雷达信号处理技术是雷达系统的重要组成部分。它完成从雷达接收回波中检测目标、提取目标信息、形成目标航迹等信息处理过程。随着雷达功能的多样化和电磁环境的复杂化,雷达信号处理技术发展迅速,已成为提高雷达系统性能的关键技术。本书共分11章。第1章为概述。第2章到第6章讨论了雷达信号处理的基础知识,包括雷达信号形式和信号分析,雷达脉冲压缩,雷达杂波抑制,雷达信号检测等;第6章到第9章讨论了阵列信号处理,抗干扰信号处理,雷达信号处理系统技术;第10章和第11章分别讨论了雷达点迹数据形成与处理,以及雷达航迹处理综合处理技术。
微波馈线是雷达重要的分系统之一,用来实现微波信号的传输、天线波束形成、扫描与极化、能量的分配合成、监测等特定作用。该书内容围绕微波馈线设计原理和关键技术展开,在技术先进性和工程实用性相结合的思路下进行编著,理论分析上力求深入浅出,工程设计上力求实用,提供了有关公式、图表及软件界面,着重介绍了雷达常用无源、电控微波器件与电路、面天线微波馈线、阵列天线的微波馈电网络、旋转关节、有源阵面微波监测与校正等众多关键部位及系统的特点、功能、性能指标、工作原理、设计方法要点和应用场合,并增添了一些新型毫米波太赫兹技术、综合网络技术、延迟线组件技术等研究内容,提供了工程设计所需要的大量资料和方法。
本书介绍了探地雷达(GPR)数值模拟与全波形反演两大核心内容,包括二维时间域间断伽辽金GPR正演模拟,二维频率域节点有限元及三维频率域矢量有限元GPR正演模拟,二维时间域、频率域GPR全波形反演及三维频率域GPR全波形反演研究。全书分为6章:第1章论述了GPR时间域和频率域正演模拟及GPR全波形反演的研究现状;第2章介绍了GPR基本原理及观测方式,阐述了全波形反演中局部优化的梯度引导类及牛顿类解法;第3章介绍了基于二维时间域间断有限元的GPR正演及MTV正则化的全波形反演;第4章介绍了二维频率域有限元正演及正则化全波形双参数反演;第5章主要介绍基于矢量有限元的三维GPR正演及三维频率域GPR全波形反演;第6章为全书总结。
本书聚焦先进多功能雷达的感知识别难题,将人工智能技术应用于对多功能雷达感知识别。全书内容主要包括先进多功能雷达行为建模表征、智能化感知识别技术基础、交织辐射源信号分选、脉内调制类型识别、多功能雷达工作状态识别、多功能雷达系统行为识别、认知多功能雷达行为策略逆向分析等。
逆合成孔径雷达是对空天目标进行探测、跟踪、成像的重要传感器,可获取目标的一维、二维甚至三维图像。随着先进成像雷达装备的研制,雷达成像也面临高载频、大带宽、目标远距离、非合作带来的一系列挑战,亟须研究和探索与之相适应的高分辨成像算法和技术。《宽带逆合成孔径雷达高分辨成像技术》重点阐述研究团队在逆合成孔径雷达精细化成像与多维度成像方面取得的研究成果,针对高分辨一维成像和补偿、精细化运动补偿、二维图像重构、双波段宽带合成、三维成像等技术进行详细讨论和介绍,同时归纳整理国内外相关领域的发展现状。
本书是作者在多个相关项目的基础上撰写而成的,梳理和总结作者近十年来的研究成果。本书主要介绍雷达目标检测分数域理论及应用,分为两部分:部分为分数阶傅里叶变换(fractionalFouriertransform,FRFT)域雷达动目标检测,主要包括FRFT基本原理及参数估计、FRFT域杂波抑制、谱对消、自相似特性差异动目标检测以及FRFT域杂波图处理技术。第二部分为分数阶表示域微动特征提取及检测,将FRFT域扩展为多种分数阶表示域处理(短时FRFT、分数阶模糊函数、线性正则变换、线性正则模糊函数、分数阶长时间相参积累等),将动目标多普勒处理拓展为微多普勒处理,进一步提高复杂背景下的动目标精细化处理能力。
本书总结了作者近5年来在合成孔径雷达(SAR)图像智能解译方面的研究成果。本书共分13章。第1~3章主要介绍SAR图像解译的研究背景和现状、深度学习新技术的发展以及深度学习基本原理。第4~6章主要介绍基于深度学习技术的SAR图像智能目标识别研究,包括地面目标识别、海面目标识别以及目标特征表征学习等。第7~10章介绍极化SAR图像的智能解译技术研究,包括基于深度学习的极化SAR地表分类、多极化SAR图像重构、极化SAR图像因子分解以及极化干涉SAR植被参数反演。第11章介绍SAR图像统计建模和基于深度学习的SAR相干斑滤波。第12章介绍基于深度学习的虚拟场景重建。第13章介绍基于深度学习的SAR图像与光学图像相互翻译。主要章节均附有实例代码。
《海面目标雷达散射特性与电磁成像》共七章,详细阐述了海面的几何建模、海面的电磁散射建模、海面的电磁散射动态特性分析、海面目标的复合电磁散射特性、动态海面上运动舰船目标的电磁散射特性与多普勒谱分析、波浪破碎和船首波复合电磁散射模型和海面及其上方舰船复合的SAR仿真等内容。《海面目标雷达散射特性与电磁成像》力求做到详细描述实际动态海面上舰船等目标全尺寸高频电磁散射的新模型和SAR成像仿真算法,将海面目标雷达散射特性和SAR成像中的新概念、新模型、新算法介绍给读者,使读者能够通过《海面目标雷达散射特性与电磁成像》的学习掌握海面环境雷达目标特性和SAR成像的本质,灵活解决实际工程问题。
《面向智能感知的海面目标宽带雷达信号与图像仿真》详细阐述真实扩展海场景下雷达电磁成像仿真及目标智能感知领域所涉及的核心理论及关键技术,主要包括基于毛细波相位修正的海面高分辨电磁散射模型、三维时空相关海杂波的统计建模与模拟器实现、海面目标复合场景优化面元电磁散射模型、海场景高分辨雷达图像的频域宽带仿真技术、海上目标微多普勒特征仿真技术、箔条和角反射器无源干扰背景下海场景雷达图像仿真及目标智能识别技术等。
高光谱分辨率激光雷达作为一种主动遥感设备,不仅能够获取高精度、高时空分辨率的大气垂直分布信息,还能够昼夜连续观测,具有其他大气探测设备不可替代的优势,对研究气溶胶的来源、传输及演化等机制具有十分重要的科学应用价值。本书系统建立了高光谱分辨率激光雷达的理论体系,并结合多波长偏振高光谱分辨率激光雷达的设计开发过程,详细介绍了系统设计的各项关键技术,对系统的定标、反演及数据应用进行了详细的论述。
外辐射源雷达是一种采用第三方辐射源,在接收端同时接收直达波信号与目标回波信号,进而构建目标检测的新体制雷达系统。本书系统地介绍了外辐射源雷达工程的相关处理方法及应用实例。全书共10 章,结合作者多年从事外辐射源雷达研究的理论成果和实际工程经验,对外辐射源雷达技术进行了全面系统的阐述。从外辐射雷达的基础理论和方法出发,介绍了外辐射雷达的发展历史和现状,系统总结了外辐射源雷达的组成部分,深入研究了外辐射雷达目标探测、相干积累、检测算法、目标定位跟踪等信号处理技术,同时也梳理了外辐射源目标散射机理和电磁传播环境建模等重要研究。
《激光雷达成像原理与运动误差补偿方法》汇集了国家重点基础研究发展计划(973计划)课题“多模式激光雷达成像运动误差溯源与高精度补偿”(2009CB724004)的主要成果。介绍了激光雷达的类型、组成和特点,以及成像激光雷达的发展现状,分析了运动误差对成像激光雷达的影响;分别从扫描成像、凝视成像、合成孔径成像三种体制方面开展了激光雷达成像与误差补偿机理研究;*后介绍了误差补偿方法在机载扫描成像激光雷达中的应用。
本书深入探讨了机载干涉SAR在地形测绘应用中的信号处理问题。首先,简单讲述了干涉SAR的基本概念、发展现状、应用领域等;然后,介绍了利用SAR进行干涉测量的原理、相干性、定位精度分析以及数据处理流程;在此基础上,以机载干涉SAR数据处理流程为线索,从运动补偿及成像、干涉处理、定标及区域网平差、数字高程模型重建及后处理等几个方面进行了系统、全面的阐述。
《先进雷达系统波形分集与设计》主要内容包括:经典波形设计及其在信息理论、多输入多输出系统、仿生传感角度上的推广;合作与非合作的配置下分布式雷达系统测量分集的探索;基于目标检测、跟踪和识别的发射波形自适应优化等。在这些具有代表性的话题中,为读者揭示了波形设计与分集中的三大基本原则,将有望在这个激动人心的研究领域为读者指出进一步发展的方向。
《中国海洋合成孔径雷达卫星工程、产品与处理》针对我国首颗国产多极化合成孔径雷达卫星——高分三号卫星编写。首先概述合成孔径雷达卫星发展历史与趋势;然后介绍高分三号卫星工程整体情况与卫星系统设计、合成孔径雷达载荷原理与系统设计、标准产品处理方法、标准产品体系与产品性能、卫星图像质量提升技术与方法、卫星数据在海洋领域典型应用等内容,涵盖卫星工程主要环节;并对正在研制的后续业务卫星情况进行展望。
《多普勒天气雷达原理与业务应用》深入浅出地介绍了多普勒天气雷达的基本原理,详细阐述了多普勒天气雷达在探测和预警冰雹、龙卷、灾害性大风、短时暴雨、暴洪等强对流天气和雨量估计方面的业务应用。全书共分8章。到第四章是多普勒天气雷达的基本知识部分,第五和第六章详细介绍了强对流天气系统的雷达探测和强对流天气的预警。第七章介绍了各种雷达产品和相应的算法。第八章描述了多普勒天气雷达在一些实际的强对流或强降水个例中的应用。书中使用了300多幅业务多普勒天气雷达的彩色回波图,使叙述更加生动翔实。 《多普勒天气雷达原理与业务应用》可作为气象部门短期和短时预报员的培训教材,也可作为大气科学方向本科生和研究生的教学参考书,也可供从事气象和水文的科技人员参考。