书籍详情
太赫兹雷达与通信技术
作者：张健 著
出版社：华东理工大学出版社
出版时间：2021-10-01
ISBN：9787562864189
定价：¥368.00
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内容简介
自21世纪初以来，太赫兹雷达与通信技术成为继太赫兹光谱检测与成像技术之后的又一个重要应用领域，得到了世界各国的高度重视，并逐渐从实验室演示阶段走向了实际应用推广阶段。本书对国内外太赫兹雷达与通信领域的研究进展进行了归纳总结，较为全面地阐述了太赫兹雷达与通信的基本原理、关键技术、典型系统与应用场景。本书太赫兹雷达与通信的实现技术以电子学方法为主，同时也兼顾了电子学与光子学的交叉融合实现方法。 本书可供从事太赫兹雷达与通信相关研究与应用领域的本科生、研究生及相关研究人员阅读参考。
作者简介
张健，男，1968年生，现任电子科技大学电子科学与工程学院教授、博士生导师。长期从事毫米波与太赫兹波信息技术、物理电子学与光电融合信息技术等领域的研究，取得了一系列具有重要创新和重大应用价值的科研成果，获国家科技进步奖二等奖2项，部省级科技进步奖一等奖9项，部省级科技进步奖二、三等奖14项；发表论文100余篇，出版专著2部、译著1部。获全国创新争先奖状、全国优秀科技工作者、国务院政府特殊津贴专家、中国科协求是杰出青年奖、中国电子学会会士等荣誉称号。目前的主要研究方向为：1）光电融合毫米波（太赫兹波）技术；2）毫米波（太赫兹波）通信与雷达技术；3）大功率毫米波综合信息系统体制架构技术等。
目录
1 概述001
1.1 太赫兹雷达技术发展简介005
1.2 太赫兹通信技术发展简介007
参考文献009
2 太赫兹雷达原理与系统011
2.1 太赫兹雷达探测原理与目标特性013
2.1.1 太赫兹雷达探测原理013
2.1.2 太赫兹雷达目标特性018
2.2 太赫兹雷达系统结构与参数论证032
2.2.1 太赫兹雷达系统结构032
2.2.2 太赫兹雷达系统参数论证038
2.3 太赫兹雷达信号处理042
2.3.1 太赫兹宽带信号产生与处理042
2.3.2 太赫兹雷达杂波特性建模044
2.3.3 太赫兹雷达目标检测方法049
参考文献066
3 太赫兹雷达成像机理与技术069
3.1 太赫兹雷达成像机理071
3.1.1 电磁逆散射问题073
3.1.2 基于近似计算方法的成像问题求解077
3.1.3 三种成像方法的性能分析及比较086
3.2 太赫兹雷达转台成像098
3.2.1 雷达转台成像原理098
3.2.2 0.14THzISAR成像系统108
3.3 太赫兹多普勒雷达层析成像112
3.3.1 层析成像原理112
003 目录
3.3.2 基于层析的雷达成像方法118
3.3.3 0.67THz多普勒雷达层析成像实验124
3.4 太赫兹雷达全息成像132
3.4.1 全息雷达成像原理132
3.4.2 基于距离多普勒的全息雷达成像算法139
3.4.3 时域、波数域、距离多普勒域算法的比较146
参考文献152
4 典型的太赫兹雷达系统155
4.1 太赫兹FMCW 测距测速雷达157
4.1.1 基本原理157
4.1.2 应用场景160
4.1.3 典型系统161
4.2 太赫兹SAR成像雷达164
4.2.1 基本原理164
4.2.2 典型系统164
4.3 太赫兹逐点扫描成像雷达168
4.3.1 基本原理168
4.3.2 应用场景171
4.3.3 典型系统171
4.4 太赫兹线阵扫描成像雷达183
4.4.1 基本原理184
4.4.2 应用场景188
4.4.3 典型系统190
4.5 太赫兹面阵成像雷达195
4.5.1 基本原理195
4.5.2 应用场景198
4.5.3 典型系统199
4.6 其他新体制太赫兹雷达204
4.6.1 极窄脉冲太赫兹雷达204
太赫兹雷达与通信技术004
4.6.2 孔径编码太赫兹雷达207
参考文献208
5 太赫兹通信原理与系统211
5.1 太赫兹通信的应用需求及优势213
5.1.1 太赫兹通信的应用需求213
5.1.2 太赫兹通信的优势分析215
5.2 太赫兹通信原理219
5.2.1 数字通信基本概念219
5.2.2 太赫兹通信基本考虑226
5.3 太赫兹通信系统的组成与设计228
5.3.1 太赫兹通信系统组成228
5.3.2 太赫兹通信系统总体设计230
5.3.3 太赫兹通信系统的数字部分设计237
5.3.4 太赫兹通信系统的模拟部分设计238
5.4 太赫兹通信信道特性与链路分析243
5.4.1 太赫兹通信信道特性243
5.4.2 太赫兹通信链路分析255
5.5 太赫兹通信信号处理258
5.5.1 高速基带信号调制技术258
5.5.2 高速基带信号解调技术271
5.5.3 高速编译码技术292
5.6 太赫兹通信系统集成与测试302
5.6.1 太赫兹通信系统集成302
5.6.2 太赫兹通信系统性能测试306
参考文献311
6 典型的太赫兹通信系统313
6.1 全电子学OOK类太赫兹通信系统315
005 目录
6.1.1 基本原理315
6.1.2 应用场景322
6.1.3 典型系统322
6.2 全电子学高阶调制类太赫兹通信系统331
6.2.1 基本原理331
6.2.2 应用场景337
6.2.3 典型系统338
6.3 光电结合OOK类太赫兹通信系统343
6.3.1 基本原理343
6.3.2 应用场景347
6.3.3 典型系统348
6.4 光电结合高阶调制类太赫兹通信系统353
6.4.1 基本原理353
6.4.2 应用场景354
6.4.3 典型系统354
6.5 小结364
参考文献366
7 太赫兹雷达与通信中的信道技术369
7.1 太赫兹雷达与通信射频信道概述371
7.2 太赫兹倍频与混频技术376
7.2.1 太赫兹肖特基二极管技术376
7.2.2 基于肖特基二极管的太赫兹倍频技术382
7.2.3 基于肖特基二极管的太赫兹混频相干检测技术400
7.3 太赫兹功率放大与低噪声放大技术412
7.3.1 太赫兹晶体管技术412
7.3.2 太赫兹功率放大技术413
7.3.3 太赫兹功率合成技术414
7.3.4 太赫兹低噪声放大技术421
7.4 太赫兹振荡器技术430
太赫兹雷达与通信技术006
7.4.1 太赫兹两端负阻器件430
7.4.2 基于两端负阻器件的太赫兹振荡器技术438
7.5 太赫兹信道微系统集成技术446
7.5.1 信道单片集成447
7.5.2 信道多芯片集成448
7.5.3 信道异构集成450
参考文献453
8 太赫兹雷达与通信技术发展展望457
8.1 太赫兹雷达技术发展展望459
8.2 太赫兹通信技术发展展望462
8.3 太赫兹雷达通信一体化技术465
参考文献466
索引467
1.1 太赫兹雷达技术发展简介005
1.2 太赫兹通信技术发展简介007
参考文献009
2 太赫兹雷达原理与系统011
2.1 太赫兹雷达探测原理与目标特性013
2.1.1 太赫兹雷达探测原理013
2.1.2 太赫兹雷达目标特性018
2.2 太赫兹雷达系统结构与参数论证032
2.2.1 太赫兹雷达系统结构032
2.2.2 太赫兹雷达系统参数论证038
2.3 太赫兹雷达信号处理042
2.3.1 太赫兹宽带信号产生与处理042
2.3.2 太赫兹雷达杂波特性建模044
2.3.3 太赫兹雷达目标检测方法049
参考文献066
3 太赫兹雷达成像机理与技术069
3.1 太赫兹雷达成像机理071
3.1.1 电磁逆散射问题073
3.1.2 基于近似计算方法的成像问题求解077
3.1.3 三种成像方法的性能分析及比较086
3.2 太赫兹雷达转台成像098
3.2.1 雷达转台成像原理098
3.2.2 0.14THzISAR成像系统108
3.3 太赫兹多普勒雷达层析成像112
3.3.1 层析成像原理112
003 目录
3.3.2 基于层析的雷达成像方法118
3.3.3 0.67THz多普勒雷达层析成像实验124
3.4 太赫兹雷达全息成像132
3.4.1 全息雷达成像原理132
3.4.2 基于距离多普勒的全息雷达成像算法139
3.4.3 时域、波数域、距离多普勒域算法的比较146
参考文献152
4 典型的太赫兹雷达系统155
4.1 太赫兹FMCW 测距测速雷达157
4.1.1 基本原理157
4.1.2 应用场景160
4.1.3 典型系统161
4.2 太赫兹SAR成像雷达164
4.2.1 基本原理164
4.2.2 典型系统164
4.3 太赫兹逐点扫描成像雷达168
4.3.1 基本原理168
4.3.2 应用场景171
4.3.3 典型系统171
4.4 太赫兹线阵扫描成像雷达183
4.4.1 基本原理184
4.4.2 应用场景188
4.4.3 典型系统190
4.5 太赫兹面阵成像雷达195
4.5.1 基本原理195
4.5.2 应用场景198
4.5.3 典型系统199
4.6 其他新体制太赫兹雷达204
4.6.1 极窄脉冲太赫兹雷达204
太赫兹雷达与通信技术004
4.6.2 孔径编码太赫兹雷达207
参考文献208
5 太赫兹通信原理与系统211
5.1 太赫兹通信的应用需求及优势213
5.1.1 太赫兹通信的应用需求213
5.1.2 太赫兹通信的优势分析215
5.2 太赫兹通信原理219
5.2.1 数字通信基本概念219
5.2.2 太赫兹通信基本考虑226
5.3 太赫兹通信系统的组成与设计228
5.3.1 太赫兹通信系统组成228
5.3.2 太赫兹通信系统总体设计230
5.3.3 太赫兹通信系统的数字部分设计237
5.3.4 太赫兹通信系统的模拟部分设计238
5.4 太赫兹通信信道特性与链路分析243
5.4.1 太赫兹通信信道特性243
5.4.2 太赫兹通信链路分析255
5.5 太赫兹通信信号处理258
5.5.1 高速基带信号调制技术258
5.5.2 高速基带信号解调技术271
5.5.3 高速编译码技术292
5.6 太赫兹通信系统集成与测试302
5.6.1 太赫兹通信系统集成302
5.6.2 太赫兹通信系统性能测试306
参考文献311
6 典型的太赫兹通信系统313
6.1 全电子学OOK类太赫兹通信系统315
005 目录
6.1.1 基本原理315
6.1.2 应用场景322
6.1.3 典型系统322
6.2 全电子学高阶调制类太赫兹通信系统331
6.2.1 基本原理331
6.2.2 应用场景337
6.2.3 典型系统338
6.3 光电结合OOK类太赫兹通信系统343
6.3.1 基本原理343
6.3.2 应用场景347
6.3.3 典型系统348
6.4 光电结合高阶调制类太赫兹通信系统353
6.4.1 基本原理353
6.4.2 应用场景354
6.4.3 典型系统354
6.5 小结364
参考文献366
7 太赫兹雷达与通信中的信道技术369
7.1 太赫兹雷达与通信射频信道概述371
7.2 太赫兹倍频与混频技术376
7.2.1 太赫兹肖特基二极管技术376
7.2.2 基于肖特基二极管的太赫兹倍频技术382
7.2.3 基于肖特基二极管的太赫兹混频相干检测技术400
7.3 太赫兹功率放大与低噪声放大技术412
7.3.1 太赫兹晶体管技术412
7.3.2 太赫兹功率放大技术413
7.3.3 太赫兹功率合成技术414
7.3.4 太赫兹低噪声放大技术421
7.4 太赫兹振荡器技术430
太赫兹雷达与通信技术006
7.4.1 太赫兹两端负阻器件430
7.4.2 基于两端负阻器件的太赫兹振荡器技术438
7.5 太赫兹信道微系统集成技术446
7.5.1 信道单片集成447
7.5.2 信道多芯片集成448
7.5.3 信道异构集成450
参考文献453
8 太赫兹雷达与通信技术发展展望457
8.1 太赫兹雷达技术发展展望459
8.2 太赫兹通信技术发展展望462
8.3 太赫兹雷达通信一体化技术465
参考文献466
索引467
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