超宽带冲激无线电信号检测技术 王明阳 9787118083446 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王明阳 著

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118083446

商品编码：29376936122

包装：平装

出版时间：2013-02-01

基本信息

书名：超宽带冲激无线电信号检测技术

定价：31.00元

作者：王明阳

出版社：国防工业出版社

出版日期：2013-02-01

ISBN：9787118083446

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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超宽带信号常常被隐蔽在环境噪声和其他干扰信号中，难以检测，是一种很有军事应用前景的低截获、低检测概率信号。王明阳、王军良、张静编写的这本《超宽带冲激无线电信号检测技术》较为系统地介绍了超宽带冲激无线电信号的基本概念，研究了在负信噪比且没有先验信息或仅有部分先验信息条件下的超宽带冲激无线电信号检测技术，提出了若干种检测原理及方法，同时提供了相应的仿真验证结论。
《超宽带冲激无线电信号检测技术》内容专业性强、理论推导严谨、仿真验证充分，可供相关专业研究生学习，也可作为科技人员的参考书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《超宽带冲激无线电信号检测技术》 内容简介 在信息爆炸的时代，对无线电信号的精准、高效检测与识别已成为通信、雷达、安全等众多领域的核心技术。本书深入探讨了超宽带（Ultra-Wideband, UWB）冲激无线电（Impulse Radio, IR）信号的检测技术，旨在为相关研究人员、工程师和学生提供一本系统、详实且具前瞻性的参考著作。 一、超宽带冲激无线电（UWB-IR）信号的特性与优势 本书首先对UWB-IR信号的产生原理、时域和频域特性进行了详细阐述。UWB-IR信号以其纳秒甚至皮秒级的极短脉冲作为信息载体，具有极宽的瞬时带宽。这种独特的信号形式带来了诸多显著优势： 极高的带宽和数据速率： 允许在有限的频谱资源下实现极高的数据传输速率。 良好的穿透能力： 由于脉冲能量分布在极宽的频带，对墙壁、障碍物等穿透能力强，适用于室内定位、穿墙雷达等应用。 低功率谱密度： 尽管总能量可观，但功率谱密度非常低，不易被现有窄带通信系统干扰，并且具有良好的隐蔽性。 高定位精度： 极窄的脉冲宽度使得信号的到达时间（Time of Arrival, ToA）等参数能够被精确测量，从而实现亚厘米级的定位精度。 多径分辨率高： 能够有效分辨出多径传播带来的细微时延差，提高通信的鲁棒性和雷达的成像能力。 然而，UWB-IR信号的这些特性也带来了挑战，例如信号的产生和处理需要高速电子器件，信号的检测和识别在噪声环境下尤为困难，以及如何有效利用其超宽带特性进行信息提取等。本书将围绕这些挑战，系统介绍相关的检测技术。 二、UWB-IR信号的检测基础理论 为了深入理解UWB-IR信号的检测，本书从理论层面入手，详细讲解了信号检测的基本原理和统计学基础。 最优检测理论： 介绍了 Neyman-Pearson 准则，阐述了在已知信号模型下的最优接收机（最大似然接收机）的设计思想。这为理解各种检测算法奠定了理论基础。 统计信号处理： 涵盖了假设检验、参数估计等统计学概念，解释了如何根据接收到的带噪声信号，对是否存在UWB-IR信号或其具体参数进行判断。 香农信息论： 简要回顾了信息论中关于信道容量、信噪比等基本概念，帮助读者理解UWB-IR信号在不同信道条件下的性能极限。 匹配滤波： 作为UWB-IR信号检测中最基本也是最重要的技术之一，本书详细推导了匹配滤波器的原理及其在信号能量最大化、信噪比最大化方面的作用，并分析了其在实际应用中的局限性。 三、基于时域特征的UWB-IR信号检测技术 UWB-IR信号最直观的特征体现在其时域波形上。本书重点介绍了利用时域特征进行信号检测的方法。 脉冲幅度调制（PAM）和脉冲位置调制（PPM）信号检测： UWB-IR通信常采用PAM或PPM等调制方式。本书详细分析了在不同调制方式下，如何通过检测脉冲的幅度或位置来恢复信息，并设计相应的检测器。 能量检测： 这是最简单的UWB-IR信号检测方法，其基本思想是判断接收信号的能量是否超过某一阈值。本书深入分析了能量检测的原理、性能以及影响其性能的关键因素，如阈值选择、噪声类型等。 匹配滤波器的扩展： 结合UWB-IR信号的冲激特性，详细讨论了如何设计匹配滤波器来优化检测性能。特别是针对冲激波形，匹配滤波器的设计与实现需要考虑高速采样和数字信号处理。 前导码（Preamble）检测： 在实际通信系统中，通常会发送一个已知的、特殊的UWB-IR脉冲序列作为前导码，以帮助接收端同步和检测信号。本书详细阐述了不同类型前导码的设计原则、检测算法以及其在提高检测鲁棒性方面的作用。 周期性特征检测： 一些UWB-IR应用中，信号可能具有一定的周期性。本书介绍了如何利用自相关函数、互相关函数等时域工具来检测这种周期性，从而辅助信号识别和跟踪。 四、基于频域特征的UWB-IR信号检测技术 尽管UWB-IR信号以时域特性为主，但其极宽的带宽在频域也表现出独特的规律。本书也探讨了利用频域特征的检测方法。 频谱分析： 介绍了如何利用傅里叶变换等工具对接收信号进行频谱分析，识别UWB-IR信号的宽带频谱特性，并将其与窄带干扰区分开来。 特定频段能量监测： 即使是UWB信号，其能量在不同频段的分布也可能有所不同。本书探讨了如何监测特定频段的能量，以辅助信号的检测和分类。 小波变换： 小波变换因其在时频域联合分析方面的优势，在UWB-IR信号检测中也展现出潜力。本书介绍了如何利用小波变换来捕捉信号的瞬时频率变化和局部特性，以提高检测的精度和抗干扰能力。 五、先进的UWB-IR信号检测算法 为了应对更复杂的信道环境和更高的检测要求，本书深入研究了一系列先进的UWB-IR信号检测算法。 自适应检测： 针对信道特性时变或噪声统计特性未知的情况，本书介绍了自适应检测算法，例如基于最小均方误差（MMSE）的自适应滤波器，能够根据当前接收到的信号动态调整检测器的参数，提高检测性能。 机器学习与深度学习在UWB-IR信号检测中的应用： 随着人工智能技术的发展，机器学习和深度学习方法在信号检测领域得到了广泛应用。本书详细探讨了如何利用支持向量机（SVM）、神经网络（NN）、卷积神经网络（CNN）等模型来学习UWB-IR信号的复杂模式，实现高精度、高鲁棒性的信号检测与识别。特别是在面对复杂背景噪声、多径效应和信号叠加时，深度学习方法展现出强大的优势。 联合时频检测： 结合时域和频域的优势，本书介绍了一些联合时频域检测算法，旨在更全面地刻画信号特性，提高检测的准确性。 盲检测技术： 在信号模型或参数未知的情况下，盲检测技术显得尤为重要。本书介绍了一些用于UWB-IR信号的盲检测算法，如基于统计特征的盲源分离和盲信号分离方法。 六、UWB-IR信号检测在具体应用中的挑战与对策 本书还将UWB-IR信号检测技术置于实际应用场景中进行分析，探讨了不同应用场景下的特有挑战以及相应的解决方案。 室内定位与跟踪： UWB-IR技术在高精度室内定位领域具有显著优势。本书分析了多径效应、设备间干扰等在定位应用中的挑战，并介绍了如何利用精密的到达时间（ToA）、到达角（AoA）测量技术以及滤波算法来提高定位精度和可靠性。 穿墙雷达与探测： UWB-IR信号的穿透性使其适用于穿墙探测。本书探讨了如何处理信号在穿透墙体后产生的衰减、多径以及与墙体材料相互作用带来的影响，并介绍了相关的信号处理与成像技术。 通信系统： 在UWB-IR通信系统中，如何实现高效的数据传输、鲁棒的信号接收以及与其他通信系统的共存是关键。本书分析了信道建模、干扰抑制、同步技术等方面的内容。 安全与监视： UWB-IR信号的隐蔽性和高分辨率使其在安全监视领域有潜在应用。本书探讨了如何利用其特性进行目标检测、识别和信号监测。 七、未来发展趋势 本书最后对UWB-IR信号检测技术的未来发展趋势进行了展望。包括但不限于： 更高性能的硬件平台： 随着半导体工艺的进步，更高速度、更低功耗的UWB-IR信号处理芯片将不断涌现。 更智能的检测算法： 结合更先进的人工智能技术，开发能够自主学习、适应环境的UWB-IR信号检测系统。 多功能集成： 将UWB-IR通信、感知（如测距、成像）等功能进行深度融合，实现多功能一体化系统。 标准化与频谱共享： 推动UWB-IR技术的标准化，促进其在更多领域的广泛应用，并解决频谱共享的挑战。 结论 《超宽带冲激无线电信号检测技术》是一本系统性强、内容丰富的专业著作。它不仅全面介绍了UWB-IR信号检测的基础理论和核心技术，还深入探讨了先进的算法和在实际应用中的挑战与对策。本书将为读者提供一个深入理解和掌握UWB-IR信号检测技术的平台，并为该领域的进一步研究和技术创新提供有力的支持。

评分☆☆☆☆☆

我最近在学习关于电磁波的一些基础理论，并且对一些非传统的无线通信方式非常感兴趣。这本书的标题“超宽带冲激无线电信号检测技术”吸引了我，因为它听起来不像是一个普通的通信技术书籍，而是更偏向于信号的物理特性和检测方法。我理解“超宽带”可能指的是信号拥有非常宽的频谱，而“冲激”则意味着信号的持续时间非常短，近乎瞬时。这种信号的特性似乎与传统的连续波信号有着本质的区别，因此对其进行有效的检测也会面临独特的挑战。我非常好奇书中会如何解释这种“冲激”信号的数学模型，以及它在实际应用中可能遇到的各种干扰和衰减。此外，标题中的“检测技术”让我遐想，它是否会涉及一些高灵敏度的接收电路设计，或者是一些能够从杂乱背景中“捕捉”到这些微弱信号的智能算法。我希望这本书能够带我进入一个全新的信号分析世界，理解这些特殊信号的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对无线电技术怀有浓厚兴趣的爱好者，我一直在寻找能够拓宽我知识边界的书籍。这本书的书名“超宽带冲激无线电信号检测技术”立刻引起了我的注意。我尝试去理解这个标题的含义，它似乎指向一种非常特殊的无线电信号——“超宽带”意味着信号占据了非常宽广的频率范围，而“冲激”则暗示了信号的极短持续时间，可能非常接近一个瞬时脉冲。这种信号的独特性让我对其检测技术产生了强烈的好奇。我猜测这本书会详细阐述这类信号的物理原理，以及为什么会产生这样的信号，它们可能有哪些应用场景。更重要的是，我希望它能深入讲解如何有效地“检测”这些信号，比如是否存在特殊的接收设备或信号处理方法，能够从嘈杂的环境中准确地捕捉到这些转瞬即逝的信号。对于像我这样的业余爱好者来说，一本能够清晰解释复杂概念，并带我领略前沿科技的书籍，将是非常宝贵的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名让我非常好奇。超宽带冲激无线电信号检测技术，听起来就充满了高科技和神秘感。我对无线通信一直抱有浓厚的兴趣，尤其是那些能够穿透障碍、精确捕捉微弱信号的技术。这本书的名字暗示了它可能深入探讨了如何从复杂的电磁环境中识别出极其短暂且能量集中的信号，这对于雷达、通信、甚至是安全侦测等领域都具有重要的应用价值。我尤其想了解“冲激”这个词的含义，它是否意味着信号的短暂性，以及这种信号的特点和挑战。同时，书名中的“检测技术”也让我联想到各种先进的信号处理算法、硬件设计以及系统集成方面的知识。这本书是否会介绍一些前沿的检测方法，比如基于机器学习的智能检测，或者是在低信噪比环境下进行鲁棒检测的策略？我对王明阳教授的著作抱有很高的期待，相信他能够带领我深入理解这个前沿领域。

评分☆☆☆☆☆

我最近对一种新兴的无线通信技术产生了浓厚的兴趣，它能够在极短的时间内发送极大的带宽，实现高速率的数据传输，而且对环境的穿透能力也非常强。这本书的书名“超宽带冲激无线电信号检测技术”似乎恰好触及了我感兴趣的核心。我猜测这本书会详细介绍超宽带（UWB）信号的特性，比如其极窄的脉冲宽度和宽阔的频谱占用。更重要的是，书名强调了“检测技术”，这意味着它会重点讲解如何有效地识别和提取这些微弱而复杂的UWB信号，即便是在充满噪声和其他干扰的环境下。我非常好奇书中是否会涉及具体的信号建模、特征提取、以及匹配滤波、粒子滤波等检测算法的原理和应用。此外，对于“冲激”这个词，我理解它可能指的是信号的瞬时性，这在传统的通信信号分析中可能是一个比较特殊的考量点。这本书是否会探讨如何克服由于信号瞬时性带来的检测难题，例如对时间同步的高要求，以及如何处理多径效应等问题。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在攻读通信工程专业的研究生，目前的研究方向与无线信号的精确测量和识别有关。在导师的推荐下，我注意到了王明阳教授的这部著作。书名“超宽带冲激无线电信号检测技术”听起来非常专业，而且具有很强的技术深度。我对超宽带（UWB）技术一直有所了解，知道它在短距离通信、定位、以及穿墙探测等方面有着巨大的潜力。然而，UWB信号的瞬时性（冲激性）使得其检测和分析变得尤为困难。我希望这本书能够深入浅出地讲解UWB信号的生成机理、传播特性，以及最重要的——各种先进的检测技术。我非常关注书中是否会介绍如何构建高效的UWB接收机，以及如何利用现代信号处理手段，如时域采样、频率域分析、以及更复杂的机器学习算法来提高检测的准确性和鲁棒性。这本书是否会提供实际的案例分析，或者详细的仿真实验结果，来验证所提技术的有效性，这将对我非常有帮助。