極化雷達成像處理及應用 9787030359339 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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肖順平，王雪鬆，代大海，施龍飛，邢世其 著

圖書標籤:

• 極化雷達
• 雷達成像
• 信號處理
• 遙感
• 微波遙感
• SAR
• 極化
• 圖像處理
• 應用
• 電磁波

店铺： 琅琅图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030359339

商品编码：29596119718

包装：平装

出版时间：2013-02-01

圖書基本信息
圖書名稱	極化雷達成像處理及應用	作者	肖順平、王雪鬆、代大海、施龍飛、邢世其、
定價	80.00元	齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030359339	齣版日期	2013-02-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.522Kg

內容簡介

本書係統論述瞭極化雷達成像處理及應用的相關理論與技術。內容主要分為3部分：部分是極化雷達成像體製及其處理基礎，包括雷達極化的概念和錶徵、極化雷達成像體製、極化SAR目標檢測、目標極化散射機理分析、目標分解理論與地物分類等；第2部分是極化SAR/極化ISAR特徵提取與人造目標提取，主要包括全極化散射中心特徵提取、參數估計及其性能分析、極化增強、人造目標提取等；第3部分是針對*極化壓製乾擾和假目標欺乾擾兩種典型電子戰條件下的極化雷達成像處理。本書可供電子係統工程，特彆是微波遙感和成像目標識彆領域的科技人員使用，也可作為相關電子類專業研究生的教材，也可供相關學科研究的科技人員參考。

作者簡介

肖順平男，漢族，1964年4月齣生，教授，博士生導師，電子信息係統復雜電磁環境效應國傢重點實驗室副主任。國防科學技術大學國傢重點學科信息與通信工程學術帶頭人之一，國傢863專傢，總裝備部仿真技術專業組專傢，中國電子學會無綫電定位技術分會委員、副秘書長。主要從事信號處理與目標識彆、綜閤電子戰等方麵的教學與科研工作。先後主講《信號與係統》、《雷達原理與係統》、《電子係統建模、仿真與評估》、《雷達極化信息處理及其應用》等本科生、碩士生及博士生課程。王雪鬆男，漢族，1972年10月齣生，教授，博士生導師。1999年在國防科學技術大學獲信息與通信工程專業工學博士學位。全國百篇博士學位論文獲得者，曾獲霍英東高校青年教師崗位奬，教育部新世紀人纔，享受國務院特殊津貼。齣版專著7部，申請10餘項，發錶學術論文300餘篇。代大海男，漢族，1980年12月齣生，副教授，博士後。分彆於2002年、2003年、2008年獲國防科學技術大學學士、碩士、博士學位，並於2010～2012年在中國電子科技集團第三十八研究所從事博士後研究。曾獲湖南省碩士學位論文、湖南省博士學位論文、中國博士後科學基金一等資助，榮立三等功1次，發錶學術論文40餘篇。

目錄

編輯推薦

文摘

序言

《高分辨率雷達成像技術進展與前沿應用》 內容梗概 本書旨在深入探討高分辨率雷達成像技術的核心理論、關鍵算法及其在不同領域的創新應用。全書圍繞“高分辨率”這一核心目標，係統梳理瞭當前雷達成像領域的研究熱點和技術前沿，力求為相關領域的研究人員、工程師及學生提供一本兼具理論深度與實踐指導意義的參考著作。 第一部分：高分辨率雷達成像基本原理與信號處理 本部分奠定瞭高分辨率雷達成像的理論基礎，詳細闡述瞭傳統雷達成像方法的局限性，並引齣瞭實現高分辨率的關鍵技術。 第二章：超越傳統分辨率的限製：高分辨率成像的挑戰與機遇 2.1 傳統成像分辨率的理論極限與實際瓶頸： 分析瞭基於脈衝壓縮和多普勒處理的傳統閤成孔徑雷達（SAR）和逆閤成孔徑雷達（ISAR）在分辨率提升方麵的固有製約，包括距離分辨率和方位分辨率的定義及影響因素。深入討論瞭相乾積纍長度、迴波信號帶寬、載頻穩定性等因素對成像質量和分辨率的直接影響。 2.2 高分辨成像的內涵與目標： 明確瞭高分辨率雷達成像在提升目標精細刻畫能力、區分近距離目標、增強信息提取精度等方麵的重要意義。闡述瞭“高分辨率”的多維含義，不僅包括空間分辨率，還涵蓋瞭時間分辨率、頻率分辨率、極化分辨率等。 2.3 實現高分辨率的核心技術思路： 概述瞭多種突破傳統限製的技術途徑，包括但不限於：超寬帶信號體製、寬帶信號處理技術、極化信息利用、數據立方體分析、慢時間方嚮圖閤成、先進運動補償算法以及智能化成像處理方法等。為後續章節的技術詳解埋下伏筆。 第三章：超寬帶（UWB）雷達成像：時域精細洞察 3.1 UWB信號的特性與優勢： 詳細介紹UWB信號的定義（通常指瞬時帶寬大於其中心頻率20%或絕對帶寬大於1GHz），分析其具備極窄脈衝寬度、高時間分辨率、低截獲概率、強穿透性等特點。深入探討UWB信號在目標散射特性分析、微動目標檢測、隱身目標探測等方麵的獨特優勢。 3.2 UWB迴波信號的采集與預處理： 闡述UWB雷達係統中的信號采集流程，包括前端接收、模數轉換（ADC）的關鍵指標要求（采樣率、位數），以及針對UWB信號的特有預處理技術，如脈衝壓縮（匹配濾波、LMS算法等）、去模糊、噪聲抑製等。 3.3 UWB成像算法：從時域到空域的跨越： 重點介紹基於UWB信號的時域成像算法，如時域成像（Time-Domain Imaging）方法，分析其如何直接利用迴波的傳播時延信息來構建目標的三維或二維散射圖。探討寬帶點目標響應（Wideband Point Target Response, WPTR）的概念及其在成像中的應用。 3.4 UWB與SAR/ISAR的融閤成像： 探討將UWB技術與SAR/ISAR體製相結閤，實現超高距離分辨率和方位分辨率的融閤成像策略。分析其在目標幾何形狀精確復原、錶麵細節刻畫方麵的潛力。 第四章：高階信號處理與數據立方體分析 4.1 數據立方體的概念與構建： 解釋雷達數據立方體（Data Cube）的概念，即由距離、方位（慢時間）和極化等維度構成的多維數據結構。闡述不同類型數據立方體的構建方法，例如SAR數據立方體（距離-方位-慢時間）、極化SAR數據立方體（距離-方位-極化）。 4.2 高階統計量與參數估計： 深入研究利用數據立方體中的高階統計量（如協方差矩陣、纍積量）來提取目標信息。探討基於高階分析的目標分類、識彆和參數估計方法，如協方差矩陣特徵分解、多角度分析等。 4.3 慢時間方嚮圖閤成（STDL）： 詳細闡述慢時間方嚮圖閤成技術（Space-Time Doppler Locus, STDL）的原理，以及如何利用慢時間采樣信息來擴展方位嚮的等效孔徑，從而實現比傳統SAR更高的方位分辨率。重點分析STDL在成像運動補償、微動目標成像中的應用。 4.4 數據立方體在目標識彆與分類中的應用： 結閤數據立方體中的多維信息，探討先進的機器學習和深度學習方法在目標識彆、場景理解、特徵提取等方麵的應用。分析如何利用數據立方體中的豐富信息來構建更魯棒、更精確的分類器。 第二部分：先進成像技術與高性能化 本部分聚焦於當前研究的熱點和前沿技術，旨在突破現有雷達成像係統的性能瓶頸，實現更精細、更準確的目標成像。 第五章：極化SAR成像與目標特性分析 5.1 極化SAR的基本原理與測量方式： 詳細介紹極化SAR（PolSAR）係統的基本工作原理，包括全極化、雙極化、單極化測量模式。解釋極化散射矩陣（Scattering Matrix, S matrix）和目標散射張量（Target Scattering Tensor, T tensor）的概念，以及它們如何錶徵目標的極化散射特性。 5.2 PolSAR數據處理與成像： 闡述PolSAR數據從原始迴波到成像産品的處理流程，包括係統誤差校正、相乾性分析、極化參數反演（如迴波功率、退相乾度、熵、角等）。重點介紹極化SAR成像算法，如單視復數（Single-Look Complex, SLC）數據處理、多視復數（Multi-Look Complex, MLC）數據處理、Lee分解、Freeman分解、Cloude-Pottier分解等。 5.3 基於極化特性的目標分類與識彆： 深入研究如何利用PolSAR數據中的極化信息進行目標分類和識彆。分析不同地物（如植被、土壤、水體、建築物）的極化散射機製差異，以及如何構建基於極化特徵的分類器。探討極化信息在區分同類目標、識彆復雜場景中的關鍵作用。 5.4 極化信息在SAR成像質量提升中的應用： 分析極化信息在提高SAR成像分辨率、增強信噪比、降低斑點噪聲等方麵的潛在應用。例如，利用不同極化通道的相乾性來優化成像算法，或利用極化信息來輔助運動補償。 第六章：智能與自適應雷達成像 6.1 智能波形設計與優化： 探討智能波形設計（Intelligent Waveform Design, IWD）的理念，即根據成像目標、環境乾擾以及係統能力，動態優化雷達發射信號的波形參數（如脈衝寬度、重復頻率、載頻、編碼序列）。分析如何利用機器學習和優化算法來實現智能波形的設計，以最大化成像性能。 6.2 自適應成像處理： 介紹自適應成像處理技術，即根據實時獲取的迴波數據和場景特點，動態調整成像算法的參數或選擇閤適的成像算法。例如，根據目標的運動狀態自適應選擇運動補償策略，或根據噪聲水平自適應調整濾波參數。 6.3 基於深度學習的雷達成像： 深入研究深度學習技術在雷達成像領域的應用，包括端到端的深度學習成像模型、利用深度學習進行運動補償、目標檢測、場景分割以及超分辨率成像。分析深度學習在處理復雜、非綫性成像問題時的優勢。 6.4 認知雷達成像： 探討認知雷達（Cognitive Radar）成像的概念，即雷達係統能夠感知周圍環境，主動學習，並根據感知到的信息做齣智能決策，以優化成像過程。分析認知雷達在動態環境下的自適應性和魯棒性。 第七章：多維度信息融閤與協同成像 7.1 多平颱、多傳感器協同成像： 研究多部雷達（不同位置、不同體製）或雷達與其他傳感器（如光學相機、紅外傳感器）之間進行協同成像的技術。分析如何融閤來自不同平颱的、不同類型的數據，以獲取更全麵的目標信息，剋服單平颱、單傳感器的局限性。 7.2 多基SAR/ISAR成像： 詳細闡述多基SAR（Multiple-Input Multiple-Output SAR, MIMO SAR）和多基ISAR（MIMO ISAR）的成像原理。分析其利用多部發射和接收天綫之間的空域分集和陣列增益來提升成像分辨率、擴大覆蓋範圍、實現高魯棒性成像的可能性。 7.3 數據融閤算法： 探討各種數據融閤算法，包括低層融閤（像素級）、中層融閤（特徵級）和高層融閤（決策級）。分析適用於雷達成像數據的融閤策略，以實現信息的互補和增強。 7.4 融閤成像在目標復原與精細度提升中的作用： 總結多維度信息融閤在目標幾何形狀精確復原、內部結構刻畫、目標運動狀態估計以及剋服遮擋、混疊等成像難題方麵的顯著優勢。 第三部分：高分辨率雷達成像的前沿應用 本部分將前述理論和技術成果應用於實際場景，展示高分辨率雷達成像在各個領域的創新應用。 第八章：高分辨率雷達在目標檢測與識彆中的突破 8.1 微小目標與隱身目標探測： 重點探討高分辨率雷達成像在探測微弱散射體、低可探測性目標（如隱身飛機、無人機）方麵的能力。分析UWB、極化信息、慢時間處理等技術如何顯著提升對這些目標的檢測概率和識彆精度。 8.2 目標精細結構分析與分類： 闡述高分辨率雷達成像如何能夠刻畫目標的精細幾何結構，例如天綫、發動機進氣口、機翼翼尖等關鍵部位，為目標的精確識彆和分類提供依據。分析AI技術在從高分辨率圖像中提取這些關鍵特徵方麵的應用。 8.3 目標姿態與微動參數估計： 探討利用高分辨率雷達成像（尤其是結閤慢時間處理和極化信息）來精確估計目標的姿態角、以及目標上的微動（如鏇轉、振動）參數，這對於目標行為分析和意圖判斷至關重要。 8.4 動態場景下的目標跟蹤與識彆： 分析高分辨率雷達成像在復雜動態場景下，如何實現對移動目標的穩定跟蹤，並在跟蹤過程中進行實時識彆和分類。 第九章：高分辨率雷達在地球科學與環境監測中的應用 9.1 地錶形變監測與災害預警： 深入介紹高分辨率SAR乾涉測量（InSAR）技術在監測地殼形變、火山活動、滑坡、地麵沉降等地球動力學過程中的應用。分析高分辨率成像如何提升乾涉測量精度，擴展監測範圍，並實現對災害風險的早期預警。 9.2 植被結構與生物量反演： 探討高分辨率、多極化SAR成像在分析森林、農田等植被覆蓋區域的結構信息、冠層高度、生物量等方麵的作用。分析不同極化通道對植被散射特性的敏感性差異。 9.3 水體監測與海岸帶觀測： 介紹高分辨率雷達成像在監測海冰、海洋溢油、近岸水體變化、海岸侵蝕等方麵的應用。分析雷達的穿透性在特定環境下的優勢，以及高分辨率成像對細節刻畫的重要性。 9.4 城市建模與建築特徵提取： 探討高分辨率SAR成像在城市環境中的應用，包括城市建築的幾何形狀復原、建築物類型識彆、城市擴張監測等。分析其在地理信息係統（GIS）和城市規劃中的價值。 第十章：高分辨率雷達在軍事與安全領域的戰略價值 10.1 情報、監視與偵察（ISR）： 詳細闡述高分辨率雷達成像在ISR任務中的核心作用，包括戰場態勢感知、目標識彆、部隊部署監測、敵方裝備動嚮追蹤等。分析其全天候、全天時的作業能力。 10.2 目標反隱身與穿透探測： 再次強調高分辨率雷達（特彆是UWB和多極化技術）在剋服敵方隱身技術、探測地下目標、掩體等方麵的關鍵作用。 10.3 電子對抗與乾擾環境下的成像： 探討在高密度電子對抗環境下，高分辨率雷達如何通過智能波形、自適應處理和信息融閤等技術，保持成像的魯棒性和有效性。 10.4 邊境監控與反恐應用： 分析高分辨率雷達成像在邊境綫監控、非法活動探測、重點區域的安全警戒等方麵的應用潛力。 結論與展望 本書對高分辨率雷達成像的核心理論、關鍵技術及其在不同領域的應用進行瞭全麵而深入的探討。展望未來，隨著新一代雷達硬件的不斷發展，信號處理算法的持續創新，以及人工智能技術的深度融閤，高分辨率雷達成像將朝著更高精度、更強魯棒性、更廣泛的應用領域邁進。特彆是在超寬帶、全極化、認知與智能成像等方麵，未來仍有巨大的發展空間和廣闊的應用前景。本書希望為推動這一領域的研究與發展貢獻一份力量。

评分☆☆☆☆☆

這本書的價值絕不僅僅在於理論的闡述，它更像是一本厚重的“實戰手冊”。我尤其欣賞其中關於數據處理流程和實際應用案例的詳盡描述。作者沒有吝嗇地分享那些在實驗室或實際項目中遇到的“陷阱”和“優化技巧”，這些經驗之談對於一綫工程師而言，其價值可能遠超幾篇高引論文的總結。例如，關於噪聲抑製和目標識彆的章節，提供的代碼邏輯框架和參數調整的經驗法則，直接可以移植到我們的項目中去加速開發進程。讀完相關章節後，我立即嘗試在我的一個舊項目上應用其中提及的一種濾波策略，效果立竿見影，準確率有瞭顯著提升。這種高度的實用性和可操作性，使得這本書成為瞭我工作颱上最常被翻閱的參考書，它不僅僅教授“是什麼”，更重要的是教會我們“怎麼做”纔能達到最佳效果。

评分☆☆☆☆☆

從學術研究的角度來看，這本書的深度和廣度都令人嘆服，它清晰地勾勒齣瞭當前技術版圖的輪廓，並精準地指齣瞭未來可能的發展方嚮。書中對前沿方法的梳理非常及時，尤其是在對新一代信號處理範式的討論部分，作者展現瞭深厚的洞察力。我注意到，它在整閤多個交叉學科知識點時展現齣的那種宏觀視野，是非常難得的。比如，它如何巧妙地將信息論的最新進展與傳統成像模型相結閤，構建齣更具魯棒性的分析框架，這對我正在進行的前沿課題提供瞭極大的啓發。它不是簡單地羅列已知成果，而是引導讀者去思考現有方法的局限性，並激發我們去探索尚未被完全開發的領域。這本書為我接下來的博士研究規劃提供瞭一個非常堅實且具有前瞻性的基準點。

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計簡直是藝術品，硬殼的質感拿在手裏沉甸甸的，封麵的排版和配色也相當考究，透露著一種專業而又不失深邃的學術氣質。我特彆喜歡那種在書架上一眼就能被它沉穩的氣場吸引的感覺。內頁的紙張選擇也很到位，印刷清晰細膩，即便是那些復雜的圖錶和公式，看起來也井井有條，閱讀體驗非常舒適，長時間閱讀也不會覺得眼睛疲勞。尤其是章節的劃分和邏輯過渡，設計得非常流暢，可以看齣編輯團隊在細節處理上的用心。這種對實體書品質的極緻追求，在如今這個數字閱讀盛行的時代顯得尤為珍貴，它不僅僅是一本工具書，更像是一件值得收藏的工藝品。每次翻閱，都能感受到作者和齣版社對知識本身的尊重，這種尊重也潛移默化地影響著讀者對內容的認真態度。

评分☆☆☆☆☆

作為一名初入此領域的學習者，我原本對那些晦澀難懂的理論感到望而卻步，但這本書的敘述方式徹底顛覆瞭我的看法。作者似乎有一種魔力，能將極其抽象的物理概念和復雜的數學推導，用一種近乎白描的手法娓娓道來，讓人在不知不覺中就理解瞭核心的脈絡。特彆是對一些關鍵算法的闡釋，不僅僅停留在公式的堆砌，而是結閤瞭清晰的物理圖像和直觀的工程實例進行剖析，仿佛有一位耐心的導師在你身邊親自指導。書中穿插的那些曆史背景介紹和不同流派觀點的碰撞，也極大地豐富瞭我的知識結構，讓我明白這些技術並非憑空齣現，而是經曆瞭漫長的探索和完善。這種由淺入深、層層遞進的講解模式，極大地降低瞭學習門檻，讓原本高不可攀的專業知識變得觸手可及，這對我建立紮實的理論基礎起到瞭決定性的作用。

评分☆☆☆☆☆

這本書的排版和校對質量，坦白說，達到瞭一個令人驚嘆的高度，這在很多專業技術書籍中是難以企及的。我是一個對細節有近乎苛刻要求的讀者，但在通讀過程中，我幾乎找不到任何影響理解的印刷錯誤或排版瑕疵。圖錶的質量尤其值得稱贊，那些復雜的二維或三維的渲染圖，綫條清晰，色彩還原準確，極大地輔助瞭對空間結構和信號特徵的理解。即便是那些需要放大觀察的細節，在原書中也能保持良好的清晰度，這體現瞭齣版社在製版和印刷環節投入瞭巨大的精力。對於理工科讀者來說，工具書上的小錯誤都可能導緻後續實驗的偏差，這本書幾乎杜絕瞭這種風險，讓我可以完全專注於內容本身，而不必為核對文字或圖形的準確性而分神，這一點對於保證學習和研究的效率至關重要。