 雷達圖像顯示技術
12．4．3 圖像判讀
12．5 SAR成像方案
12．5．1 天綫在遠場條件工作的UWB SAR
12．5．2 用於探測植被中物體的前視UWB SAR
12．5．3 用於地雷探測的側視UWB SAR
12．6 逆SAR成像方案
12．6．1 采用穿牆ISAR技術跟蹤動目標
12．6．2 用於鏇轉動目標高分辨成像的ISAR
12．7 采用有限尺寸物理孔徑進行成像
12．8 醫學UWB雷達乾涉成像
12．9 小結
參考文獻
第13章 全息探地雷達技術與應用
13．1 引言
13．2 雷達的描述
13．2．1 HSR的設計
13．2．2 點散射體的理論分析
13．2．3 驗證低衰減介質的RASCAN圖像
13．3 HSR應用領域和示範
13．3．1 RASCAN建築結構測量
13．3．2 建築物浸水檢測
13．3．3 安保應用
13．3．4 人道形式的探礦
13．4 小結
緻謝
參考文獻
第14章 Xaver穿牆超寬帶雷達設計研究
14．1 引言
14．2 Xaver雷達設計目標
14．2．1 功能： 提供建築物內高質量的實時三維影像
14．2．2 頻率選擇
14．2．3 穿牆成像技術
14．3 最先進的穿牆雷達
14．4 設計Camero Xaver 400和800係列雷達穿牆係統
14．4．1 Camero Xaver 800穿牆雷達
14．4．2 Camero Xaver 400手持型穿牆雷達
14．5 Camero Xaver雷達先進的設計特點
14．5．1 天綫係統模型
14．5．2 基於信息理論測量天綫質量
14．5．3 天綫信息容量的例子
14．5．4 天綫陣列配置小結
14．6 Camero Xaver雷達的高分辨率穿牆成像
14．6．1 背景與目標
14．6．2 高分辨率實時雷達成像的技術問題
14．7 高分辨率成像的實驗結果
14．7．1 Camero Xaver 800穿牆雷達係統
14．7．2 時間延遲補償效果
14．8 小結
緻謝
參考文獻
第15章 Camero公司信噪比改善的雷達信號采集係統
15．1 引言
15．2 SAS設計目標
15．2．1 信號、 噪聲和接收機的動態範圍
15．2．2 接收機的信噪比改善
15．3 Camero公司， UWB雷達的信號采集係統和方法
15．3．1 Camero公司SAS係統的組成和信號處理
15．3．2 Camero公司的信號處理方法
15．3．3 SAS係統對信噪比的改進
15．3．4 Camero公司的SAS係統的設計
15．3．5 Camero公司SAS係統的積分周期計算
15．3．6 信號積分的替代方法
15．3．7 Camero公司的SAS的通用工作原理
15．4 小結
參考文獻
第16章 Camero公司的用於距離單元同步的時間延遲校準係統
16．1 引言
16．2 多通道雷達係統的時間延遲問題
16．3 多通道係統的相乾配準
16．4 Camero公司的時間延遲校準係統
16．4．1 時延測量過程的目標
16．4．2 時間延遲測量
16．5 Camero TDCS的實際應用係統
16．5．1 設計目標和要求
16．5．2 時間延遲估算模塊的設計
16．5．3 TDCS的性能
16．6 小結
緻謝
參考文獻
第17章 Camero公司的檢測隱藏武器的超寬帶雷達
17．1 引言
17．2 先進的CWD係統
17．2．1 人體掃描技術概述
17．2．2 高分辨率的人體掃描儀
17．2．3 低分辨率遠距離篩選係統
17．2．4 人體掃描功能概述
17．3 Camero公司的超寬帶雷達隱藏武器檢測係統
17．3．1 研究背景
17．3．2 設計UWB隱藏武器成像雷達
17．4 小結
緻謝
參考文獻

前言/序言

　　《超寬帶雷達應用與設計》編委會

　　翻譯委員會

　　主　任：鬍明春

　　副主任：孫　俊

　　委　員：金　林　吳道慶　周誌鵬　李　明　邢文革　夏賢江　範義晨

　　吳　迤　賈中璐　尹德成　李大聖　陳勇華　楊予昊　周海林

　　燕　飛　張建設　遇　實　蔡曉睿　韓長喜　陳　麗　邵餘紅

　　薛　慧　李　筠　林　晶　倪迎紅　馮曉磊　王　虎　張　昊

　　劉　平

　　校對委員會

　　主　任：王建明

　　副主任：陳　玲　鄧大鬆

　　委　員：邵春生　倪國新　謝勇光　楊劍飛　彭　為　袁　剛　史國慶

　　傅有光　王秀春　吳明敏　伍光新　方能航　硃寶明　張　蕾

　　沙　舟　張春雁

　　中國電子科技集團公司智能感知技術重點實驗室

　　智能感知技術重點實驗室是由中國電子科技集團公司於２０１４年１０月批復設立的首批集團重點實驗室之一，被列為中國電科集團示範實驗室建設行列。

　　作為國內預警探測領域首個係統級創新研究型實驗室，智能感知技術重點實驗室的主要任務是麵嚮未來復雜作戰環境下武器裝備發展信息化、體係化的新需求，建設一流研發平颱，吸引國內外優勢學術資源，從事智能感知體係、先進探測係統和基礎技術研究，牽引專業技術發展，促進探測技術多學科融閤，引領國傢探測領域技術發展方嚮，提升國傢探測領域自主創新能力，是技術創新體係重構的重要組成部分。

　　智能感知技術重點實驗室始終堅持人纔是科技創新的第一資源。目前，實驗室已形成一支初具規模、結構閤理、素質優良的人纔隊伍。其中，具有研究員與高級工程師職稱的人員占比達７０％以上，具有碩博學位的人員占比達８５％以上。

　　“惟創新者進，惟創新者強，惟創新者勝”。智能感知技術重點實驗室將瞄準國際前沿，麵嚮國傢重大需求，努力整閤聯閤內外部優勢力量，布局具有戰略性、前瞻性、基礎性科技創新資源，努力將實驗室打造成聚集國內外一流人纔的科技創新高地。

　　譯　者　序

　　超寬帶雷達（ＵＷＢＲ）概念自１９９０年提齣以來，在國際上備受重視，美國國防部曾連續多年

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