卫星导航自适应抗干扰技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030459800

商品编码：29706755886

基本信息

书名:卫星导航自适应抗干扰技术

定价：58.00元

售价：39.4元,便宜18.6元,折扣67

作者:

出版社：科学出版社

出版日期：

ISBN：9787030459800

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版次：1

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商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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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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深度探索：信号传输的奥秘与守护之道 我们生活在一个信息爆炸的时代，从实时新闻到高清视频，从科学研究到日常通信，无不依赖于高效、可靠的信号传输。然而，信号的旅途并非坦途，它常常面临着来自四面八方的挑战，这些挑战不仅可能削弱信号的强度，更可能扭曲其信息内容，造成灾难性的后果。本书将带领读者深入探索信号传输过程中所面临的各种复杂环境，以及人类为守护信号纯净所付出的智慧与努力。 第一章：信号的本质与传播之旅 在进入信号干扰的复杂世界之前，我们首先需要建立对信号本身的基本认知。本章将从最基础的物理原理出发，阐释电磁波的产生、传播方式以及其与介质的相互作用。我们将深入了解不同频率的电磁波在空气、水、固体材料中传播时的衰减特性，以及传播距离对信号强度的影响。 电磁波谱的广阔图景： 从无线电波到伽伽射线，每一种电磁波都有其独特的物理性质和应用场景。我们将重点关注那些在现代通信、导航、遥感等领域至关重要的频段，例如微波、毫米波等，探讨它们的波长、频率与能量之间的关系，以及它们在不同介质中的传播行为。 传播介质的多样性： 信号在传播过程中会穿越大气层、海洋、地表，甚至穿透建筑物。我们将详细分析不同介质对电磁波的影响，包括吸收、反射、折射、散射等现象。例如，大气中的水蒸气、雨雪等会对特定频段的信号产生显著衰减，而金属表面则会强烈反射电磁波。 信号衰减的量化分析： 信号强度随距离的增加而衰减是自然规律，但理解其衰减模型对于信号设计至关重要。我们将介绍自由空间路径损耗、多径效应、衍射等概念，并探讨如何通过数学模型来预测和量化信号在复杂环境中的衰减程度。 信息承载的艺术： 信号不仅仅是能量的传播，更是信息的载体。本章将简要介绍调幅、调频、脉冲编码等基本调制技术，阐释信息如何被“编码”到电磁波中，以及这些编码方式在面对干扰时可能存在的脆弱性。 第二章：潜伏的敌人——信号干扰的分类与成因 信号传输的可靠性，很大程度上取决于我们对干扰的认知与理解。本章将系统性地梳理信号干扰的来源、类型及其产生机制，为后续的抗干扰技术奠定理论基础。 内在干扰： 任何电子设备在工作过程中都会产生电磁辐射，这些内部产生的电磁信号，如果未经妥善处理，就可能成为干扰源。我们将探讨电子元器件的噪声、电源噪声、时钟信号的串扰等，以及它们如何影响信号的纯净度。 外在干扰： 来自外部环境的干扰更为复杂多样。 自然干扰： 雷电、太阳黑子活动、地磁暴等自然现象产生的电磁辐射，往往具有极强的能量和不可预测性，会对通信和导航系统造成严重威胁。我们将深入研究这些自然干扰的发生机制，以及它们对不同频段信号的影响。 人为干扰： 随着人类科技的飞速发展，各种人为产生的电磁信号也日益增多。 同频/邻频干扰： 其他合法的通信系统、导航系统、雷达系统等，如果工作在相近的频率，就可能产生相互干扰，如同在一个房间里同时使用多个高音量收音机。 杂散辐射： 电子设备在设计或制造过程中可能产生的非预期电磁辐射，这些杂散信号虽然能量可能不高，但其频率分布广泛，可能影响到多种通信系统。 恶意干扰（Electronic Warfare - EW）： 某些国家或组织可能出于军事目的，利用专门的电子干扰设备，主动向特定信号发送干扰信号，以达到瘫痪敌方通信或导航系统的目的。我们将探讨不同类型的电子战干扰，如欺骗（Deception）、压制（Jamming）等。 干扰的特性分析： 了解干扰的特性是有效对抗的关键。我们将深入分析干扰的类型，如宽带干扰（占用很宽的频谱）、窄带干扰（集中在特定频率）、脉冲干扰（短暂但能量集中的信号）、连续波干扰（持续存在的信号）等。同时，我们将探讨干扰的功率、持续时间、调制方式等关键参数，这些参数直接影响着干扰对目标信号的影响程度。 第三章：捍卫信号的盾牌——传统抗干扰技术 面对日益严峻的干扰环境，人类早已研发出一系列行之有效的抗干扰技术。本章将回顾和剖析这些经典且重要的技术手段。 频谱规划与管理： 合理的频谱分配和严格的管理是避免同频、邻频干扰的最根本手段。我们将探讨频谱规划的原则，以及国际、国家层面的频谱分配机构在其中的作用。 滤波技术： 滤波是抑制干扰最直接有效的方法之一。 低通、高通、带通、带阻滤波器： 根据干扰信号的频率特性，选择合适的滤波器可以有效地滤除不需要的频率成分，保留目标信号。我们将详细介绍各种滤波器的原理、设计方法以及在不同应用场景下的选择考量。 陷波滤波器（Notch Filter）： 针对特定频率的窄带干扰，陷波滤波器能够精确地“挖掉”干扰所在的频点，而对目标信号影响最小。 屏蔽技术： 利用导电材料制作屏蔽罩，可以将电子设备或关键部件包裹起来，阻止内部产生的电磁辐射外泄，或阻止外部电磁波侵入。我们将探讨不同屏蔽材料的性能，以及屏蔽体的设计原则。 接地与布线： 良好的接地是减少共模干扰和提高系统稳定性的关键。规范的电缆布线，如差分信号传输，可以有效地抑制共模噪声。 信号的稳健性设计： 扩频技术（Spread Spectrum）： 将信号的能量分散到更宽的频谱上，使得干扰信号相对于扩频信号的能量密度降低，从而提高抗干扰能力。我们将介绍跳频（Frequency Hopping）和直接序列（Direct Sequence）等主要的扩频技术。 编码与纠错： 在信号中加入冗余信息，使接收端能够检测甚至纠正传输过程中出现的错误。我们将介绍卷积码、里德-索罗门码等经典的纠错编码技术。 第四章：智能的守护者——新兴抗干扰技术理念 随着计算能力的提升和对干扰理解的深入，更加智能化、自适应的抗干扰技术应运而生。本章将聚焦于这些前沿技术，展望信号保护的未来。 自适应滤波技术： 传统的滤波器是固定参数的，无法应对变化多端的干扰。自适应滤波器能够根据实时接收到的信号和干扰情况，自动调整滤波器参数，以达到最佳的抗干扰效果。我们将深入探讨最小均方（LMS）算法、递归最小均方（RLS）算法等自适应滤波算法的原理和应用。 信号检测与识别： 通过先进的信号处理技术，对接收到的信号进行分析，识别其中是否包含干扰，并对干扰的类型、功率、频率等进行估计。这将为后续的抗干扰策略提供准确依据。 机器学习与深度学习在抗干扰中的应用： 机器学习和深度学习模型，特别是神经网络，能够从大量的干扰数据中学习到复杂的干扰模式，并预测和抑制未知干扰。我们将探讨如何利用这些技术构建智能的干扰检测、识别和抑制系统。 软件定义无线电（SDR）： SDR技术将传统的硬件无线电功能通过软件实现，这赋予了系统前所未有的灵活性。通过软件更新，SDR设备可以快速适应新的干扰环境，调整工作参数，甚至实现全新的抗干扰算法。 信号重构与增强： 在严重干扰下，部分信号信息可能已经丢失或严重失真。信号重构技术旨在利用现有的信息（包括少量未受损的信号片段、先验知识等）来恢复丢失或失真的信号部分，从而提高信号的可用性。 认知无线电： 认知无线电系统能够感知其所处的无线电环境，智能地选择最优的通信参数和策略，包括动态频谱接入，以规避干扰并最大限度地利用频谱资源。 第五章：实践的智慧——实际应用案例分析 理论知识最终需要落地到实际应用。本章将通过具体的案例，展示各种抗干扰技术在不同领域的应用效果。 通信系统： 手机通信、卫星通信、无线局域网等，都面临着来自其他设备、环境因素的干扰。我们将分析这些系统所采用的抗干扰措施，例如LTE/5G中的MIMO、波束赋形等技术如何增强信号的鲁棒性。 导航系统： 全球导航卫星系统（GNSS），如GPS、北斗等，其信号微弱，极易受到干扰，甚至恶意欺骗。我们将探讨GNSS接收机中的抗干扰（Anti-Jamming, AJ）和抗欺骗（Anti-Spoofing, AS）技术，以及它们在军事、民用领域的重要性。 雷达系统： 雷达需要穿透各种环境，并对抗电子对抗。我们将分析雷达中使用的各种抗干扰技术，如脉冲压缩、频率捷变、目标识别算法等。 医疗与工业领域： 在精密测量、数据采集等领域，信号的稳定性至关重要。我们将探讨如何通过滤波、屏蔽等技术，保障这些关键应用的信号质量。 结语：永恒的博弈与未来的展望 信号传输与干扰之间的博弈，是一场永恒的较量。随着技术的进步，我们能够创造出更强大的信号，同时，干扰的手段也在不断演变。本书的目的是为读者提供一个全面而深入的视角，理解信号传输的挑战，掌握现有的抗干扰技术，并激发对未来技术创新的思考。我们相信，通过不断的探索与实践，人类将能够构建更加可靠、安全的无线电通信与导航环境，为信息时代的持续发展保驾护航。

评分☆☆☆☆☆

我最近在做的一个项目正好涉及到复杂环境下的定位精度提升，市面上的资料大多泛泛而谈，要么过于理论化，要么就是一些过时的商业案例。这本书的出现简直是雪中送炭。我尤其欣赏作者在“环境不确定性建模”这一块的论述，他们不仅仅停留在经典的卡尔曼滤波改进上，而是引入了非常多前沿的机器学习和深度学习的思路来处理非线性的、时变的干扰源。阅读这些章节时，我感觉作者仿佛坐在我对面，用非常口语化但又不失严谨的方式，一步步引导我理解如何构建一个更具鲁棒性的自适应框架。书中给出的仿真案例数据非常详实，我甚至可以根据书中的参数设置，在自己的软件环境中复现那些复杂的干扰场景，并验证他们提出的算法的有效性。这种可操作性和实践指导性，是很多纯学术著作所不具备的。这本书的价值，不在于它告诉你“是什么”，而在于它告诉你“怎么做”以及“为什么这样做效果更好”。对于我们这些需要将理论快速转化为工程实践的工程师来说，这简直是宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我对技术书籍的耐心有限，如果开篇三章都是对经典理论的重复罗列，我大概率会选择放弃。这本书最成功的一点是，它非常懂得如何快速抓住读者的好奇心。它没有浪费篇幅去复述人尽皆知的GPS基础知识，而是直接切入到“为什么现代导航系统在强干扰下会失效”这个痛点上。作者以一系列真实的、令人震惊的干扰案例作为引子，立刻营造出一种紧迫感和解决问题的动力。随后，他们引入的那些复杂信号特征分析工具，比如高阶谱分析和时间-频率分析，都被巧妙地融入到对具体干扰源的识别过程中。这种“问题驱动，技术求解”的叙事方式，使得整个阅读过程充满了探索的乐趣。读完一个章节，我不仅明白了某种干扰的原理，更掌握了一种分析和解决问题的全新视角。这种学习体验，比单纯的知识灌输要高效得多，也更令人印象深刻。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和注释系统做得非常专业。我注意到，每当出现一个复杂的数学符号或者一个行业缩写时，作者总会非常贴心地在页脚或括号内给出简洁明了的解释，这极大地降低了阅读障碍。而且，书中引用的参考文献列表非常详尽和权威，涵盖了近几年的顶会论文和重要的专利信息，这表明作者在撰写过程中做了大量的案头工作，确保了内容的先进性和可靠性。更让我惊喜的是，书中在讨论完理论模型后，往往会附带一小段“工程实现中的挑战与权衡”的讨论。例如，在讨论自适应滤波器收敛速度与稳态误差的矛盾时，作者没有给出绝对化的最优解，而是讨论了在不同资源限制下，工程师应该如何进行取舍。这种对工程现实的深刻洞察，使得这本书的理论深度与工程实用性完美结合，它不仅仅是一本学术专著，更像是一位经验丰富的导师在耳边细细道来，如何将那些高深的理论真正落地生根。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对技术发展趋势保持高度敏感的读者，我非常关注行业内的“黑科技”是如何从实验室走向市场的。这本书在探讨“抗干扰技术”时，并没有拘泥于传统的硬件滤波或简单的频域处理，而是深入挖掘了软件定义无线电（SDR）平台在实现快速、灵活的干扰识别与对抗中的巨大潜力。书中对新型调制解调技术，比如展频和跳频在现代导航系统中的应用进行了非常细致的分析，尤其让我眼前一亮的是关于“认知导航”的探讨。这部分内容非常具有前瞻性，作者似乎已经将未来十年可能出现的主流技术路线图都囊括进去了。阅读过程中，我多次停下来，反复思考书中所描述的那些未来场景，比如卫星导航系统如何与地面增强系统、惯性导航系统进行动态、自适应的信息融合以应对极端干扰。这本书的视角非常宏大，它不仅关注个体技术的提升，更关注整个系统的协同优化，这一点非常难得。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计实在太引人注目了，那种深邃的太空蓝配上闪烁的星辰光点，立刻就能抓住我的眼球。我本来就是那种喜欢钻研技术细节的硬核读者，看到封面上那种精密仪器和抽象的信号流交织在一起的画面，我就知道这本书绝对有料。拿到手沉甸甸的，纸质也非常不错，拿在手里阅读体验极佳。我最看重的是一本书的结构是否清晰，这本书的目录设计得非常合理，从基础理论的铺陈到具体应用场景的剖析，层层递进，逻辑性极强。作者似乎非常了解我们这些技术人员的阅读习惯，每一个章节的衔接都非常自然，不会让人有突然跳跃的感觉。尤其是关于信号处理那一块，图表的绘制精良，即便是初次接触这方面内容的人，也能通过那些直观的示意图迅速建立起概念框架。我个人对于阅读技术书籍最头疼的就是概念堆砌和公式堆砌，但这本书在数学推导和实际应用之间找到了一个很好的平衡点，既保证了理论的严谨性，又不至于让读者望而却步。这本书的整体感觉就像是为专业人士量身定做的工具书，既有深度，又不失温度。