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出版者:国防工业出版社

作者:张光义著

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:18.0

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isbn号码:9787118012392

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书名： 经典力学导论 作者： [此处填写虚构作者姓名，例如：李明] 出版社： [此处填写虚构出版社名称，例如：高等教育出版社] 出版年份： [此处填写虚构年份，例如：2023年] --- 内容简介 本书旨在为物理学、工程学及相关专业的研究生和高年级本科生提供一套全面、深入且富有启发性的经典力学基础知识。我们力求在严谨的数学推导和清晰的物理图像之间架起一座坚实的桥梁，使读者不仅掌握解决问题的工具，更能深刻理解力学理论的本质和发展脉络。 第一部分：牛顿力学的回顾与深化 本部分从牛顿运动定律出发，迅速过渡到更普遍适用的拉格朗日力学框架。我们首先对微积分基础和矢量分析在力学中的应用进行必要的复习，确保读者具备必要的数学准备。 1.1 变分原理与达朗贝尔原理： 深入探讨最小作用量原理的哲学意义及其在构建力学方程中的核心地位。达朗贝尔原理被视为连接约束力和惯性力的桥梁，其推广形式（虚功原理）是后续拉格朗日力学的基础。本章详述了在各种约束条件下，如何应用这些原理建立系统的运动方程。 1.2 拉格朗日力学 (Lagrangian Mechanics)： 这是理解分析力学的关键一步。我们详细介绍了拉格朗日量 $L = T - V$ 的构造方法，以及欧拉-拉格朗日方程的推导及其在处理复杂约束系统中的优势。重点分析了守恒量（如能量、动量）与坐标或速度无关性的内在联系，即诺特定理（Noether's Theorem）的初步介绍，强调了对称性与守恒定律的深刻关系。 1.3 约束理论与坐标选择： 区分了完整约束、非完整约束和滑动手册（Rheonomic/Scleronomic）约束。通过大量实例（如滚珠轴承上的圆环、旋转的圆锥摆），展示了如何巧妙地选择广义坐标，从而将复杂的约束问题转化为更容易处理的自由度问题。 第二部分：哈密顿力学与相空间分析 从拉格朗日力学自然过渡到哈密顿力学，后者是现代物理学（特别是量子力学和统计物理学）的基石。 2.1 勒让德变换与哈密顿量： 详细阐述了从拉格朗日量到哈密顿量 $H = sum p_i dot{q}_i - L$ 的数学过程。哈密顿量不仅代表系统的总能量，更在相空间中定义了系统的演化路径。我们探讨了正则坐标 $(q_i, p_i)$ 的物理意义。 2.2 哈密顿正则方程： 导出了支配相空间中轨迹演化的两组一阶微分方程。通过比较拉格朗日方程（二阶）和哈密顿方程（一阶），凸显了哈密顿框架在数值模拟和理论分析上的优势。 2.3 泊松括号与守恒律： 泊松括号是理解哈密顿动力学结构的核心工具。本书系统介绍了泊松括号的代数性质，并证明了任何守恒量都对应于与哈密顿量在泊松括号中的积为零。我们将泊松括号的概念推广到函数空间，为过渡到量子力学的对易关系奠定基础。 2.4 泊松括号的推广与李维尔定理： 深入探讨了相空间体积在哈密顿演化下的不变性——李维尔定理。这对于理解统计力学中相空间分布函数的演化至关重要。 第三部分：典范变换与可积性 本部分聚焦于如何通过坐标变换来简化哈密顿系统的求解过程，直达可积性的核心概念。 3.1 典范变换 (Canonical Transformations)： 介绍了保持泊松括号代数结构不变的坐标变换。我们详细讨论了四种生成函数的方法，并解释了如何利用典范变换将复杂系统转化为更容易求解的形式（例如，消除时间依赖性或将所有广义动量变为常数）。 3.2 汉密尔顿-雅可比方程 (Hamilton-Jacobi Equation)： 将经典力学带入一个更深层次的几何视角。我们引入了表示运动的“特征函数” $S(q, t)$，推导出 H-J 方程。求解此方程等同于找到了系统的所有运动轨迹。我们将 H-J 方法与波动力学的惠更斯原理进行类比，揭示了力学与光学之间的深刻联系。 3.3 可积系统与KAM理论的初步接触： 讨论了可积系统的定义——即存在足够多个守恒量使得系统的轨迹被限制在一个环面上。简要介绍了非线性动力学中普遍存在的“正则（保守）运动”与“混沌”之间的界限，为读者理解 KAM（Kolmogorov-Arnold-Moser）理论提供了必要的背景知识，但避免了过于复杂的拓扑和测度论的深入探讨，保持了本书的经典力学范畴。 第四部分：微扰理论与非线性动力学基础 为了处理实际中无法精确求解的系统，本部分提供了解决微小偏离可积系统的工具。 4.1 时间依赖的微扰理论： 详细讲解了处理随时间演化的哈密顿量微扰项的方法。包括定态微扰论（计算能量本征值的修正）和含时微扰论（计算跃迁概率），特别侧重于共振情况的处理。 4.2 平均化方法（Poincaré-Lindstedt Method）： 针对周期性或准周期性系统，系统性地介绍了如何通过平均化去除微小非线性项带来的高阶周期修正，从而获得系统的“有效”解。 4.3 陀螺仪动力学与刚体转动： 刚体转动是经典力学中应用微扰和对称性原理的典范。本章从欧拉方程出发，详细分析了自由陀螺的章动、进动和自转，并引入了欧拉角和角动量之间的复杂关系，帮助读者建立对三维空间运动的直观理解。 本书特色与读者对象： 本书内容结构严谨，从基础原理出发，层层递进至分析力学的核心概念，并辅以大量精心挑选的例题与习题，旨在培养读者的理论分析能力和解决实际问题的技巧。它不仅是一本教材，更是一部引导读者领略经典物理学之美的参考书。适合物理学、应用数学、航空航天工程、机械工程等专业的学生及研究人员。学习本书需要具备微积分、线性代数和基础微分方程的知识。

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从前，我对雷达的印象仅停留在影视作品中那些巨大的碟形天线，能够探测到远方的飞行器。然而，《相控阵雷达系统》这本书彻底颠覆了我以往的认知。它像一位循循善诱的老师，带领我一步步揭开了相控阵雷达神秘的面纱。书中对于阵列天线的设计原理，从最基础的单元特性分析，到阵元之间的互耦效应，再到整个阵列的辐射方向图合成，都进行了详尽的讲解。我尤其对书中关于“波束指向”的章节印象深刻，作者通过生动的比喻和详细的数学模型，解释了如何通过改变阵元激励信号的相位来精确控制雷达波束的方向，而无需进行物理上的旋转。这不仅极大地提升了雷达的扫描速度和灵活性，也为实现多功能、多目标探测奠定了基础。书中还对不同类型的相控阵雷达，如固定阵列、相控阵和有源相控阵（AESA），进行了详细的对比分析，阐述了它们各自的优缺点和适用场景。对于AESA雷达，书中更是浓墨重彩地描绘了其模块化设计、故障容错能力以及在电子对抗和信息战中的重要价值。我感觉自己仿佛置身于一个庞大的知识体系之中，每一次阅读都是一次全新的探索，每一次理解都带来了新的惊喜。这本书不仅仅是一本技术手册，更是一部关于智慧与创新的史诗，它让我看到了人类在雷达技术领域所取得的辉煌成就，也激发了我对未来科技发展的无限遐想。

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阅读《相控阵雷达系统》的过程，就像是踏上了一段穿越雷达技术发展史的旅程。书中不仅仅提供了关于相控阵雷达的最新技术进展，还追溯了其发展的历史渊源，从最初的机械扫描雷达，到逐步演进的固定电子扫描阵列，再到如今风生水起的主动电子扫描阵列（AESA）。作者在梳理这些发展脉络时，巧妙地融入了不同时期代表性的技术突破和关键人物的贡献，使得整个阅读过程充满了人文关怀和历史厚重感。我特别欣赏书中对各种雷达体制的深入分析，例如脉冲多普勒雷达、连续波雷达等，以及它们如何与相控阵技术相结合，发挥出各自的优势。对于我这样一个对雷达系统整体架构充满好奇的读者来说，书中关于雷达系统的组成部分，如收发模块、波束形成网络、信号处理器、数据处理器等，是如何有机地协同工作的，进行了非常清晰的描述。每一个环节的介绍都恰到好处，既有深度又不失广度，让我能够全面地把握相控阵雷达系统的全貌。这本书让我深刻体会到，任何一项尖端技术的诞生和发展，都不是一蹴而就的，而是无数科学家和工程师智慧的结晶，是无数次试验和改进的成果。

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这本书的价值，不仅仅体现在它对相控阵雷达技术细节的精雕细琢，更在于它所展现出的宏大视角和深邃洞察。作者在阐述各项技术原理时，总会适时地将其置于整个雷达系统的框架下进行考量，让我们能够深刻理解各项技术之间的相互关联和协同作用。例如，在讲解天线阵列的设计时，作者不仅仅关注了单个阵元的性能，还详细分析了阵列的整体孔径、扫描范围、旁瓣抑制等关键指标，以及这些指标如何影响雷达的探测距离、分辨率和抗干扰能力。书中对雷达信号处理的部分，更是让我看到了现代雷达的“智慧”所在。从脉冲压缩、多普勒滤波到自适应波束形成，作者层层递进，将复杂的信号处理算法娓娓道来。我尤其对自适应波束形成技术感到惊叹，它能够根据外部环境和干扰情况，自动调整波束的方向和形状，以最大程度地抑制干扰，提高目标探测的可靠性。这种“智能”的处理方式，让我看到了相控阵雷达在复杂电磁环境下的强大生存能力和作战效能。整本书读下来，我感觉自己不仅仅是在学习一门技术，更是在学习一种思维方式，一种如何将理论知识转化为实际应用，如何解决复杂工程问题的创新方法。

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《相控阵雷达系统》这本书，给我的感觉就像是在阅读一本关于“无限可能”的书。相控阵雷达之所以能够颠覆传统的雷达技术，关键在于其“电子扫描”的特性，而这一特性又源于其背后精妙的电磁波传播理论和复杂的计算能力。书中关于“波束操纵”的章节，让我真正理解了“电磁波束”是如何在空间中自由“游走”的。作者通过引入傅里叶变换、空间滤波等概念，清晰地解释了阵列天线如何通过改变激励相位来合成任意方向的波束，并且能够实现快速的波束切换和灵活的扫描。这让我联想到，如果将这种能力应用到其他领域，例如通信、成像，是否也能带来革命性的变革？书中对不同扫描方式，如线性扫描、圆锥扫描、随机扫描等的详细对比，让我看到了在实际应用中，如何根据不同的任务需求，选择最合适的扫描策略。这种对细节的深度挖掘，让我对相控阵雷达的灵活性和通用性有了全新的认识，也激发了我对未来更多可能性的大胆设想。

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阅读《相控阵雷达系统》的过程，是一次思维的“重塑”之旅。书中对于相控阵雷达的“信号生成与处理”部分的讲解，让我对“信息”是如何从电磁波中提取出来，并最终转化为有用的数据，有了全新的认识。作者从最基础的信号调制、解调，到复杂的匹配滤波、脉冲压缩，再到现代的雷达信号处理技术，如恒虚警率（CFAR）检测、多普勒处理等，都进行了系统而深入的阐述。我尤其被书中关于“雷达信号的优化”这一概念所吸引。作者强调，不仅仅要产生强大的信号，更要让信号具有“智能”，能够高效地探测目标，同时又能有效对抗干扰。书中对各种信号波形的设计，如线性调频（LFM）、非线性调频（NLFM）、步进频率等，以及它们在不同场景下的应用，进行了详细的分析。这种对信号“艺术”的追求，让我看到了技术背后蕴含的科学美感，也让我对雷达的探测能力有了更深层次的理解，它不再仅仅是简单的“发送”和“接收”，而是一个复杂而精妙的信息处理过程。

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这本书给我的整体感受，是充满了“智慧”的光芒，它不仅仅是技术的堆砌，更是工程师们智慧的结晶。作者在讲解相控阵雷达的各项性能指标时，总会旁征博引，将这些指标与具体的应用场景紧密结合。例如，在介绍雷达的“分辨率”时，书中不仅解释了距离分辨率和角分辨率的定义，还详细说明了如何通过增加带宽、增加阵列孔径等方式来提高分辨率，以及高分辨率对于目标探测、识别和成像的重要性。对于“探测距离”这一核心指标，书中更是从雷达方程出发，深入分析了影响探测距离的各种因素，并给出了优化设计的方法。让我印象深刻的是，书中对于“功率管理”和“能耗优化”的章节，体现了作者在实际工程应用中的深刻考量。相控阵雷达的功率消耗往往非常大，如何在保证性能的同时，有效控制能耗，降低运行成本，是设计中至关重要的一环。书中对这些问题的探讨，让我看到了技术背后的经济学和工程学考量。

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《相控阵雷达系统》这本书，可以说是我近期阅读过的最富有启发性的一本专业书籍了。它没有像一些枯燥的技术手册那样，仅仅罗列数据和公式，而是将相控阵雷达的“灵魂”——那些精妙的电磁学原理和算法设计，以一种引人入胜的方式呈现出来。我尤其被书中关于“杂波抑制”和“抗干扰”的章节深深吸引。作者详细解释了如何利用相控阵雷达独特的波束控制能力，来有效区分真实目标和各种类型的干扰，例如地杂波、海杂波，甚至是有源干扰。书中对于自适应干扰对消技术的阐述，简直是让我大开眼界。我从未想到，通过精密的相位调整和信号处理，雷达能够如此“聪明”地识别并消除干扰，从而在复杂多变的电磁环境中依然保持强大的探测能力。这种“智能”的自适应能力，让我联想到了现代人工智能的发展，似乎在某些领域，技术的发展总是殊途同归。这本书让我对“智慧”在军事技术中的应用有了更深的理解，也让我看到了相控阵雷达在未来战争中的巨大潜力。

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《相控阵雷达系统》这本书，就像是一位技艺精湛的建筑师，向我们展示了一座宏伟的“雷达城堡”的建造蓝图。书中对雷达系统的“体系结构”进行了非常细致的描绘，让我能够清晰地理解各个子系统是如何协同工作，共同完成探测任务的。我特别对书中关于“目标跟踪”的章节印象深刻。书中不仅介绍了传统的目标跟踪算法，如卡尔曼滤波，还阐述了如何在相控阵雷达的优势下，实现多目标跟踪、机动目标跟踪以及对付低可探测性目标。这种将雷达硬件能力与先进的算法相结合，从而实现更强大的探测和跟踪能力，让我看到了现代军事科技的发展趋势。书中还对雷达的“隐身”和“反隐身”技术进行了探讨，这让我看到了雷达技术在攻防两端的不断博弈和发展。这种对前沿技术的关注，以及对未来发展趋势的预测，使得这本书不仅仅是一本教科书，更是一本具有前瞻性的参考资料。

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这本书给我的感受，就像是一次深入的“解剖”过程，将复杂的相控阵雷达系统，从外到内，一层层地剖析开来，让我得以窥见其精妙的内部构造和工作机制。作者在讲解每一个子系统时，都力求做到细致入微。例如，在介绍相控阵雷达的收发模块时，书中不仅详细阐述了T/R组件的组成和工作原理，还深入探讨了不同材料和工艺对性能的影响，以及如何实现高集成度和低功耗。对于波束形成网络的部分，书中更是提供了多种设计方案和相应的优缺点分析，让我对如何在满足性能需求的同时，兼顾成本和可制造性有了更直观的认识。我特别欣赏书中在讲解过程中，经常会提及一些实际工程中的考量，例如热管理、电磁兼容、可靠性设计等，这些细节的处理，让本书更具实用性和指导意义，而不仅仅是停留在理论层面。这本书让我深刻体会到，一款高性能的相控阵雷达系统，是无数工程技术人员智慧和汗水的结晶，是多学科交叉融合的典范。

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这本书的封面设计就给我一种专业而厚重的感觉，深邃的蓝色调搭配着银色的金属质感线条，仿佛预示着书中内容的高深莫测。我一直对雷达技术，尤其是相控阵雷达，抱有浓厚的兴趣，但苦于找到一本既系统全面又易于理解的入门读物。在翻阅大量图书后，我最终选择了《相控阵雷达系统》，并被它深深吸引。虽然我还没有深入阅读完，但仅凭其开篇的章节，我就已经感受到了作者深厚的功底和严谨的治学态度。书中对相控阵雷达的基本原理、关键技术、设计方法以及应用前景进行了深入浅出的阐述，逻辑清晰，条理分明。尤其是在介绍相控阵雷达的“相控”二字时，作者花费了大量篇幅，详细讲解了波束形成、扫描机制以及电子扫描与机械扫描的优劣对比，让我对这一核心概念有了前所未有的清晰认识。书中穿插的丰富图示和精心设计的公式推导，更是将抽象的理论具象化，使得我这个非专业读者也能逐渐领会其中的奥妙。我特别欣赏作者在讲解过程中，并没有简单罗列技术名词，而是从物理学的基本原理出发，逐步引导读者理解相控阵雷达为何能够实现如此高效和灵活的探测能力。虽然我对某些高阶的数学推导还需要反复钻研，但整体而言，这本书为我打开了一扇通往相控阵雷达世界的大门，让我对它的未来发展充满了期待。我迫不及待地想要继续深入，去探索更多关于其高性能、多功能以及在现代军事和民用领域扮演的关键角色。

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