相控阵天线手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业

作者:Robert J.Mailloux

出品人:

页数:364

译者:南京电子技术研究所

出版时间:2007-1

价格:59.00元

装帧:

isbn号码:9787121035708

丛书系列:

图书标签:

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好的，这是一份关于《相控阵天线手册》之外的图书简介，旨在描述一本涵盖不同主题，内容详实且专业的书籍。 --- 《现代雷达系统与信号处理：理论、设计与应用》 图书简介 本书是一部全面深入探讨现代雷达系统理论、关键技术、系统设计与实际应用的高级专著。它旨在为雷达工程、电子信息工程、信号处理及相关领域的科研人员、工程师和高年级学生提供一个系统化、前沿且实用的知识框架。全书内容涵盖了从基础的电磁波传播理论到复杂的雷达信号处理算法，再到现代多功能雷达系统的集成设计与实现。 第一部分：雷达基础与电磁环境 本书的开篇部分奠定了理解现代雷达系统的理论基础。我们将从电磁场理论出发，详细阐述波的传播特性、天线的基本参数（独立于相控阵技术本身，侧重于常规抛物面、喇叭天线及阵列的宏观特性）、以及雷达方程的推导与应用。在此部分，重点关注雷达在不同大气环境（如对流层、平流层及电离层）中的传播损耗、多径效应以及杂波抑制的基本概念。我们还将深入探讨雷达工作频段的特性与选择依据，以及目标散射机理，包括RCS（雷达散射截面积）的统计模型及其对雷达性能的影响。 第二部分：雷达信号与波形设计 在基础理论之上，本书详尽阐述了雷达信号的设计与选择。不同于侧重于阵列赋形与波束控制的文献，本章聚焦于信号本身的结构与优化。内容包括： 1. 脉冲体制雷达： 详细分析了不同脉冲编码方式（如编码脉冲、非编码脉冲）的优缺点，以及其在测距、速度测量上的限制与改进方案。 2. 连续波雷达（CW）： 阐述了CW雷达在简单目标探测与速度测量中的优势，并讨论了其在抗干扰方面的局限性。 3. 线性调频（LFM）与非线性调频（NLFM）脉冲压缩技术： 提供了详细的匹配滤波器设计理论，包括旁瓣对抑制技术（如加权函数应用）以及实现在FPGA/DSP平台上的挑战。特别地，我们对Chirp率对距离分辨力的影响进行了量化分析。 4. 扩频与编码技术在雷达中的应用： 探讨了如何利用伪随机序列、正交频分复用（OFDM）等技术，提高雷达的抗干扰能力和多用户接入能力。 第三部分：先进雷达信号处理技术 这是本书的核心部分之一，专注于从接收机采集的数据中提取有用信息的方法论。内容涵盖了传统与现代信号处理范式的深度融合： 1. 多普勒处理与动目标检测（MTD）： 深入讲解了FFT-MTD、自适应滤波（如维纳滤波器）在杂波抑制中的应用，以及MTI系统中的驻波抑制技术。 2. 目标参数估计： 详细介绍了最大似然估计（MLE）、最大熵估计（ME）等参数估计方法在距离、速度、角度测量中的性能分析。重点比较了传统相干积累与现代积累策略的差异。 3. 二维与三维成像技术： 区别于阵列波束形成，本章专注于如何通过信号处理手段实现目标成像。这包括合成孔径雷达（SAR）的基本原理、后向投影算法（BPA）与距离多普勒算法（RDA）的详细数学推导与误差分析。对于逆合成孔径雷达（ISAR），本书提供了目标的旋转模型、运动补偿技术（如聚焦算法）的实现流程。 4. 估计与检测理论： 提供了关于卡尔曼滤波（KF）、扩展卡尔曼滤波（EKF）在目标跟踪中的应用范例，以及CFAR（恒虚警率）检测器的各种变体（如CA-CFAR, OS-CFAR）的设计准则与性能比较。 第四部分：雷达系统架构与多功能化设计 本部分超越了单纯的信号处理，着眼于整个雷达系统的集成与优化，重点讨论了捷变频和多功能集成的概念，而非特定类型的天线结构。 1. 系统架构选择： 对被动式、主动式电子扫描（AESA/PESA的系统级对比，而非天线单元级细节）、捷变频、以及多输入多输出（MIMO）雷达的系统级优缺点进行了权衡分析。讨论了如何根据任务需求选择合适的架构。 2. 捷变频与频率调制策略： 详细分析了雷达系统如何快速切换工作频率以实现对不同目标特性（如穿透性、分辨力）的优化。这包括频率综合器（Frequency Synthesizer）的设计要求和跳频序列的生成。 3. 数据处理与硬件实现： 探讨了高性能数字信号处理器（DSP）、FPGA及GPU在雷达实时处理流水线中的作用。分析了从ADC采样率到最终目标报告生成的延迟与吞吐量限制。 4. 雷达对抗与抗干扰： 深入研究了雷达系统如何对抗常见的电子干扰手段，包括噪声干扰、欺骗干扰和饱和干扰。重点介绍系统级的抗干扰技术，如： 频率捷变与波束敏捷性在干扰抑制中的宏观作用。 盲源分离（BSS）技术在干扰信号分离中的应用。 自适应空域滤波（对于非相控阵系统也可通过多通道接收实现）。 第五部分：前沿技术与未来趋势 本书的最后部分展望了雷达技术向更深层次、更融合方向发展的趋势。 1. 认知雷达（Cognitive Radar）： 探讨了雷达如何通过学习环境和目标特性，自适应地优化发射波形和接收策略，实现最优的性能。这涉及强化学习在雷达决策中的初步应用。 2. 低截获概率（LPI）技术： 从系统发射功率管理、波束宽度控制、脉冲重复间隔（PRI）抖动等宏观系统层面，分析如何降低雷达被侦测的概率，实现隐蔽工作。 3. 雷达成像与融合： 讨论了将雷达数据与其他传感器数据（如红外、可见光）进行有效融合的技术，以提高全天候、全天时作战的鲁棒性与信息完备性。 本书结构严谨，数学推导详尽，配有大量的工程实例和仿真验证结果，是系统工程师和高级研究人员案头必备的参考工具书。它提供了一个从信号源头到系统集成的全景视图，着重于信号处理的核心理论与系统层面的决策制定。

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这本书犹如一本宝藏，每一次翻阅都能发掘出新的知识和见解。它对于相控阵天线的设计、分析和测试的全面覆盖，让我在短时间内对这一复杂技术有了质的提升。我尤其着迷于书中关于“波束扫描的误差分析与补偿”的内容，这部分详细阐述了由于各种因素导致的扫描误差，以及如何通过软件和硬件手段进行精确补偿，以保证天线的指向精度。书中还对“宽带相控阵”的实现技术进行了深入的分析，特别是关于如何解决单元带宽限制和阵列效应的问题，这对于设计高频段、宽带宽的相控阵天线具有重要的指导意义。此外，书中还穿插了一些关于“相控阵天线在人工智能与机器学习辅助设计”的最新研究进展，这让我看到了该领域与前沿技术结合的光明前景。这本书不仅是一本技术指南，更是一扇通往相控阵天线未来发展之路的窗户，充满了启发和思考。

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坦白说，刚拿到这本书的时候，我被它的专业性和深度所震撼。书中涉及的大量数学公式和复杂的工程概念，让我在阅读初期感到一丝压力。然而，随着我耐心地深入研读，我逐渐被其内容的严谨性和逻辑性所吸引。书中对“阵列综合”的讲解，不仅仅停留在理论层面，还提供了大量的工程实例和设计流程，这使得我对如何从零开始设计一个满足特定性能指标的相控阵天线有了更清晰的认识。我尤其欣赏书中对“多功能相控阵”的探讨，这是一种将通信、探测、电子对抗等多种功能集成到同一个天线系统中的技术，极大地提高了系统的灵活性和效率。书中对不同功能集成方式的分析，以及面临的技术挑战，让我对未来天线技术的发展趋势有了更深刻的理解。尽管有些章节需要反复阅读和思考，但每一次的深入都能让我收获新的领悟，这本书无疑是一本值得反复品味的专业书籍。

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这本书的厚度就足以让人望而生畏，沉甸甸的分量，翻开扉页，密密麻麻的公式和图表瞬间涌入眼帘，仿佛把我拉进了一个高深的学术殿堂。作为一名初涉此领域的研究生，我怀揣着探索未知的好奇心，也带着些许忐忑。从目录上看，内容涵盖了相控阵天线的各个方面，从基础原理到设计实现，再到性能分析和应用场景，可谓是包罗万象。每一章节的标题都充满了专业性，例如“阵元单元设计与优化”、“波束形成算法详解”、“电磁兼容性与抗干扰技术”等等，这些词汇本身就让我感受到这项技术的复杂性和精妙之处。我尤其关注其中的“阵列综合”章节，这部分的内容往往是决定天线整体性能的关键。书中对各种综合方法的介绍，从经典的Butterworth、Chebyshev滤波器综合，到现代的优化算法，让我看到了不同技术流派的演变和发展。此外，我对书中关于“宽带相控阵”的探讨也充满了期待，如何在保证窄带高性能的同时，实现宽频带工作，是当前研究的热点之一，这本书的阐述是否能为我提供新的思路和启示，让我倍感期待。

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读完这本书，我最大的感受就是它提供了一个极其全面的视角来审视“相控阵天线”这个庞大而精密的系统。它不仅仅是一本技术手册，更像是一部百科全书，将从理论到实践的各个环节都进行了深入的剖析。书中的插图和图表虽然数量庞大，但都设计得十分精巧，能够直观地展示复杂的电磁场分布和波束特性，对于理解抽象的数学模型非常有帮助。我尤其欣赏其中关于“先进波束管理技术”的部分，例如自适应波束形成和干扰对消技术，这些内容在实际应用中至关重要，能够显著提升系统的鲁棒性和作战效能。书中还详细介绍了不同类型的相控阵天线，如平面阵、曲面阵，以及它们在不同频率段和应用场景下的优劣势，这为我在项目选型时提供了宝贵的参考。它还涉及了诸如“微波光子学相控阵”等前沿技术，虽然我目前还没有深入研究，但这些内容让我看到了该领域未来的发展方向，拓展了我的视野，也激发了我进一步探索的兴趣。

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这本书的编排结构非常清晰，逻辑性极强，使得我对相控阵天线这个看似高不可攀的技术领域有了一个系统性的认识。从最基础的电磁场理论入手，循序渐进地讲解了阵列理论、阵元设计、馈电网络、波束形成算法以及系统的校准与测试。我特别喜欢其中关于“相控阵天线阵元设计”的章节，它详细介绍了各种阵元类型的结构、工作原理以及参数选择的考量因素，比如阵元间耦合、阻抗匹配、极化特性等。书中对于如何降低阵元损耗、提高效率的方法也进行了深入探讨，这些细节对于高性能相控阵的设计至关重要。另外，它还涉及了“电子扫描”这一核心技术，并对不同扫描方式的优缺点进行了详细对比分析，包括固定式、转动式以及全电子扫描的相控阵天线。对于我这个对实际应用场景非常感兴趣的读者而言，书中对“相控阵天线在雷达系统中的应用”的阐述，让我看到了理论知识如何转化为现实中的强大装备，非常有启发性。

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