天波超视距雷达数据处理 9787118110708 梁彦,杨峰,兰华,冯肖雪-RT

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梁彦,杨峰,兰华,冯肖雪 著
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店铺: 万卷轩图书专营店
出版社: 国防工业出版社
ISBN:9787118110708
商品编码:29735233678
包装:平装-胶订
出版时间:2017-08-01

具体描述

基本信息

书名:天波超视距雷达数据处理

定价:69.00元

作者:梁彦,杨峰,兰华,冯肖雪

出版社:国防工业出版社

出版日期:2017-08-01

ISBN:9787118110708

字数:

页码:

版次:1

装帧:平装-胶订

开本:16开

商品重量:0.4kg

编辑推荐


内容提要


天波超视距雷达(OTHR)是战略预警体系的重要骨干装备。其数据处理面临着信号电离层多层折射的路径不确定性(多路径)与低数据率、低检测概率、低测量精度(三低)等复杂特性的挑战,迫切需要开展多模态、不确定下新机理、新方法的探索。
  《天波超视距雷达数据处理》以天波超视距雷达数据处理中航迹起始、关联、融合为主线,收录了研究组在国家自然科学基金重点项目(2项)等课题支持下在两级Hough变换航迹起始、多路径Viterbi数据关联、基于期望极大化的联合多路径数据关联与融合、多量测下多路径伯努利滤波、基于前置接收机的模式辨识与定位提升方面取得的主要成果,具有新颖性、前沿性、理论与应用密切结合的特点。
  《天波超视距雷达数据处理》可作为高等院校与科研院所雷达数据处理、多源信息融合、情报分析与综合等专业领域的研究和教学参考用书,也可作为自动化、信息工程等领域师生和科研人员的参考用书。

目录


作者介绍


文摘


序言



《远眺苍穹:高分辨率空域态势感知与雷达信号工程》 内容简介 在现代国防与安全领域,对广袤空域进行实时、高精度、全方位的态势感知,是维护国家安全、保障战略利益的基石。本书《远眺苍穹:高分辨率空域态势感知与雷达信号工程》旨在深入探讨先进雷达系统在实现这一目标中的核心作用,并详细阐述其关键技术与工程实践。本书并非仅限于某一特定雷达类型的数据处理,而是以更广阔的视野,聚焦于超视距雷达(OTHR)及其他高分辨率雷达系统的信号传播、目标探测、信息提取以及态势融合等全链条技术。 第一部分:超视距雷达(OTHR)理论与应用 超视距雷达,作为突破地球曲率限制、实现远距离探测的尖端技术,其原理与挑战始终是雷达工程领域的研究热点。本书将系统性地介绍OTHR的工作机制,包括电离层传播特性的深刻理解、多路径效应的处理、以及对低信噪比信号的有效提取。我们将详细解析不同频段(如短波、超短波)OTHR的优缺点,以及其在战略预警、反隐身目标探测、海空监视等方面的独特应用价值。 电离层传播特性与建模: OTHR的探测能力高度依赖于电离层的状态。本书将深入剖析电离层在不同时间、季节、地磁活动下的时变特性,包括其吸收、反射、折射等物理过程。我们将介绍多种先进的电离层传播模型,从简化模型到复杂数值模拟,为OTHR信号传播路径的预测和干扰抵消提供理论支撑。 多路径效应与干扰抑制: 电离层传播路径的多样性导致信号可能经由多条路径到达接收端,产生复杂的干涉现象,即多路径效应。本书将详细讲解多路径效应的形成机理,及其对目标回波信号的展宽、畸变等不利影响。在此基础上,我们将介绍一系列先进的信号处理技术,用于识别和抑制多路径干扰,提高目标回波的信噪比和辨识度。 OTHR信号体制与探测机理: 本书将涵盖不同OTHR的信号体制,如连续波(CW)、脉冲多普勒(PDM)、频率捷变(FSK)等。我们将详细分析不同体制下信号的产生、传输、接收以及目标回波的特点。重点将放在如何利用先进的信号处理算法,如脉冲压缩、多普勒滤波、自适应干扰抑制等,从复杂的背景噪声和干扰中有效提取微弱的目标回波。 OTHR数据处理与态势生成: 针对OTHR探测到的目标信息,本书将阐述一套完整的数据处理流程。这包括对原始雷达信号进行预处理(如去噪、增益控制),目标信号的检测与跟踪,以及如何将来自不同OTHR站点的探测信息进行融合,形成连贯、精确的空域态势图。我们将探讨如何利用先进的统计学方法和机器学习算法,提高目标识别的准确性和跟踪的鲁棒性。 第二部分:高分辨率雷达信号工程与处理 除了OTHR,现代雷达系统普遍追求更高的分辨率,以实现更精细的目标分辨和信息提取。本书将聚焦于高分辨率雷达(HRR)的信号设计、数据采集以及先进的处理技术。 雷达信号设计与优化: 高分辨率雷达通常采用宽带信号,以实现距离分辨率的提升。本书将深入探讨各种宽带信号的形式,如线性调频(LFM)、非线性调频(NLFM)、相位编码(PC)等,并分析它们在距离分辨率、距离模糊、旁瓣特性等方面的权衡。我们将介绍信号设计中的优化策略,以满足不同应用场景下的性能需求。 数据采集与预处理: 高分辨率雷达产生海量的数据,对数据采集和存储提出了极高的要求。本书将介绍高性能模数转换器(ADC)、数字接收机以及高速数据传输技术。同时,我们将详细讲解雷达原始数据的预处理流程,包括匹配滤波、幅度校正、杂波抑制等,为后续的高级处理奠定基础。 目标回波分析与特征提取: 对于高分辨率雷达而言,目标的散射特性比点目标模型更为复杂。本书将深入分析目标回波的散射中心模型,以及如何利用高分辨率距离剖面(HRRP)等信息来描述目标的几何形状和散射特性。我们将介绍先进的目标识别和分类技术,如基于机器学习的特征提取与分类器设计,以及基于散射中心模型的目标重构等。 杂波抑制与动目标显示(MTI/MTD): 地面杂波、海面杂波等是雷达探测中的主要干扰源。本书将详细介绍各种杂波抑制技术,包括空域滤波、频率域滤波、自适应滤波以及各种杂波图(CFAR)检测算法。同时,我们将深入探讨动目标显示(MTI)和动目标检测(MTD)技术,如何利用多普勒效应区分固定目标和运动目标,提升对运动目标的探测能力。 先进信号处理技术: 本书还将介绍一些前沿的信号处理技术在雷达领域的应用,如合成孔径雷达(SAR)的成像原理及其在高分辨率探测中的作用,低截获概率(LPI)雷达信号的设计与处理,以及利用人工智能和深度学习提升雷达系统的性能,例如在目标检测、跟踪、识别以及干扰对抗等方面的应用。 第三部分:空域态势感知与系统融合 最终,雷达系统的核心价值在于其能够构建出高精度、全覆盖的空域态势感知能力。本书将探讨如何将来自不同雷达系统(包括OTHR和HRR)以及其他传感器的数据进行融合,形成统一、动态、精确的空域态势图。 传感器融合技术: 现代态势感知系统通常集成多种传感器,包括雷达、红外、光学、电子侦察等。本书将介绍不同类型传感器的融合策略,从低层数据融合到高层决策融合,以及如何解决不同传感器之间的时间、空间、精度不匹配问题。 目标跟踪与航迹关联: 将独立的探测点迹关联成连续的目标航迹是态势感知的基础。本书将详细介绍各种目标跟踪算法,如卡尔曼滤波(KF)、扩展卡尔曼滤波(EKF)、无迹卡尔曼滤波(UKF)、粒子滤波(PF)等。我们将重点讨论在大规模、高密度目标环境下,如何实现高效、鲁棒的航迹关联。 空域态势可视化与交互: 生成直观、易于理解的空域态势显示是态势感知系统的关键输出。本书将探讨态势可视化的设计原则,包括信息优先级、地理信息叠加、三维显示等。同时,我们将介绍人机交互界面设计,以支持操作员对态势进行实时监控、查询和干预。 系统性能评估与优化: 本书的最后一章将聚焦于雷达系统和态势感知系统的性能评估方法。我们将介绍多种评估指标,如探测概率、虚警概率、航迹精度、时效性等。在此基础上,我们将探讨如何根据评估结果,对雷达系统设计、信号处理算法以及态势融合策略进行优化,以不断提升整体的空域态势感知能力。 本书的目标读者涵盖了雷达工程、电子信息科学、通信工程、自动化等相关专业的研究生、高年级本科生,以及从事雷达系统研发、应用和指挥的科研人员和工程技术人员。通过阅读本书,读者将能够建立起对先进雷达系统及其在空域态势感知领域应用的全面认知,并掌握相关的理论知识和工程实践方法,为未来国防信息化建设和高技术军事应用提供坚实的理论和技术基础。

用户评价

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这本《天波超视距雷达数据处理》的封面设计非常简洁大气,封面上“天波超视视距雷达”几个字散发着一种专业而神秘的气息,让我忍不住想要一探究竟。拿到书的那一刻,沉甸甸的质感就告诉我这是一本内容扎实的学术著作。我一直对雷达技术,尤其是能够“看见”远方事物的超视距雷达充满了好奇,这让我联想到科幻电影中那种无所不能的侦测系统,不禁对书中所揭示的实际应用和技术原理产生了浓厚的兴趣。书名中的“天波”二字更是点明了其独特的技术路径,这意味着它并非依赖于传统的地波或海波传播,而是利用电离层反射,这种方式本身就充满了挑战和想象空间。我非常期待书中能够详细阐述天波超视距雷达的工作原理,包括其信号的产生、传播、回波的接收以及如何克服电离层这种复杂且不稳定的介质带来的干扰和衰减。同时,数据处理环节更是让我充满了期待,毕竟“看见”远方物体只是第一步,如何从海量、嘈杂的数据中提取出有用的信息,识别目标,进行跟踪和定位,这背后一定蕴含着精妙的算法和强大的计算能力。我希望这本书能够以清晰易懂的方式,即使是对非专业人士也能有所启发,带领我们走进这个前沿的雷达技术领域,了解它的过去、现在和未来。

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我是一名对信息技术前沿领域充满热情的研究生,在搜寻下一阶段研究方向时,无意间发现了这本《天波超视距雷达数据处理》。书名本身就吸引了我,因为“天波超视距雷达”代表着一种突破传统限制的探测技术,而“数据处理”则是现代科技的核心环节。我对于如何从复杂的信号中提取有价值的信息,如何构建高效的算法模型来解决实际问题,有着浓厚的兴趣。这本书的出现,恰好契合了我对该领域的探索欲望。我特别希望能在这本书中找到关于天波雷达在目标检测、识别、跟踪以及干扰抑制等方面的最新研究进展。考虑到超视距雷达工作的特殊性,其信号传输路径往往充满不确定性,例如电离层的变化、多径效应等,这些都会给数据处理带来巨大的挑战。我迫切地想了解作者们是如何应对这些挑战的,是否采用了诸如机器学习、深度学习等先进的数据分析技术,以及这些技术在天波雷达数据处理中展现出了怎样的优势。此外,书中对算法的数学建模、复杂度分析以及实际性能评估等方面的内容,也是我非常关注的。我希望这本书能够为我的研究提供坚实的基础和创新的思路,帮助我理解并可能在未来改进现有的数据处理方法,为推动相关技术的发展贡献自己的一份力量。

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作为一个对军事科技和国防安全领域有着长期关注的爱好者,我一直对能够探测远距离目标的雷达系统抱有极大的兴趣。《天波超视距雷达数据处理》这本书的出现,无疑是满足了我对这一领域深入了解的渴望。天波超视距雷达,顾名思义,它能够突破视距的限制,实现远距离的探测,这在战略侦察、区域监视等方面具有无可比拟的优势。我尤其想了解的是,天波雷达是如何利用电离层这个天然的“反射镜”来工作的?书中是否会详细介绍其工作机制,包括信号的产生、传播的特点、回波的接收以及如何克服电离层带来的各种干扰,例如信号衰减、相位失真、多普勒效应的复杂变化等等。而“数据处理”这部分,更是重中之重。我期待书中能够详细阐述从原始的雷达回波信号中如何提取出目标信息,例如目标的距离、速度、方位,以及如何进行目标的分类和识别。是否会涉及到先进的信号处理技术,如频谱分析、滤波、自适应处理等?同时,针对超视距雷达特有的探测环境,书中是否会提出有效的抗干扰措施和数据融合技术,以提高探测的准确性和可靠性?这本书对于我理解现代军事侦测能力,以及国家在这一领域的科技实力,都将是极具价值的参考。

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我是一名资深的雷达工程师,在业余时间,我喜欢阅读和学习与雷达技术相关的最新进展。《天波超视距雷达数据处理》这本书,从书名来看,正是我一直以来所关注的重点领域。天波超视距雷达,因其独特的探测方式,一直以来都是雷达技术研究中的一个热点和难点。我深知其工作原理的复杂性,尤其是电离层作为信号传输媒介带来的诸多不确定性,这对于雷达信号的产生、传输、接收以及后续的数据处理都提出了极高的要求。因此,我非常期待在这本书中能够深入了解天波雷达的系统构成、关键技术以及所面临的挑战。我特别希望书中能够详细阐述天波超视距雷达在信号建模、数据采集、以及一系列复杂数据处理算法方面的最新研究成果。例如,如何有效地进行信号的去噪、目标的检测与跟踪、参数估计,以及如何应对电离层变化带来的信号畸变和衰减问题。书中是否会提及先进的信号处理技术,如稀疏表示、机器学习、深度学习在天波雷达数据处理中的应用?我希望这本书能够提供一些创新性的解决方案,或者能够启发我在实际工程应用中遇到的难题。

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我是一名电子信息工程专业的学生,对雷达系统,尤其是那些能够拓展探测边界的技术,有着天然的好奇心。当我在书店看到《天波超视距雷达数据处理》这本书时,我立刻被它所吸引了。《天波》这个词让我联想到利用高层大气电离层进行信号传播,这本身就是一种非常巧妙且具有挑战性的技术。《超视距》则意味着它能够突破传统的探测范围,实现远距离的侦测,这对于我来说,充满了探索的价值。更重要的是“数据处理”这部分,我深知现代雷达系统,无论多么先进,最终都离不开强大的数据处理能力。我希望这本书能够以一种比较系统和详细的方式,介绍天波超视距雷达的工作原理,包括其信号的形成、传播路径、回波的特点,以及最关键的数据处理流程。例如,它会如何处理来自电离层反射的复杂信号?书中是否会介绍用于目标检测、识别、跟踪的算法,以及如何从海量的噪声信号中提取出有用的信息?我特别关注书中在算法理论、数学模型以及实际应用方面的讲解,希望能够从中学习到扎实的理论知识,并为我未来的专业学习和研究打下坚实的基础。

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我是一名军事爱好者,同时也是一个对前沿科技充满好奇心的人。我一直关注着各国在军事技术领域的发展,而雷达系统作为现代战争中不可或缺的“眼睛”,更是我关注的重点。《天波超视距雷达数据处理》这本书的出现,无疑是满足了我对这一神秘领域的好奇。天波超视距雷达,这个名字本身就充满了技术感,它意味着能够探测到视线之外的区域,这对于军事侦察和预警有着极其重要的意义。我特别想知道,这本书会如何揭示天波雷达的“秘密”。例如,它是如何利用地球的大气层来传播和反射信号的?书中是否会详细介绍其工作原理,包括信号的发射、电离层的特性如何影响信号、以及回波信号是如何被接收和处理的?而“数据处理”这部分,更是我非常期待的。从杂乱无章的电磁波中提取出有用的信息,识别目标,判断其意图,这背后一定蕴含着复杂的算法和精湛的技术。我希望这本书能够以一种相对通俗易懂的方式,向我解释这些深奥的技术,让我能够更深入地了解现代军事侦测的原理和发展趋势,从而更好地理解国防科技的力量。

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作为一个在通信工程领域工作多年的技术人员,我一直对各种先进的无线通信和探测技术保持着敏锐的嗅觉。《天波超视距雷达数据处理》这本书,从书名来看,就触及了我工作中可能会遇到的前沿技术领域。天波传播,通常指的是利用电离层进行短波通信,而将其应用于雷达系统,实现超视距探测,这无疑是一项极具挑战性的技术创新。我非常好奇这本书将如何阐述天波雷达的独特之处,包括其信号传播模型、在电离层复杂环境下的行为特点,以及如何设计能够适应这些变化的雷达系统。而“数据处理”部分,更是我关注的重点。电离层的变化会对雷达信号产生显著的影响,例如多径效应、相位失真、多普勒频移的复杂性等,这使得原始的回波信号变得异常复杂。我希望书中能够详细介绍作者们是如何开发出有效的算法来处理这些信号,包括如何进行信号的增强、噪声的抑制、目标的检测与跟踪,以及如何通过先进的数据融合技术来提高探测的精度和可靠性。这本书或许能为我带来新的技术思路,启发我在优化通信信号处理算法时,借鉴雷达领域的一些创新方法。

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我是一名正在攻读物理学博士的学生,我的研究方向与电磁波的传播和相互作用有关。在我的研究过程中,我经常需要接触到各种复杂的电磁波应用场景。《天波超视距雷达数据处理》这本书,其书名就吸引了我对电磁波在非常规环境下的传播和应用产生了浓厚的兴趣。天波雷达利用电离层这种特殊的介质进行远距离探测,这本身就涉及到复杂的电磁波与等离子体相互作用的物理过程。我希望这本书能够深入探讨这些物理原理,例如电离层对不同频率电磁波的反射、折射、吸收特性,以及这些特性如何随时间和地理位置的变化而变化。更重要的是,书中关于“数据处理”的部分,我希望能够看到如何将这些复杂的物理模型应用于实际的雷达系统中,并从海量的观测数据中提取出有用的信息。这可能涉及到复杂的信号分析、数学建模、以及算法的开发。我希望这本书能够提供一些关于如何建立精确的电磁波传播模型,以及如何利用这些模型来解释和处理雷达回波数据的方法,这将对我的研究具有非常重要的参考价值。

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我是一名对地理信息科学和遥感技术有着浓厚兴趣的爱好者,我一直惊叹于科技如何能够帮助我们“看见”更远的距离,获取地球上的各种信息。《天波超视距雷达数据处理》这本书,从书名来看,就触及了雷达技术的一个非常前沿且充满挑战的应用方向。天波雷达,它能够利用电离层实现超视距的探测,这对于地球表面的大范围监测,例如海洋的监视、陆地的侦察,无疑具有重要的意义。我特别好奇这本书会如何描述天波雷达的工作过程。它是否会详细介绍电离层是如何作为信号反射的媒介的?书中是否会包含关于如何利用雷达回波信号来描绘地貌、识别水文特征、甚至监测天气变化的原理?而“数据处理”这部分,对我来说更是关键。从复杂的雷达信号中提取出地理信息,这背后一定涉及到了精密的算法和强大的计算能力。我希望这本书能够以一种深入浅出的方式,介绍雷达数据的采集、预处理、特征提取以及信息反演等过程,让我能够理解这项技术是如何将原始的电磁波转化为我们能够理解的地理信息的。

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我是一名对人工智能和大数据分析有着深刻理解的从业者,我一直在寻找能够将这些技术应用于解决实际问题的案例。《天波超视距雷达数据处理》这本书,恰好提供了一个将先进数据处理技术应用于特定领域的绝佳范例。天波超视距雷达,其工作环境的复杂性决定了其数据处理的难度。电离层的多变性、信号的衰减和失真,都对传统的数据处理方法提出了挑战。我希望这本书能够详细阐述如何利用现代人工智能和大数据分析技术,例如机器学习、深度学习、模式识别等,来解决天波雷达数据处理中的难题。书中是否会介绍用于目标检测、识别、分类的算法模型?是否会讨论如何利用这些模型来提高探测的准确性和鲁棒性?我特别关注书中在算法设计、模型训练、以及性能评估方面的具体实践,希望能够从中学习到如何将抽象的AI算法转化为解决实际工程问题的有效工具,并为我未来在其他领域应用AI技术提供宝贵的经验。

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