出版信息
叢書名 :雷達技術叢書
作 譯 者:戴永江
出版時間:2010-11
千 字 數:1108
版 次:01-01
頁 數:1016
開 本:16(170*235)
I S B N :9787121120824
內容簡介
本書較系統地介紹了與雷射雷達有關的光電輻射源,探測器、大氣和波導介質的傳輸特性,目標和背景環境的光學特性。 本書介紹雷射雷達的基本原理與結構,闡述相關的輻射源、探測和傳輸的物理數學問題和關鍵技術,簡介各種雷射雷達在國防建設和國民經濟各個部門中的套用。 本書從雷射雷達的多功能化、小型化、全固態化和網路化的角度考慮問題,對系統技術和關鍵技術也進行了較詳盡的介紹,力爭能反映該領域的新成就和新動向。 本書可作為從事雷射雷達研製、生產和套用的工程技術人員,氣象學部門、環保部門和武器系統使用部門的專業人員的參考書,也可作為大學生、研究生的專業參考書。
圖書目錄
雷射雷達技術(上冊)
第1章概論
1.1引言
1.2發展簡史
1.2.1理論基礎和工程實踐準備階段
1.2.2雷射雷達的興起和發展
1.2.3雷射雷達的發展趨勢
1.3雷射雷達的特點
1.3.1一般特點
1.3.2新世紀雷射雷達發展的特點
1.4雷射雷達的分類
1.5雷射雷達的套用
1.5.1在國防建設中的套用
1.5.2在國民經濟和日常生活中的套用
1.6雷射雷達系統工程概念
參考文獻
第2章雷射雷達基本物理知識
2.1基本物理概念
2.1.1波長和頻率
2.1.2基本物理量
2.1.3光譜物理量
2.1.4光子物理量
2.1.5光學量
2.1.6輻射和物質相互作用的基本物理量
2.2基本物理定律
2.2.1理想黑體與基爾霍夫定律
2.2.2朗伯餘弦定律
2.2.3史蒂芬玻耳茲曼定律
2.2.4維恩位移定律
2.2.5瑞利金斯定律
2.2.6普朗克輻射定律
2.2.7愛因斯坦輻射公式和係數
2.3定律推論
2.3.1輻射源的光譜效率和工程最佳值
2.3.2對比度
2.3.3空間頻譜特性
2.4實際輻射體
2.4.1輻射功率特性
2.4.2影響發射率的因素
參考文獻
第3章光度學和輻射度學基礎
3.1基本概念
3.1.1立體角
3.1.2輻射度學量
3.1.3光度學量
3.1.4輻射度量和光度量的關係
3.2基本度量原理
3.2.1反平方定律
3.2.2疊加原理
3.2.3互易定理
3.2.4立體角投影定理
3.3輻射量的計算
3.3.1朗伯餘弦體
3.3.2圓盤
3.3.3球面
3.3.4半球面
3.3.5點源
3.3.6小面源
3.3.7擴展源
3.3.8線狀源
3.4黑體輻射的簡易計算
3.4.1黑體輻射函式表
3.4.2黑體輻射計算的近似公式
3.4.3黑體輻射圖表計算方法
參考文獻
第4章光電測量技術
4.1光電測量基本概念和原理
4.1.1標準測量的重要性
4.1.2輻射度標準基本測量方法
4.1.3輻射度測量的標準輻射源
4.1.4輻射測量的基本問題
4.2光度學測量
4.2.1基本概念和重要性
4.2.2光照度標準
4.2.3光度導軌
4.2.4發光強度測量
4.2.5光通量測量
4.2.6亮度的測量
4.2.7單色儀
4.3光譜學測量
4.3.1光譜儀結構和原理
4.3.2傅立葉變換基本原理
4.3.3儀器特點
4.3.4用途
4.4色度學基本規律
4.4.1色度學與成像探測技術
4.4.2顏色測量
4.4.3人眼的顏色效應
4.4.4色調、飽和度和明度
4.4.5三原色原理
4.4.6色品圖
4.4.7色溫、照度與人體感受的舒適度
4.5色度學的測量
4.5.1色度學測量的作用與基本概念
4.5.2分光測色儀——紅外分光光度計
4.5.3色度計
4.6光電測量技術
4.6.1基本概念
4.6.2基本特點
4.6.3測量的法律法規
4.6.4基本測量要素和原則
4.6.5測量誤差
4.6.6測量結果的評價
4.6.7數據處理
4.6.8測量結果與定標
4.7雷射參數測量
4.7.1雷射的基本特性參數測量
4.7.2雷射空域特性參數測量
4.7.3雷射時域特性參數測量
4.7.4半導體雷射器參數測量
4.8光電探測器參數測量
4.8.1光電探測器基本特性參數測量
4.8.2半導體光電探測器參數測量
4.9光探測和光通信參數測量
4.9.1輻射度和色度計量標準
4.9.2雷射接收系統計量標準
4.9.3雷射發射系統計量標準
4.9.4光電綜合測量系統
4.9.5光學傳遞函式
4.10光電測量系統的性能
4.10.1測量系統靜態特性
4.10.2測量系統動態特性
4.10.3現代光電測量技術的發展
參考文獻
第5章雷射雷達探測原理
5.1雷射雷達基本概念
5.1.1雷射雷達的基本組成及功能
5.1.2主要戰術參數
5.1.3主要技術參數
5.2雷射雷達作用距離方程
5.2.1標準形式
5.2.2特殊形式
5.3探測機率和虛警機率
5.3.1引言
5.3.2目標探測統計模型
5.3.3非相干雷射雷達模型
5.3.4相干雷射雷達模型
5.4雷射雷達的性能參數
5.4.1基本概念
5.4.2背景噪聲
5.4.3信噪比
5.4.4噪聲因子
5.4.5等效噪聲功率
5.5多路徑效應和搜尋視場
5.5.1多路徑效應
5.5.2搜尋視場
5.6雷射雷達最佳化原理
5.6.1系統信噪比最佳化原理
5.6.2系統效率最佳化原理
參考文獻
第6章雷射雷達發射與接收技術
6.1發射和接收技術概述
6.2雷射雷達發射系統
6.2.1雷射發射系統的一般結構
6.2.2雷射發射波形
6.2.3雷射調製
6.2.4雷射放大
6.2.5雷射準直和掃描
6.3相干雷射雷達發射機
6.3.1光柵選支技術
6.3.2穩頻技術
6.3.3本振光功率控制技術
6.4雷射雷達接收技術基本要求
6.4.1基本要求
6.4.2雷射直接接收
6.4.3雷射外差接收
6.4.4對探測器的基本要求
6.4.5對信號處理的基本要求
6.5雷射雷達接收機
6.5.1脈衝接收
6.5.2連續波接收
6.5.3接收機解調
6.6相干雷射雷達接收機
6.6.1混頻定理與混頻效率
6.6.2天線定理
6.6.3波前匹配
6.6.4偏振控制
6.7雷射雷達的發射接收機設計原則
6.7.1體制的選擇原則
6.7.2系統整機的主要參數
6.7.3相干雷射雷達接收系統主要參數
6.7.4相干雷射雷達接收系統計算基本公式
6.7.5接收機性能評估
參考文獻
第7章雷射雷達的輻射源
7.1標準黑體輻射源
7.1.1黑體輻射計算近似公式和圖表計算方法
7.1.2輻射源的光譜效率和工程最佳值
7.1.3輻射對比度
7.1.4輻射體的功率特性
7.1.5影響輻射體發射率的因素
7.1.6實際黑體輻射源
7.1.7黑體輻射源的定標
7.1.8其他標準輻射源
7.2雷射輻射源
7.2.1雷射輻射基本原理
7.2.2雷射的特點
7.2.3雷射光束特性
7.2.4雷射器參數的測試與定標
7.2.5氣體雷射器
7.2.6固體雷射器
7.2.7雷射二極體
7.2.8新型雷射二極體
7.2.9二極體泵浦固體雷射器
7.2.10光纖雷射器
7.2.11雷射輻射源單元模組集成組件
7.3陣列雷射輻射源
7.3.1微透鏡陣列和微光柵陣列
7.3.2陣列雷射二極體
參考文獻
第8章雷射雷達的探測器
8.1探測器的分類和發展簡史
8.1.1探測器的分類譜系
8.1.2發展簡史
8.2特性參數
8.2.1回響率(回響度)
8.2.2信噪比
8.2.3探測率或歸一化探測率(探測度)
8.2.4其他參數
8.2.5探測器的極限性能
8.3光子探測器
8.3.1光子探測器的物理效應
8.3.2內光電效應探測器
8.3.3光電二極體
8.3.4PIN型矽光電二極體
8.3.5雪崩光電二極體
8.3.6四象限光電二極體
8.3.7光電位置敏感器
8.3.8肖特基勢壘二極體
8.3.9異質結光電二極體
8.3.10其他光子探測器
8.4光纖探測器
8.5固態陣列探測器
8.5.1陣列探測器的關鍵技術
8.5.2MOS結構
8.5.3微電子機械系統技術
8.5.4焦平面陣列技術
8.5.5電荷耦合器件
參考文獻
第9章背景與目標光學特性
9.1研究對象與意義
9.2地球背景的光學特性
9.2.1雷射雷達下視探測的背景
9.2.2雷射雷達上視探測的背景
9.2.3地球大氣系統的熱輻射
9.2.4水面的輻射和反射
9.2.5地表特徵物的輻射和反射
9.3目標光學特性
9.3.1概述
9.3.2基本概念
9.3.3各類目標的雷射雷達截面
9.3.4有動力飛行器
9.3.5地面車輛
9.3.6水面艦艇
9.4生命體的紅外輻射
參考文獻
第10章雷射的大氣傳輸特性
10.1意義和主要研究內容
10.2大氣的空間組成
10.2.1地球大氣組成層次
10.2.2大氣模式
10.2.3輻射的大氣傳輸方程
10.2.4大氣視窗
10.3大氣輻射的物理現象
10.3.1大氣對輻射和雷射的反射
10.3.2大氣對輻射和雷射的折射
10.3.3大氣對輻射和雷射的衍射
10.3.4其他大氣光學現象
10.4大氣對輻射和雷射的吸收
10.4.1大氣吸收現象
10.4.2大氣吸收的研究方法
10.5大氣對雷射的散射
10.5.1大氣散射現象
10.5.2散射的物理模型
10.5.3確定大氣散射係數的實用方法
10.5.4氣溶膠粒子散射的衰減
10.5.5氣溶膠與電磁輻射和光輻射的相互作用
10.5.6吸收和散射對大氣衰減的聯合效應
10.5.7LOWTRAN(LOWresolution TRANsmission)法
10.6大氣湍流效應
10.6.1大氣湍流效應簡介
10.6.2湍流對大氣的折射率影響
10.6.3強度閃爍
10.6.4光束擴展
10.6.5源像抖動
10.6.6光束漂移
10.6.7湍流的其他影響
10.7氣象對雷射傳輸的影響
參考文獻
雷射雷達技術(下冊)
第11章搜尋和跟蹤
11.1概論
11.1.1地位和作用
11.1.2基本內容及特性
11.2搜尋與跟蹤系統特性
11.2.1基本作用距離方程
11.2.2系統的基本參數
11.2.3系統信噪比
11.3搜尋與跟蹤系統
11.3.1系統基本要求
11.3.2光機掃描裝置
11.3.3溫度感測器
11.3.4搜尋與跟蹤系統的結構
11.3.5搜尋與跟蹤系統設計
11.3.6遙感系統
11.4成像搜尋與跟蹤技術
11.4.1概述
11.4.2組成結構
11.4.3圖像信號處理系統的基本要求
11.4.4成像搜尋與跟蹤系統設計
11.5多目標探測、識別與跟蹤
參考文獻
第12章建模與仿真
12.1基本概念
12.1.1基本概念和分類
12.1.2主要數學工具
12.2套用與發展前景
12.2.1系統工程分析的套用
12.2.2系統使用訓練和培訓中套用
12.2.3系統研發、設計和試製中套用
12.2.4計算機集成製造系統的套用
12.2.5發展方向和趨勢
12.3雷射雷達建模與仿真
12.3.1雷射雷達虛擬製造系統
12.3.2雷射雷達套用背景的半實物仿真
12.3.3雷射雷達目標光學特性的建模與仿真
12.3.4雷射雷達系統光學收發天線的計算機輔助設計
12.3.5雷射雷達系統功能的建模與仿真
參考文獻
第13章雷射雷達系統
13.1測距跟蹤雷射雷達
13.1.1基本原理
13.1.2基本性能參數
13.1.3脈衝測距雷射雷達
13.1.4連續波測距雷射雷達
13.1.5單脈衝跟蹤雷射雷達
13.1.6CO2相干測距跟蹤雷射雷達
13.1.7星載雷射雷達
13.2測速雷射雷達
13.2.1測速雷射雷達的基本要求
13.2.2相干雷射都卜勒測速原理
13.2.3車/機載CO2相干雷射都卜勒雷達
13.2.4測風雷射雷達
13.2.5尖峰效應測風雷射雷達
13.2.6差動雷射都卜勒技術
13.2.7多通道微血管血液流動監測儀
13.3微脈衝雷射雷達
13.3.1基本原理
13.3.2微脈衝雷射雷達的技術關鍵
13.3.3微脈衝雷射雷達結構與套用
參考文獻
第14章成像雷射雷達
14.1成像探測技術基本概念
14.1.1作用和地位
14.1.2成像探測基本框圖和功能
14.1.3成像雷射雷達分類
14.1.4套用
14.2成像雷射雷達的結構
14.2.1圖像採集感測器
14.2.2數字圖像處理系統
14.3圖像處理基礎
14.3.1基本概念
14.3.2數學基礎
14.3.3基本處理方法
14.4計算機圖像處理
14.4.1圖像的數字變換
14.4.2影響圖像質量的基本因素
14.4.3偽彩色和假彩色增強顯示
14.5相干成像雷射雷達
14.5.1CO2相干成像雷射雷達
14.5.2合成孔徑雷射成像雷達
14.5.3光控相控陣成像雷射雷達
14.5.4焦平面凝視成像
14.5.5CCD成像系統簡介
14.6紫外、雙色探測和多光譜成像
14.6.1紫外探測
14.6.2多光譜成像
參考文獻
第15章雷射雷達系統設計
15.1雷射雷達系統總體技術
15.1.1雷射雷達系統總體的系統分析與綜合
15.1.2雷射雷達系統總體指標估算和精度
15.2系統可靠性
15.2.1系統可靠性的基本概念
15.2.2系統可靠性的基本參數
15.2.3系統可靠性模型
15.2.4系統的可靠性預計和指標分配
15.2.5系統的可靠性設計原則和評估
15.3系統環境適應性
15.3.1環境適應性的主要內容
15.3.2工作環境的適應性
15.3.3雷射雷達系統可靠性與環境適應性
15.4系統可維護性
15.4.1系統可維護性基本概念
15.4.2系統可維護性的設計
15.4.3系統可維護性的內容
15.5系統總體試驗和測試
15.5.1系統總體試驗和測試主要內容
15.5.2系統總體試驗和測試主要方法
15.5.3系統總體性能評估
15.6測距跟蹤雷射雷達系統設計
15.6.1武器系統的基本要求
15.6.2系統分析
15.6.3系統方案初步選擇
15.6.4系統結構與參數
15.6.5測距系統性能分析
15.6.6跟蹤隨動系統
15.6.7總體結構設計
15.6.8測距跟蹤雷射雷達系統性能測試和性能評估
參考文獻
第16章雷射雷達的套用
16.1雷射雷達在合作目標空間太空飛行器交會對接中的套用
16.1.1背景和基本概念
16.1.2基本結構和特性
16.1.3建模與仿真
16.2雷射雷達在反衛星天基精密跟瞄系統中的套用
16.2.1背景和概念
16.2.2基本結構與特性
16.3雷射雷達在精確制導和綜合火控系統中的套用
16.3.1背景和概念
16.3.2技術要求和特點
16.3.3綜合火控雷射雷達
16.4雷射雷達在巡航飛彈圖像匹配製導中的套用
16.4.1背景和概念
16.4.2組成和原理
16.4.3防巡航飛彈對地攻擊球載成像雷射雷達網路
16.5雷射雷達在地形迴避和防撞中的套用
16.5.1背景與概念
16.5.2LOTAWS系統結構與特性
16.6雷射雷達在大氣探測和環境監測中的套用
16.6.1物理模型
16.6.2全球大氣化學國際合作計畫
16.6.3差分吸收雷射雷達
16.6.4測雲雷射雷達
16.7水下探測藍綠雷射雷達
16.7.1藍/綠雷射器
16.7.2雷射在水中的傳輸特性
16.7.3對海探測雷射雷達
參考文獻
第17章自由空間雷射通信系統
17.1引言
17.2自由空間雷射通信的關鍵技術
17.2.1傳輸信道的影響
17.2.2通信鏈有效鏈長允許的功率餘量
17.2.3精密跟蹤和瞄準
17.3FSO系統數位化
17.3.1信息的基本概念
17.3.2信息的編碼和調製
17.3.3信道容量和誤碼率
17.4自由空間光通信主要元器件
17.4.1光源
17.4.2光探測器
17.4.3光中繼器件和放大器
17.4.4光網路器件
17.5FSO系統設計
17.5.1點對點通信鏈路
17.5.2設計原理
17.5.3FSO系統的功率損耗預算
17.5.4最大衰減值
17.5.5最大通信鏈長計算
17.6多感測器數據融合
17.6.1引言
17.6.2基本概念和定義
17.6.3多感測器數據融合簡介
17.6.4多感測器數據融合套用
17.6.5發展趨勢
參考文獻
第18章雷射雷達發展趨勢
18.1雷射雷達的光電對抗
18.1.1基本概念
18.1.2光電偵察
18.1.3光電干擾
18.1.4光電防禦
18.1.5光電隱身及禁止
18.2雷射雷達理論的發展
18.2.1經典電磁理論
18.2.2量子理論
18.2.3光電子基本量子效應
18.2.4光子晶體
18.2.5集成光學理論
18.2.6微系統理論
18.3雷射雷達與信息化、微型化戰爭
18.3.1信息化指揮系統
18.3.2智慧型武器系統
18.4雷射雷達產業化
18.4.1科學、技術和工程
18.4.2人類、環境和經濟
18.4.3保障條件
參考文獻
附錄A術語
附錄B基本物理量單位、符號及物理常數(MKSA制)