超寬帶雷達(dá)應(yīng)用與設(shè)計(jì)

目 錄
第1章 超寬帶雷達(dá)應(yīng)用與設(shè)計(jì)導(dǎo)論
1．1 引言和目的
1．1．1 超寬帶雷達(dá)的概念
1．1．2 編者目的
1．2 超寬帶雷達(dá)的起源
1．2．1 我與超寬帶雷達(dá)的淵源
1．2．2 帶寬和雷達(dá)距離分辨率
1．2．3 早期超寬帶雷達(dá)演示計(jì)劃
1．3 超寬帶雷達(dá)資源
1．4 超寬帶雷達(dá)的定義和條例
1．4．1 超寬帶雷達(dá)的早期歷史
1．4．2 超寬帶雷達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)定義
1．4．3 帶寬名稱與定義
1．5 超寬帶雷達(dá)的時(shí)域和頻域分析
1．6 非正弦信號(hào)傳播
1．6．1 背景
1．6．2 收發(fā)過程高斯脈沖轉(zhuǎn)換樣例
1．6．3 高斯脈沖信號(hào)傳播的結(jié)論
1．7 超寬帶雷達(dá)： 未來趨勢(shì)與應(yīng)用
1．7．1 開放空間測(cè)量和監(jiān)視
1．7．2 材料穿透遙感應(yīng)用
1．7．3 醫(yī)學(xué)測(cè)量和成像
1．7．4 安保
1．7．5 軍事遙感應(yīng)用
1．8 超寬帶雷達(dá)發(fā)展的未來方向
1．8．1 超寬帶天線陣列幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化
1．8．2 天線陣列信號(hào)同步
1．8．3 接收機(jī)信噪比改進(jìn)
1．8．4 多基地雷達(dá)
1．8．5 目標(biāo)成像和識(shí)別的高階信號(hào)處理
1．9 未來超寬帶雷達(dá)的架構(gòu)
1．10小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第2章 超寬帶通信系統(tǒng)和雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)展
2．1 引言
2．2 超寬帶通信的概念
2．3 超寬帶無線電通信系統(tǒng)的發(fā)展歷史
2．4 超寬帶無線電通信系統(tǒng)的主要組成
2．4．1 脈沖串的產(chǎn)生和發(fā)射
2．4．2 脈沖調(diào)制
2．4．3 脈沖檢測(cè)和接收
2．4．4 超寬帶天線的效率
2．5 超寬帶信號(hào)的檢測(cè)和放大
2．5．1 Tektronix公司的系統(tǒng)
2．5．2 Harmuth的系統(tǒng)
2．5．3 Ross和Robbins的系統(tǒng)
2．6 超寬帶發(fā)射信號(hào)的相干測(cè)試技術(shù)難點(diǎn)
2．7 超寬帶發(fā)展的總體概述
2．7．1 干擾問題
2．7．2 超寬帶通信系統(tǒng)的信道容量
2．7．3 超寬帶發(fā)射機(jī)
2．7．4 超寬帶輻射測(cè)量
2．8 超寬帶雷達(dá)傳感器
2．8．1 概述
2．8．2 目標(biāo)的超寬帶響應(yīng)特性
2．8．3 雷達(dá)和傳感器
2．8．4 超寬帶接收機(jī)
2．8．5 能夠穿墻、 穿透地面和植被的雷達(dá)
2．8．6 俄羅斯的超寬帶雷達(dá)系統(tǒng)
2．9 高階信號(hào)處理
2．9．1 奇點(diǎn)展開法
2．9．2 白噪聲分析法
2．9．3 高分辨率目標(biāo)識(shí)別的時(shí)頻分析法
2．9．4 高分辨率目標(biāo)檢測(cè)的時(shí)頻分析法
2．10小結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
第3章 超寬帶系統(tǒng)波形變換： 起因和影響
3．1 引言
3．1．1 窄帶和超寬帶信號(hào)
3．1．2 信號(hào)波形、 帶寬和傳播影響
3．2 輻射過程中UWB信號(hào)波形變化
3．2．1 UWB輻射分析： 簡(jiǎn)介和背景
3．2．2 天線如何輻射UWB信號(hào)
3．2．3 UWB天線遠(yuǎn)場(chǎng)輻射影響
3．3 UWB天線的輻射圖
3．3．1 輻射波形如何隨著感測(cè)角變化
3．3．2 時(shí)域輻射的UWB域
3．4 確定在接收和產(chǎn)生天線接收方向圖過程中UWB信號(hào)波形的變化
3．4．1 UWB脈沖波形如何隨觀測(cè)角變化
3．4．2 UWB天線方向性
3．5 UWB天線接收和發(fā)射方向圖以及可逆性原理
3．6 UWB信號(hào)檢測(cè)中的特殊問題
3．7 利用UWB信號(hào)的目標(biāo)RCS測(cè)量
3．8 UWB雷達(dá)距離方程： UWB雷達(dá)應(yīng)用的局限性和特點(diǎn)
3．9 實(shí)際應(yīng)用的近程超寬帶雷達(dá)設(shè)計(jì)
3．9．1 用于病人心跳和呼吸頻率24小時(shí)監(jiān)測(cè)的超寬帶雷達(dá)
3．9．2 用于人體生理遙測(cè)的超寬帶雷達(dá)
3．9．3 用于穿墻探測(cè)人員的超寬帶雷達(dá)
3．10小結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
第4章 美國(guó)及歐洲國(guó)家對(duì)于超寬帶系統(tǒng)的有關(guān)規(guī)定
4．1 簡(jiǎn)介
4．1．1 背景
4．1．2 本章目標(biāo)
4．1．3 警告
4．2 美國(guó)關(guān)于超寬帶設(shè)備的一些規(guī)定
4．2．1 美國(guó)超寬帶規(guī)定的來源
4．2．2 U．S．C．第47條對(duì)超寬帶設(shè)備的限制
4．3 歐盟頒布的有關(guān)超寬帶的條例
4．3．1 簡(jiǎn)介
4．3．2 歐盟條例的歷史
4．3．3 歐盟與超寬帶相關(guān)條例的節(jié)選內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第5章 穿透材料超寬帶系統(tǒng)的原理
5．1 引言
5．2 MPR的應(yīng)用
5．3 MPR系統(tǒng)架構(gòu)和操作
5．4 MPR系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5．5 固體媒介中的電磁波傳播
5．5．1 媒介特性
5．5．2 MPR信號(hào)傳播
5．5．3 發(fā)射媒介特性和MPR設(shè)計(jì)
5．6 MPR成像
5．7 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章 超寬帶與隨機(jī)信號(hào)雷達(dá)
6．1 隨機(jī)信號(hào)雷達(dá)介紹
6．1．1 隨機(jī)信號(hào)雷達(dá)概述
6．1．2 隨機(jī)信號(hào)雷達(dá)的歷史
6．1．3 隨機(jī)信號(hào)雷達(dá)的實(shí)施架構(gòu)
6．1．4 隨機(jī)信號(hào)雷達(dá)處理方案
6．2 超寬帶與隨機(jī)信號(hào)雷達(dá)的聯(lián)合
6．2．1 隨機(jī)信號(hào)的產(chǎn)生
6．2．2 超寬帶載波調(diào)制隨機(jī)信號(hào)雷達(dá)
6．2．3 超寬帶無載波隨機(jī)編碼脈沖雷達(dá)
6．3 超寬帶隨機(jī)信號(hào)雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)
6．3．1 抗射頻干擾能力
6．3．2 低截獲概率
6．3．3 電磁兼容性
6．4 超寬帶隨機(jī)信號(hào)雷達(dá)的應(yīng)用
6．4．1 埋藏物的探測(cè)
6．4．2 短距離SAR成像
6．4．3 結(jié)構(gòu)變化的遠(yuǎn)程監(jiān)視
6．4．4 隨機(jī)信號(hào)雷達(dá)的未來可能應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
第7章 地面介電常數(shù)自動(dòng)測(cè)量與使用含局部對(duì)象響應(yīng)的GPR圖像的目標(biāo)位置自動(dòng)探測(cè)
7．1 引言
7．2 電容率測(cè)量
7．3 Hough變換用于雙曲線檢測(cè)
7．3．1 二元成像
7．3．2 GPR信號(hào)的Hough變換
7．3．3 加速Hough變換計(jì)算
7．4 Hough空間對(duì)電容率誤差的依賴性
7．5 計(jì)算電容率的算法
7．6 Hough變換方法的結(jié)論
7．7 自動(dòng)目標(biāo)探測(cè)方法的性能數(shù)值評(píng)估
7．8 目標(biāo)探測(cè)方法的度量標(biāo)準(zhǔn)
7．9 模擬GPR圖像中的目標(biāo)探測(cè)
7．10試驗(yàn)GPR圖像中的目標(biāo)探測(cè)
7．11小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第8章 均勻半空間附近目標(biāo)的UWB后向散射
8．1 引言
8．2 具有地參數(shù)的分層半空間內(nèi)的超寬帶信號(hào)散射
8．2．1 對(duì)象
8．2．2 問題求解方法
8．2．3 數(shù)值計(jì)算結(jié)果
8．3 雙基地情況下完全導(dǎo)電目標(biāo)的脈沖特性
8．3．1 問題解決方法
8．3．2 橢圓體脈沖特性
8．3．3 雙基地情況下飛機(jī)模型的瞬態(tài)響應(yīng)計(jì)算
8．4 位于均勻半空間附近的完全導(dǎo)電體所散射的脈沖信號(hào)
8．4．1 問題的公式與主要計(jì)算關(guān)系
8．4．2 數(shù)值結(jié)果
參考文獻(xiàn)
第9章 超寬帶雷達(dá)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用
9．1 引言
9．1．1 超寬帶雷達(dá)醫(yī)學(xué)成像的潛力與好處
9．1．2 章節(jié)回顧
9．2 電磁波與人體組織
9．2．1 簡(jiǎn)介
9．2．2 空軍研究實(shí)驗(yàn)室Gabriel組織特性數(shù)據(jù)庫(kù)
9．2．3 生物組織的反射性
9．3 采用UWB雷達(dá)進(jìn)行心率和呼吸率測(cè)量
9．3．1 遙控PMR
9．3．2 生命征兆監(jiān)測(cè)器
9．4 用于胸腔和顱內(nèi)創(chuàng)傷診斷的UWB雷達(dá)
9．4．1 背景
9．4．2 用于氣胸檢測(cè)的UWB雷達(dá)
9．4．3 雷達(dá)對(duì)顱內(nèi)出血的檢測(cè)
9．4．4 出血性中風(fēng)的檢測(cè)
9．4．5 小結(jié)
9．5 用于腫瘤檢測(cè)的UWB雷達(dá)
9．5．1 組織對(duì)比度和UWB雷達(dá)腫瘤檢測(cè)
9．5．2 雷達(dá)的腫瘤檢測(cè)方法
9．5．3 用于醫(yī)學(xué)診斷的微波成像
9．5．4 醫(yī)學(xué)微波斷層掃描
9．5．5 UWB雷達(dá)成像和斷層掃描技術(shù)的未來發(fā)展方向
9．6 UWB雷達(dá)醫(yī)學(xué)應(yīng)用小結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
第10章 大電流輻射器： 問題、 分析和設(shè)計(jì)
10．1 引言
10．2 LCR天線的基本原理
10．3 LCR驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)
10．3．1 含雙極型晶體管的開關(guān)
10．3．2 電子雪崩晶體管開關(guān)
10．3．3 用S二極管作為開關(guān)
10．3．4 硅場(chǎng)效應(yīng)晶體管開關(guān)
10．3．5 GaAs FET開關(guān)
10．3．6 微波電路開關(guān)
10．3．7 LCR激勵(lì)小結(jié)
10．4 輻射UWB脈沖電磁場(chǎng)的天線設(shè)計(jì)
10．4．1 UWB LCR天線尺寸
10．4．2 LCR天線近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)特性
10．4．3 返回環(huán)路屏蔽是如何影響LCR輻射的
10．4．4 如何降低輻射器感應(yīng)
10．4．5 多單元LCR輻射器的設(shè)計(jì)
10．4．6 如何控制LCR輻射的脈沖持續(xù)時(shí)間
10．5 小結(jié)
10．6 致謝
參考文獻(xiàn)第11章 Novelda納米脈沖雷達(dá)
11．1 引言
11．2 Novelda脈沖雷達(dá)概述
11．3 Novelda納米脈沖雷達(dá)CTBV信號(hào)獲取系統(tǒng)
11．3．1 通過CTBV編碼獲取信號(hào)
11．4 Novelda雷達(dá)通過脈沖重復(fù)頻率參差的擴(kuò)大最大不模糊
11．5 Novelda雷達(dá)――高速和低功耗創(chuàng)新
11．6 Novelda雷達(dá)――流水線式數(shù)據(jù)輸出
11．7 Novelda雷達(dá)開發(fā)套件
11．8 Novelda雷達(dá)天線
11．9 小結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)第12章 材料穿透UWB雷達(dá)成像的原理和方法
12．1 引言
12．2 工作和設(shè)計(jì)原理
12．2．1 基于材料工作環(huán)境的分類
12．2．2 材料穿透雷達(dá)的主要性能指標(biāo)
12．2．3 系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)的限制和權(quán)衡
12．3 實(shí)施方法
12．3．1 支持寬帶工作的方法
12．3．2 雷達(dá)目標(biāo)特征測(cè)量
12．3．3 天線工作條件
12．4 雷達(dá)成像方法
12．4．1 信號(hào)處理技術(shù)
12．4．2 雷達(dá)圖像顯示技術(shù)
12．4．3 圖像判讀
12．5 SAR成像方案
12．5．1 天線在遠(yuǎn)場(chǎng)條件工作的UWB SAR
12．5．2 用于探測(cè)植被中物體的前視UWB SAR
12．5．3 用于地雷探測(cè)的側(cè)視UWB SAR
12．6 逆SAR成像方案
12．6．1 采用穿墻ISAR技術(shù)跟蹤動(dòng)目標(biāo)
12．6．2 用于旋轉(zhuǎn)動(dòng)目標(biāo)高分辨成像的ISAR
12．7 采用有限尺寸物理孔徑進(jìn)行成像
12．8 醫(yī)學(xué)UWB雷達(dá)干涉成像
12．9 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第13章 全息探地雷達(dá)技術(shù)與應(yīng)用
13．1 引言
13．2 雷達(dá)的描述
13．2．1 HSR的設(shè)計(jì)
13．2．2 點(diǎn)散射體的理論分析
13．2．3 驗(yàn)證低衰減介質(zhì)的RASCAN圖像
13．3 HSR應(yīng)用領(lǐng)域和示范
13．3．1 RASCAN建筑結(jié)構(gòu)測(cè)量
13．3．2 建筑物浸水檢測(cè)
13．3．3 安保應(yīng)用
13．3．4 人道形式的探礦
13．4 小結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
第14章 Xaver穿墻超寬帶雷達(dá)設(shè)計(jì)研究
14．1 引言
14．2 Xaver雷達(dá)設(shè)計(jì)目標(biāo)
14．2．1 功能： 提供建筑物內(nèi)高質(zhì)量的實(shí)時(shí)三維影像
14．2．2 頻率選擇
14．2．3 穿墻成像技術(shù)
14．3 最先進(jìn)的穿墻雷達(dá)
14．4 設(shè)計(jì)Camero Xaver 400和800系列雷達(dá)穿墻系統(tǒng)
14．4．1 Camero Xaver 800穿墻雷達(dá)
14．4．2 Camero Xaver 400手持型穿墻雷達(dá)
14．5 Camero Xaver雷達(dá)先進(jìn)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
14．5．1 天線系統(tǒng)模型
14．5．2 基于信息理論測(cè)量天線質(zhì)量
14．5．3 天線信息容量的例子
14．5．4 天線陣列配置小結(jié)
14．6 Camero Xaver雷達(dá)的高分辨率穿墻成像
14．6．1 背景與目標(biāo)
14．6．2 高分辨率實(shí)時(shí)雷達(dá)成像的技術(shù)問題
14．7 高分辨率成像的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
14．7．1 Camero Xaver 800穿墻雷達(dá)系統(tǒng)
14．7．2 時(shí)間延遲補(bǔ)償效果
14．8 小結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
第15章 Camero公司信噪比改善的雷達(dá)信號(hào)采集系統(tǒng)
15．1 引言
15．2 SAS設(shè)計(jì)目標(biāo)
15．2．1 信號(hào)、 噪聲和接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍
15．2．2 接收機(jī)的信噪比改善
15．3 Camero公司， UWB雷達(dá)的信號(hào)采集系統(tǒng)和方法
15．3．1 Camero公司SAS系統(tǒng)的組成和信號(hào)處理
15．3．2 Camero公司的信號(hào)處理方法
15．3．3 SAS系統(tǒng)對(duì)信噪比的改進(jìn)
15．3．4 Camero公司的SAS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
15．3．5 Camero公司SAS系統(tǒng)的積分周期計(jì)算
15．3．6 信號(hào)積分的替代方法
15．3．7 Camero公司的SAS的通用工作原理
15．4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第16章 Camero公司的用于距離單元同步的時(shí)間延遲校準(zhǔn)系統(tǒng)
16．1 引言
16．2 多通道雷達(dá)系統(tǒng)的時(shí)間延遲問題
16．3 多通道系統(tǒng)的相干配準(zhǔn)
16．4 Camero公司的時(shí)間延遲校準(zhǔn)系統(tǒng)
16．4．1 時(shí)延測(cè)量過程的目標(biāo)
16．4．2 時(shí)間延遲測(cè)量
16．5 Camero TDCS的實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)
16．5．1 設(shè)計(jì)目標(biāo)和要求
16．5．2 時(shí)間延遲估算模塊的設(shè)計(jì)
16．5．3 TDCS的性能
16．6 小結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
第17章 Camero公司的檢測(cè)隱藏武器的超寬帶雷達(dá)
17．1 引言
17．2 先進(jìn)的CWD系統(tǒng)
17．2．1 人體掃描技術(shù)概述
17．2．2 高分辨率的人體掃描儀
17．2．3 低分辨率遠(yuǎn)距離篩選系統(tǒng)
17．2．4 人體掃描功能概述
17．3 Camero公司的超寬帶雷達(dá)隱藏武器檢測(cè)系統(tǒng)
17．3．1 研究背景
17．3．2 設(shè)計(jì)UWB隱藏武器成像雷達(dá)
17．4 小結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)