具体描述
《光电探测与信号处理》内容简介：在光电子信息系统中，光电探测器对光信号的解调过程是功率响应。《光电探测与信号处理》从这一特点出发，结合探测器性能和信噪比的概念，系统地介绍了光电探测系统和信息处理的基本内容和基本技术。第1章介绍光电探测基础，为后面章节提供必需的基础知识；第2章介绍光子、光热两大类点探测器的工作原理与负载电路的设计方法；第3章介绍直接探测和外差探测两种体制的系统性能及最佳信号处理方法；第4章介绍光电成像的特点和CCD等像探测器的功能；第5章介绍光接收机信号检测理论，包括最佳接收机和理想接收机的概念。
《光电探测与信号处理》可作为电子科学与技术、光信息科学与技术等专业“光电检测技术”课程的本科生教材，也可供应用物理、通信工程、电子工程等相关专业的研究生和科技人员使用。
好的，以下是一本名为《光电探测与信号处理》的书籍简介，此简介内容将不包含原书的任何主题，并力求详尽自然，避免刻意模仿特定写作风格： --- 《深空工程学：行星际导航与推进系统设计》 第一部分：理论基础与任务规划 第一章：轨道力学与多体问题的新视角 本书深度探讨了在复杂引力场环境下进行精确轨道计算的现代方法。我们不再局限于简单的开普勒轨道模型，而是引入了高阶摄动项，特别是与太阳系外围小行星带和大型气态巨行星的长期相互作用效应。本章详细解析了拉格朗日点（L-points）的稳定性分析，并首次提出了基于实时星际介质密度波动的动态重力场修正模型，该模型对于设计超长期的无人深空探测器具有至关重要的意义。内容涵盖了如何利用非保守力（如太阳辐射压力梯度）来微调轨道，实现燃料效率最大化的“引力助推”策略的数学框架。 第二章：深空任务环境建模与防护 前往太阳系边缘及更远区域，对航天器的结构和电子系统提出了严峻挑战。本章专注于高能粒子辐射的量化模型，特别关注银河宇宙射线（GCR）和太阳高能粒子事件（SEP）在不同深度屏蔽材料下的衰减特性。我们详尽分析了等效剂量计算在长期任务中的局限性，并提出了基于蒙特卡洛模拟的自适应防护策略，该策略能根据实时空间天气预警动态调整载荷的朝向和休眠周期。此外，对微流星体和空间碎片的撞击风险评估，也采用了弹道概率分析的新算法，精确到十亿公里尺度。 第三章：星际导航与自主决策系统 远距离通信延迟使得地面对航天器的实时控制几乎不可能。本部分是关于自主导航系统（ANS）的核心。我们摒弃了传统的基于地标识别的导航方式，转而聚焦于脉冲星计时定位（Pulsar Timing and Ranging, PTR）技术的工程化应用。详细介绍了如何设计高灵敏度的X射线/伽马射线望远镜阵列，并实现了对多个目标脉冲星的同步观测。关键在于实时误差校正算法，该算法能够在微弱信号强度下，将定位精度维持在10公里以内。此外，本章还探讨了基于模糊逻辑的故障诊断与恢复（FDIR）系统，使其具备在无地面干预情况下自主选择备用推进路径的能力。 --- 第二部分：推进系统与能源供应 第四章：先进离子推进器的高效化设计 传统的霍尔推进器和格里菲斯推进器在特定工况下存在离子束发散和电极烧蚀问题。本章聚焦于磁等离子体动力学（MPD）推进器的最新迭代。我们引入了自适应磁场拓扑控制技术，通过快速调整磁场的形状来优化等离子体约束，显著提高了推力比（Thrust-to-Power Ratio）。内容详细阐述了氙气-氪气混合工质在不同功率密度下的性能差异分析，并提供了确保推进系统在低功耗待机模式下仍能保持工作稳定性的具体设计参数。 第五章：核电推进（NTP）与热力学循环优化 对于需要大幅缩短地外行星际旅行时间的高速任务，核热推进是关键。本书着重分析了低温裂变反应堆的材料选择，特别是碳化钨复合材料在高热流下的长期稳定性测试数据。核心章节在于斯特林-布雷顿循环的耦合设计，旨在最大限度地从反应堆核心提取热能，并将其转化为高效的动能。我们提供了详细的中子屏蔽层冗余设计图谱，确保在任务后期组件失效时，对敏感科学载荷的伽马射线泄漏控制在安全阈值之下。 第六章：多模式能源系统集成与管理 深空任务的能源供应往往是多源异构的。本章探讨了放射性同位素热电发电机（RTG）与先进太阳能阵列（ASA）之间的智能切换机制。当航天器进入气态巨行星的阴影区或距离太阳过远时，系统必须平滑过渡至RTG供电。我们设计了一种基于功率预测模型的虚拟总线管理系统，能够预估未来72小时内的能源需求，并提前调度能量存储单元（高密度固态电池组），确保关键导航和通信系统永不断电。本章还首次公开了一种等离子体燃料收集器的初步概念设计，旨在演示从星际氢气中捕获极微量工质的可行性。 --- 第三部分：结构可靠性与在轨维护 第七章：超轻量化复合材料与自修复结构 为应对大推力启动和极端温差，结构可靠性至关重要。本部分侧重于基于纳米碳管网络的复合材料在零重力环境下的固化与应力分布测试。特别关注应力诱导的微裂纹自修复技术，通过在结构内部植入微胶囊化的修复剂，实现对微小结构损伤的即时封闭。内容包括热循环测试下的材料蠕变速率模型，以及如何通过主动张力控制系统抵消极端温差引起的材料形变。 第八章：长期在轨维护与模块化设计 深空任务的寿命可能跨越数十年，系统的可升级性和可维护性是必须解决的难题。本章详细阐述了通用对接接口（UDI）的设计标准，该接口允许未来的自动化维修单元对接并更换推进单元或能源模块。我们提出了“搭积木”式的科学载荷冗余安装方案，使得在任务中途，可以通过替换现有的次要传感器模块，来安装更先进的替代品，从而延长科学产出周期。此外，还包括了基于电磁约束的流体管理系统，避免了传统阀门在长期运行中可能出现的卡死和泄漏问题。 --- 《深空工程学：行星际导航与推进系统设计》不仅是对现有技术的总结，更是对未来星际探索蓝图的系统性构建。它为下一代空间任务的架构师、推进工程师和任务规划师提供了一套全面、前瞻且极具工程深度的设计指导手册。
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