《毫米波雷达技术与设计:车载雷达及传感器技术的应用》着眼于自动驾驶、架空输电线检测、隐私空间看护、健康监测等课题,面向初学者介绍毫米波雷达的技术概要和特点。 《毫米波雷达技术与设计:车载雷达及传感器技术的应用》共7章,主要内容包括毫米波技术和雷达技术基础,毫米波雷达技术概要,以及车载毫米波雷达、高压输电线检测、看护传感器、生理信息监测等新技术应用。
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。
近三年来,毫米波雷达技术发展迅猛,已经从军用迅速走向民用,在智能汽车、安防监控、人体健康监测等领域得到了较为广泛应用。本书囊括了毫米波雷达信号处理技术的主要方面,包括雷达系统总体设计、脉冲压缩算法、多普勒处理、波束形成、目标检测以及跟踪算法。更进一步,本书还着重介绍基于毫米波雷达微多普勒信号的处理和应用,包括基于多普勒的物种分类、呼吸心跳信号分离、心跳精细分析、步态识别以及舱内活体检测等领域内的最新进展。
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。
雷达天线结构是一类特殊的精密机械结构,其设计宗旨是保障电性能的实现。本书以雷达天线的机电耦合技术为主线,阐述了面向电磁性能的雷达天线结构设计理论方法与制造技术。全书共12章,包括绪论、雷达天线机电耦合技术、基于机电耦合技术的雷达天线结构设计、雷达天线结构基本形式与服役载荷、反射面天线结构设计、空间可展开天线结构设计、雷达天线的环境适应性设计、雷达天线电气互联技术、面向波束指向精度的雷达天线机械结构与控制集成设计、雷达天线转动平台与基础设计、雷达机械结构机电集成制造技术、雷达天线超精密加工与装配技术。书中还给出了一些应用机电耦合理论与方法的典型天线工程案例。本书可作为高等院校电子机械工程专业教师、研究生及高年级本科生的教材或参考书,也可供从事雷达天线设计、生产、维修等工作的技术
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。
本书对目标的散射机理、目标特性与电磁理论的联系,以及目标特性领域中关于散射中心模型的热点研究问题进行了详细阐述。本书共5章。第1章从解析解和典型规则目标的近似解出发,提炼出散射的主要成分,丢掉次要部分,给出简洁、明了的散射机理性阐述;第2章依据第1章的理论,分析了散射机理的类型,建立了不同结构体散射场随频率、方位、极化的依赖关系,最后给出一般目标散射机理的分析方法;第3章阐述了雷达目标的散射特性,包括频率特性、方位特性、极化特性,以及扩展目标的角闪烁现象及计算方法;第4章引出了散射中心的概念,给出了复杂目标多散射中心建模方法,以及不同类型散射中心的雷达图像特征;第5章示范了散射中心模型在雷达中的四个重要应用:目标几何结构重构、脱靶量测量、雷达测角和半实物射频仿真。
本书兼顾雷达感知领域的基础理论和最新研究进展,将理论与典型应用相结合,全面介绍毫米波雷达感知技术,内容包括:绪论,毫米波雷达系统组成,毫米波雷达参数估计方法,毫米波雷达干扰抑制技术,毫米波雷达手势识别技术以及毫米波雷达人体生命信号检测技术。
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。
本书首先对几种常用的路面无损检测技术做简要的介绍和对比。其次,着重描述探达作为一种路面无损检测工具的工作原理及其对沥青混合料密度进行检测的理论基础。并通过试验路数据对模型进行评估优化,通过服役路面数据对优化的密度预测模型的精度进行验证。在沥青混合料压实过程中,诸如路表水和压路机振动等噪声源可能对探达的密度预测精度产生很大影响。针对这些潜在影响,本书介绍了一系列基于数字信号处理原理的降噪算法,用于去除路表水和振动噪声对密度预测值的影响。此外,为了指导道路工程师合理地应用探达技术进行沥青路面现场密度检测,给出了该项无损检测技术的操作流程指南。后,本书对已有相关研究成果做出总结并对将来的研究方向做出展望。
原著是美国资深雷达专家、具有35年教学经验的Curry教授的匠心之作,是雷达领域入门教材。本书共6章,主要阐述雷达基本概念、雷达基本原理、雷达组成、雷达性能、雷达工作环境和雷达相关技术。本书内容涵盖面广,阐述精炼,可读性强。
当前雷达面临所谓的“五大威胁”,即快变的电子侦察与强电子干扰、低空/超低空飞机与巡航导弹、隐身飞行器、高速反辐射导弹及高功率微波武器等,新体制雷达系统是对抗威胁的有效手段。本书以新体制雷达中的认知雷达、MIMO雷达以及压缩感知雷达等为研究对象,以提高系统的目标检测、估计、定位或跟踪性能为目标,重点研究上述新体制雷达系统的波形设计、优化与目标定位方法。主要内容包括:压缩感知认知雷达系统的波形优化和参数估计;多运动MIMO雷达平台的波形优化;基于压缩感知的目标定位;存在阵元间互耦与网格偏离等情况时MIMO雷达系统的目标定位问题等。
本书系统介绍了聚束式合成孔径雷达成像基本原理和成像信号处理的理论和方法。从雷达、信号处理和数学等多个角度,详细阐述了合成孔径雷达成像的共同本质;从傅立叶重构理论出发,详细阐述了雷达一维和两维成像基本原理及相关问题;分析了合成孔径雷达成像算法的衍化进程, 将时域、频域和时频混合类成像算法从统一的傅立叶重构和信号相参积累的框架进行了重新解释; 系统介绍了 种专门针对星载成像几何开发的球面几何算法;还介绍了基于数据的自聚焦处理算法,重点介绍了基于先验知识的两维自聚焦。 附录还针对一些关于SAR的常见问题给出了详细的解答。