微波毫米波安防遥感技术 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子版 mobi 在线

　　本书是论述微波毫米波安防遥感技术的一本重要著作。全书分为9章。第1章绪论介绍了微波毫米波遥感技术在安防领域应用的实际案例和未来发展前景。第2章和第3章简要回顾了基本电磁波理论并详细论述了电磁波与传输媒质（如人体组织、大气以及各类建筑和衣物材料）的相互作用。第4章和第5章分别论述了微波毫米波遥感器的基本组成部分――天线和接收机的基本理论和设计原理。第6～9章是对4类微波毫米波安防遥感器辐射计、雷达、成像系统和干涉式角速度测量仪的详细论述，包括它们的基本原理、设计方法和实际应用等。

译者序

原书前言

第1章　绪论

1.1安防遥感

1.1.1对安防遥感的需求

1.1.2微波毫米波遥感器的优势

1.2遥感技术概述

1.2.1辐射计

1.2.2雷达系统

1.2.3成像系统

1.2.4角速度的干涉测量法

1.2.5其他领域的微波毫米波遥感技术

1.3微波毫米波频谱

1.3.1频段的命名

1.3.2微波毫米波辐射的传播

1.4安防遥感器举例

1.4.1探测违禁品的主动成像系统

1.4.2探测违禁品的被动成像系统

1.4.3人体的探测

1.4.4人体的识别和人体行为的甄别

1.4.5穿墙探测

1.4.6生命特征探测

参考文献

第2章　平面电磁波基础

2.1麦克斯韦方程组

2.1.1本构参数

2.2时谐电磁场

2.2.1波动方程

2.2.2平面波

2.2.2.1相速

2.2.2.2E与H之间的关系

2.2.3能量和功率

2.3波的极化

2.3.1线极化

2.3.2椭圆极化

参考文献

第3章　媒质中的电磁波

3.1无界媒质中的平面波传播

3.1.1良导体

3.1.2良介质

3.1.3媒质中的波阻抗

3.1.4复介电常数与色散

3.2平面波在有界媒质中的传播

3.2.1垂直入射时波的反射与透射

3.2.2任意入射时波的反射与透射

3.2.2.1横电波（垂直极化波）入射

3.2.2.2横磁波（平行极化波）入射

3.2.3功率反射系数与透射系数

3.2.4全透射与全反射

3.2.5分层介质

3.3特定媒质中的电磁传播

3.3.1大气传播效应

3.3.2波透过建筑材料的传播

3.3.3波透过服装材料的传播

3.3.4爆炸物、塑料和金属的介质特性

3.3.5人体组织的介质特性

参考文献

第4章　天线

4.1电磁位

4.1.1由电流密度J确定的电磁位

4.1.2由磁流密度Jm确定的电磁位

4.1.3无穷小偶极子的辐射

4.1.4远场辐射

4.1.5无穷小偶极子远场辐射

4.2天线参数

4.2.1辐射功率密度和总辐射功率

4.2.2天线方向图

4.2.3天线方向图的波束宽度

4.2.4天线立体角

4.2.5方向性系数

4.2.6增益

4.2.7口径面积和方向图立体角

4.2.8天线温度和噪声功率

4.2.9极化

4.3线天线的性质

4.3.1无穷小偶极子天线

4.3.2长偶极子

4.4口面天线

4.4.1镜像原理

4.4.2等效原理

4.4.3矩形口面的辐射

4.4.4圆口面的辐射

4.5天线阵列

4.5.1直线阵列理论

4.5.2平面阵列

4.5.3天线阵列的波束宽度

4.5.4相控阵

4.5.5阵列构架

4.5.5.1馈电网络

4.5.5.2波束控制

4.6常用的微波和毫米波天线

4.6.1喇叭天线

4.6.2缝隙天线

4.6.3微带天线

4.6.4反射面天线系统

4.6.5透镜天线系统

参考文献

第5章　接收机

5.1接收机的一般工作原理

5.2接收机噪声

5.2.1接收机噪声的来源

5.2.1.1热噪声

5.2.1.2散粒噪声

5.2.1.3闪烁噪声

5.2.2等效噪声带宽

5.2.3毫米波频段的热噪声

5.3噪声系数和噪声温度

5.3.1噪声系数

5.3.2噪声温度

5.3.3衰减器的噪声系数

5.3.4级联系统的噪声

5.3.5ADC噪声

5.4接收机的线性特性

5.4.1增益压缩

5.4.2交调产物

5.4.3三阶截断点

5.4.4级联系统的三阶截断点

5.4.5动态范围

5.4.6无杂散动态范围

参考文献

第6章　辐射计

6.1辐射测量学基础

6.1.1亮度

6.1.2亮度与距离

6.1.3通量密度和源分布

6.1.4天线的影响

6.2黑体辐射

6.2.1普朗克黑体辐射定律

6.2.2普朗克定律的近似

6.2.3普朗克定律的带限积分

6.3应用辐射测量学

6.3.1辐射源的分辨

6.3.1.1可分辨的源

6.3.1.2不可分辨的源

6.3.2接收功率的卷积形式

6.3.3发射率和辐射温度

6.3.3.1人体皮肤和常见材料的发射率

6.3.3.2环境的辐射温度

6.4辐射计接收机

6.4.1灵敏度

6.4.2全功率辐射计

6.4.2.1全功率响应

6.4.2.2灵敏度

6.4.3干涉式相关辐射计

6.4.3.1空间点源的响应

6.4.3.2灵敏度

6.5实际应用中的问题

6.5.1接收机不稳定性

6.5.2狄克辐射计

6.5.3辐射计定标

6.6扫描型辐射计系统

6.6.1空间分辨率

6.6.2驻留时间

6.6.3测量的不确定性

6.6.3.1一维扫描

6.6.3.2二维扫描

参考文献

第7章　雷达

7.1雷达基础

7.1.1雷达系统配置与测量

7.1.2雷达距离方程

7.2发射机系统

7.2.1发射机功能

7.2.2发射机噪声

7.2.3毫米波振荡器

7.3雷达测量灵敏度

7.3.1测量误差

7.3.1.1距离测量误差

7.3.1.2频率测量误差

7.3.1.3角度测量误差

7.3.1.4举例

7.3.2时间带宽积对测量误差的影响

7.4微多普勒

7.4.1安防应用中雷达的微多普勒

7.4.2微多普勒理论

7.4.3人体微多普勒特征

7.5连续波雷达

7.5.1连续波多普勒

7.5.2调频连续波

7.5.3多频连续波

7.5.4动目标指示雷达

7.6高距离分辨率雷达

7.6.1脉冲雷达

7.6.2线性频率调制

7.6.3步进频率调制

参考文献

第8章　成像系统

8.1扫描式成像系统

8.1.1扫描式成像仪分类

8.1.2扫描式系统的性能

8.1.2.1视场范围和空间分辨率

8.1.2.2帧速

8.2干涉式成像系统

8.2.1简介

8.2.2成像原理

8.2.2.1可视度函数

8.2.2.2可视度与辐射温度之间的傅里叶变换关系

8.2.2.3相关式干涉仪的空间滤波效应

8.2.3可视度的采样

8.2.4二维可视度

8.2.5成像灵敏度

8.2.6成像分辨率和视场范围

8.2.7干涉式成像阵列

8.2.7.1米尔斯十字阵

8.2.7.2T形阵

8.2.7.3Y形阵

8.2.7.4圆环形阵列

参考文献

第9章　角速度的干涉测量

9.1角向运动点源的干涉响应

9.1.1干涉系统的方向图

9.1.2角向运动物体的频率偏移

9.1.3与多普勒频移的比较

9.1.4大场角下的频率不确定性

9.1.5小角度近似

9.2干涉仪的谱响应

9.2.1广义谱响应

9.2.2方向图为sinc函数的干涉系统的响应

9.2.3干涉仪的时频响应

9.3运动人体的干涉测量

9.3.1窄波束系统对运动人体的响应

9.3.2宽波束系统对运动人体的响应

参考文献

符号表

缩略语表

暂无相关内容，正在全力查找中

暂无出版社相关信息，正在全力查找中！

暂无相关书籍摘录，正在全力查找中！

在线阅读地址：微波毫米波安防遥感技术在线阅读

在线听书地址：微波毫米波安防遥感技术在线收听

在线购买地址：微波毫米波安防遥感技术在线购买

暂无原文赏析，正在全力查找中！

编辑推荐

　　本书的许多章节实际上也与通用微波遥感技术密切相关，因此从事其他微波遥感领域的研究人员也会发现此书是一本有用的参考书。阅读本书的读者应具备微积分和傅里叶分析的基本知识。尽管本书的内容都是从基本原理讨论起，但读者若事先学习一些电磁波理论的知识会是非常有益的。

前言

　　原 书 前 言在众多对公共安全的威胁因素变得越来越错综复杂的今天，微波毫米波遥感技术定会成为一个重要措施和手段。如在探测特定环境的侵入者时，需要探测设备有全天候的能力，要有穿透烟雾及其他遮蔽物的能力，要具有鉴别人与物的能力等。当检测携带有隐匿武器(如枪支、刀具和爆炸物)的暴力恐怖分子时，还需要设备有穿透衣物和墙壁，形成毫米级分辨率图像的能力。在上述领域里，过去的10年见证了微波毫米波遥感技术空前的发展，积累了大量的成果。这些成果涵盖了检测隐匿武器的辐射计成像系统和雷达成像系统、探测侵入者的微波辐射计和多普勒雷达系统以及用于鉴别人体活动的微多普勒分析技术等。这个领域仍在继续向前发展，并且将会产生许多新技术以应对持续变化的安全防范领域对遥感技术的需求。本书致力于讨论安防遥感技术的基本原理及各类先进技术。

　　撰写本书的念头起源于我在德克萨斯大学应用研究实验室(Applied Research Laboratories，ARL)工作时候。那时我的工作是研制各类被动式和主动式毫米波遥感器，用来检测移动着或静止的人群，以实现对侵入者的自动检测。我当时很快意识到，把微波辐射计应用于安防遥感实际上是一个很新的题目，因为当我研制此类毫米波辐射计时，我几乎找不到足够的参考资料用于指导我的工作。我不得不在射电天文学和卫星遥感技术领域里搜寻有关微波辐射计的文献(有些文献已经脱销很久了)。市面上找不到一本专门针对这样一个特定应用领域的微波遥感基本原理与技术的教材，这种情况使我很苦恼。那时，我的同事也正在全力以赴研制用于检测人体移动的微多普勒雷达，试图对人体活动进行甄别。随着我和ARL的同事们在毫米波辐射成像技术方面工作的积累，以及文献中逐渐出现的大量关于安检成像方面的报道，我开始意识到安防已经成为微波遥感技术应用的一个新领域，编写一本阐述微波毫米波安防遥感器基本原理与设计的教材将是大有裨益的。

　　本书将讲述微波毫米波遥感技术应用于安防领域的基本原理。微波遥感技术的基本物理原理包含两个基本内容，即电磁波传播和遥感器设计。天线是这两个基本内容之间的过渡。遥感信息处理可以认为是遥感器设计之后的第三个基本内容。由于遥感信息处理对安防应用来说常常是非常专门化的，因此本书不安排讨论安防遥感信息处理的内容。本书的第1章是关于安防遥感技术的一个绪论，这里会给出许多已经公开发表的遥感器的实例。第2章讨论电磁波传播的一般理论，而第3章则集中在电磁波在分层介质，特别是安防遥感应用中遇到的介质中的传播理论，包括空气、烟、尘、雾、雨、墙壁、衣物以及人体组织等。第4章和第5章分别讨论天线和接收机。微波辐射计的基本原理在第6章讨论，这一章也包括黑体和灰体辐射以及各类微波辐射计的基本结构，如全功率型和相关型辐射计等内容。第7章讨论雷达的基本原理和系统结构，其中很大一部分篇幅用于讨论一个新领域——人体微多普勒技术。第8章讨论成像系统，其大部分篇幅放在了微波辐射计干涉成像技术，这是一个崭新的、非常有前途的安防遥感应用新技术。在本书的后一章，即第9章，讨论一个新技术，即利用相关式干涉仪测量运动物体的角速度。

　　本书的阅读对象是安防遥感应用领域的实际科研工作者和学习微波遥感技术的高年级大学生和研究生。本书的许多章节实际上也与通用微波遥感技术密切相关，因此从事其他微波遥感领域的研究人员也会发现此书是一本有用的参考书。阅读本书的读者应具备微积分和傅里叶分析的基本知识。尽管本书的内容都是从基本原理讨论起，但读者若事先学习一些电磁波理论的知识会是非常有益的。

　　在此，我要向那些在本书的形成过程中给予我支持与帮助的人们表示衷心的感谢。我要特别感谢我的手稿的审阅者，他们是密歇根州立大学的Andrew Temme，约翰.霍普金斯大学应用物理实验室的Salvador Talisa和Keir Lauritzen。我也要感谢Artech House出版社的工作人员，感谢他们的专业精神、支持与详尽细致的审阅。感谢Carl Nielson，他帮助我整理了第3章中的部分图表。感谢我在约翰.霍普金斯大学应用物理实验室的同事们，是他们给予我一直以来的鼓励和帮助。我还要向那些给予我教育并帮助我开启事业的人们表达我的谢意，他们是密歇根州立大学的Ed Rothwell，德克萨斯大学应用研究实验室(ARL)的Bob Rogers，以及德克萨斯大学的Hao Ling。后，我要向我的妻子和孩子们表达衷心的谢意，感谢他们支持我写这本书，容忍我把大量的时间花在这本书上。

　　Jeffrey A.Nanzer