基本信息
书名:超宽带冲激无线电信号检测技术
定价：31.00元
售价：21.7元,便宜9.3元,折扣70
作者:王明阳
出版社：国防工业出版社
出版日期：2013-02-01
ISBN：9787118083446
字数：
页码：
版次：1
装帧：平装
开本：16开
商品重量：0.4kg
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内容提要
超宽带信号常常被隐蔽在环境噪声和其他干扰信号中，难以检测，是一种很有军事应用前景的低截获、低检测概率信号。王明阳、王军良、张静编写的这本《超宽带冲激无线电信号检测技术》较为系统地介绍了超宽带冲激无线电信号的基本概念，研究了在负信噪比且没有先验信息或仅有部分先验信息条件下的超宽带冲激无线电信号检测技术，提出了若干种检测原理及方法，同时提供了相应的仿真验证结论。
《超宽带冲激无线电信号检测技术》内容专业性强、理论推导严谨、仿真验证充分，可供相关专业研究生学习，也可作为科技人员的参考书。
目录
作者介绍
文摘
序言
《射频信号捕捉与分析：从原理到实践》 内容简介 在信息爆炸的时代，无线通信技术日新月异，对高效、精确的射频信号处理能力的需求日益增长。本书《射频信号捕捉与分析：从原理到实践》旨在为读者提供一个全面而深入的视角，理解和掌握射频信号从捕捉到深入分析的整个过程。本书内容聚焦于射频信号在真实环境中的获取、量化、存储以及初步的识别与特征提取，侧重于实际操作的可行性和理论指导的严谨性，而非某一特定窄带或宽带技术的详细算法。 本书的架构设计从基础理论出发，逐步深入到实践应用，力求让不同背景的读者都能有所收获。 第一部分：射频信号基础与捕捉原理 本部分将首先回顾射频信号的基本概念，包括电磁波的传播特性、频谱划分、调制解调的基本原理等，为后续内容打下坚实的基础。我们将重点介绍射频信号的物理捕捉过程，详细阐述天线的工作原理、不同类型天线的选型考量（如全向天线、定向天线、阵列天线等），以及天线在信号接收中的关键作用，包括增益、方向性、阻抗匹配等。 接着，本书将深入探讨接收前端的设计要点。这包括射频前端的关键组件，如低噪声放大器（LNA）的设计目标（低噪声系数、高增益、线性度）、混频器（Mixer）的工作原理及其在下变频过程中的重要性、带通滤波器（Band-pass Filter）的选择和设计，以实现对目标信号的有效抑制其他频段干扰。我们将详细解析阻抗匹配在整个接收链路中的必要性，以及如何通过匹配网络优化信号传输效率，减少信号反射和损耗。 信号采样与量化是数字化射频信号分析的起点。本书将详细介绍模数转换器（ADC）的关键参数，如采样率（Nyquist采样定理）、量化位数（分辨率）、动态范围、信噪比（SNR）等，并解释这些参数如何直接影响捕捉到的数字信号的质量。我们将探讨不同采样策略，如实时采样、单次采样、周期性采样等，以及它们在不同应用场景下的优劣。此外，还将介绍抗混叠滤波器的作用以及如何在ADC之前进行有效设计，以避免混叠失真。 第二部分：信号存储与预处理 捕捉到的数字射频信号往往数据量巨大，对存储和处理能力提出了挑战。本部分将聚焦于射频信号的存储策略和初步的数据预处理技术。我们将讨论不同存储介质的适用性，以及如何在保证信号完整性的前提下，高效地存储海量射频数据。这可能包括文件格式的选择（如SDR数据格式、I/Q数据格式等）、数据压缩技术（如无损压缩、有损压缩的权衡）等。 数据预处理是后续复杂分析的基础。本书将详细介绍信号的初步预处理步骤，包括： 直流偏置去除（DC Offset Removal）： 解释直流偏置的来源，以及如何通过算法将其有效去除，避免对后续分析造成干扰。 增益校准（Gain Calibration）： 探讨接收链路中不同组件增益不一致带来的问题，以及如何通过校准来消除或补偿这些差异，确保信号幅度的准确性。 IQ不平衡校正（IQ Imbalance Correction）： 详细讲解IQ通道幅度不匹配和相位偏差的产生原因，并介绍常用的校正算法，以恢复原始信号的真实特性。 时域和频域基线修正（Baseline Correction）： 分析信号在时域或频域中存在的基线漂移或不平坦现象，并介绍相应的修正方法。 此外，还将探讨数据的窗口化处理（Windowing），介绍不同窗函数（如汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗等）的特性及其在频谱分析中的作用，以及如何选择合适的窗函数来平衡频率分辨率和旁瓣抑制。 第三部分：信号初步分析与特征提取 在完成信号的捕捉和预处理后，本书将引导读者进入信号的初步分析阶段，重点在于提取信号的关键特征，为进一步的识别和分类奠定基础。 频谱分析（Spectral Analysis）： 这是射频信号分析中最基础也是最重要的技术之一。我们将详细介绍傅里叶变换（FFT）在频谱分析中的应用，以及快速傅里叶变换（FFT）算法的原理和实现。本书将深入探讨功率谱密度（PSD）的概念，以及如何通过计算PSD来理解信号的功率在不同频率上的分布。此外，还将介绍功率谱估计的不同方法，如周期图法、Welch法等，并分析它们的优缺点。我们还将讨论频谱分析中的一些实际问题，如频谱泄漏（Spectral Leakage）、频率分辨率（Frequency Resolution）和动态范围（Dynamic Range）的权衡。 时域分析（Time-domain Analysis）： 除了频域分析，时域特性也包含丰富的信号信息。本书将介绍如何通过观察信号的波形来初步判断信号的性质，例如脉冲信号的形状、周期信号的周期性等。我们将探讨信号的瞬时幅度、瞬时相位、瞬时频率等概念，并介绍如何利用这些参数来描述信号的动态变化。 信号的统计特性分析（Statistical Properties Analysis）： 信号的统计特性，如均值、方差、概率密度函数（PDF）、自相关函数（Autocorrelation Function）等，能够提供关于信号随机性和结构的信息。本书将解释这些统计参数的含义，并展示如何通过计算它们来表征信号的特性。例如，自相关函数可以用来检测信号的周期性，而概率密度函数可以描述信号幅度的分布规律。 信噪比（SNR）和误差向量幅度（EVM）的计算与评估： 对于通信信号而言，SNR和EVM是衡量信号质量的关键指标。本书将详细介绍SNR的计算方法，并探讨影响SNR的各种因素。对于EVM，我们将解释其定义，以及如何通过星座图（Constellation Diagram）来直观地评估EVM，并介绍EVM的计算公式及其在评估调制质量中的重要性。 第四部分：实践工具与案例分析 理论与实践相结合是掌握任何技术的关键。本部分将介绍一些常用的射频信号捕捉与分析工具，包括硬件平台（如通用软件定义无线电SDR设备，包括HackRF、USRP、LimeSDR等）和软件平台（如GNU Radio、MATLAB/Simulink、Python的NumPy/SciPy库等）。我们将指导读者如何搭建基本的实验环境，并提供一些简单易懂的实践案例，例如： 捕捉并分析已知频率的连续波（CW）信号： 通过此案例，读者将熟悉信号捕捉的基本流程，并学会使用频谱分析工具来确定信号的频率和带宽。 捕捉并分析简单的调制信号（如AM/FM信号）： 学习如何观察调制信号的频谱特性，以及如何初步识别调制类型。 捕捉并分析简单的脉冲信号： 了解脉冲信号的时域和频域特征。 本书不会深入到复杂的信号检测算法，例如特定调制类型的精确解码、干扰源的精确识别定位，或者对超宽带冲激无线电信号（Ultra-Wideband Impulse Radio, UWB-IR）特有的瞬态、低占空比、极窄脉冲等进行深入的算法研究和优化。而是聚焦于构建一个坚实的射频信号处理基础，为读者理解更高级的信号处理技术和算法打下必要的基础。 适用读者 本书适合以下人群阅读： 电子工程、通信工程、计算机科学等相关专业的学生： 为其提供坚实的射频信号理论和实践基础。 射频工程师、通信系统开发者： 帮助其深化对射频信号捕捉和分析过程的理解，提升实际工作技能。 对无线通信技术和信号处理感兴趣的业余爱好者： 提供一个系统学习射频信号世界的入口。 从事频谱监测、电子战、物联网等领域的研究人员和从业者： 为其提供基本的信号分析能力。 通过阅读《射频信号捕捉与分析：从原理到实践》，读者将能够自信地捕捉、存储、预处理和初步分析各种射频信号，为深入研究特定无线通信技术打下坚实的基础。本书强调的是“是什么”和“怎么做”，而非“为什么”的特定复杂算法。
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