内容简介

雷达目标极化信息是目标时域、频域、空域信息之外可资利用的又一重要信息，在目标检测、抗干扰、目标识别方面具有重要的应用潜力。本书全面、系统地归纳总结雷达极化基础理论和关键技术，是作者团队多年来科研和教学实践的成果总结。

全书共分8章。第1章 简要归纳雷达极化学发展历程和主要内容，以及在雷达装备中的应用。第2章主要论述电磁波的极化及其表征。第3章主要论述天线的极化以及极化信号的接收。第4章主要论述雷达目标变极化效应及其表征。第5章主要论述目标极化测量技术。第6章主要论述目标极化校准技术。第7章主要论述目标极化滤波技术，包括最优极化滤波理论和工程实现算法。第8章主要论述极化目标分解理论及其应用。

本书内容深入浅出，通俗易懂、体系性强。可作为高等院校电子工程专业研究生的教材，也可供雷达极化技术领域的科研人员和工程技术人员参考借鉴。

编辑推荐

郭桂蓉院士、黄培康院士作序推荐。（1）理论体系性强。从电磁波极化的定义出发到目标变极化效应，从目标极化信息获取到极化信息的利用，脉络清晰，自成体系。

（2）极具应用价值。雷达极化测量、极化校准、极化抗干扰和极化分解等技术具有重要工程应用价值，实践性、针对性强。

（3）适合作为教材。在有限篇幅内系统精炼地阐明雷达极化的基本理论和关键技术，深入浅出，便于读者学习、理解、掌握。

作者介绍

肖顺平，博士，国防科技大学教授、博士生导师。曾任学院副总工程师、综合电子信息系统研究所所长、CEMEE国家重点实验室首任主任、国家863专家组专家，现为湖南先进技术研究院总工程师、XX仿真技术专业组专家、XX人工智能装备应用专业组专家。长期从事雷达信号处理与目标识别、电子对抗等领域的教学与科研工作。主持和承担国家自然科学基金（面上、重点、重大）、军口973、军口863、试验装备、型号装备等项目50余项，在雷达极化信息处理、雷达电子战系统仿真等方向取得一系列创新成果。获国家科技进步二等奖2项，军队科技进步一等奖6项、二等奖5项，湖南省技术发明一等奖1项，军队级教学成果一等奖1项，湖南省首届优秀研究生导师奖，军队育才银奖，享受政府特殊津贴。发表学术论文百余篇，合作出版学术专著、教材10多部。

徐振海，国防科技大学研究员、博士生导师。长期从事阵列雷达设计与处理方面的教学与科研工作，承担“雷达原理与系统”“雷达极化信息处理”等课程教学。发表学术论文50余篇。主持和参与国家级科研项目10余项。获军队科技进步一等奖1项、二等奖3项，军队教学成果一等奖1项。出版专著3部、教材1部。

代大海，国防科技大学教授、硕士生导师。湖南省杰出青年基金获得者。长期从事新体制雷达信号处理与电子对抗领域的教学与科研工作，承担“统计信号处理”“随机信号处理”等课程教学。主持和参与国家级科研项目10余项。出版专著5部，发表论文100余篇。获国家科技进步二等奖1项，省部级科技进步一等奖2项、二等奖1项。

陈思伟，国防科技大学教授、硕士生导师。国家自然科学基金优秀青年科学基金、湖南省杰出青年基金获得者，入选军队高层次科技创新人才工程和“湖湘青年英才”计划。长期从事极化雷达成像与识别、电子对抗和机器学习等领域的教学与科研工作，承担“雷达极化信息处理”“模式识别与机器学习”等课程教学。主持完成国家级项目10项。发表论文100余篇，第一作者出版Springer英文专著1部。获国家科技进步二等奖、湖南省自然科学一等奖、军队科技进步一等奖、军队教学成果一等奖和IEEE地球科学与遥感学会青年成就奖。

目录

第1章绪论

1.1雷达极化研究的历史性成果

1.2雷达极化信息的获取与处理

1.2.1目标极化测量

1.2.2目标极化校准

1.2.3目标极化检测

1.2.4极化滤波技术

1.2.5目标极化鉴别

1.2.6目标极化识别

1.3极化技术在雷达装备中的应用

1.3.1在气象领域的应用

1.3.2在遥感领域的应用

1.3.3在反导领域的应用

1.4本书概貌

第2章电磁波的极化

2.1平面电磁波的矢量相量

2.1.1均匀平面电磁波

2.1.2单色平面电磁波

2.1.3单色波的数学表达

2.1.4单色波的矢量相量

2.2电磁波场矢量的时变特性

2.2.1极化含义

2.2.2极化椭圆

2.2.3椭圆极化

2.2.4特殊极化

2.2.5极化实现

2.3极化的参数化表征及其对称性

2.3.1极化的椭圆参数表征与极化平面

2.3.2极化的线极化比表征与极化平面

2.3.3极化的圆极化比表征与复极化平面

2.3.4极化的Stokes参数表征与极化球

2.4极化表征参数间的互推关系

2.4.1线极化比、圆极化比及修正线极化比的关系

2.4.2极化椭圆几何参数的圆极化比表征

2.4.3极化椭圆几何参数的Stokes参数表征

2.4.4极化椭圆几何参数的线极化比表征

2.4.5线极化比参数的极化椭圆几何参数表征

2.4.6线极化比的极化椭圆几何参数表征

第3章极化信号接收

3.1极化匹配接收

3.1.1接收电压方程

3.1.2最大接收功率

3.2极化失配接收

3.3极化匹配系数

3.3.1极化匹配系数的定义

3.3.2极化匹配系数的坐标系

3.3.3相向右手系中的极化匹配系数

3.4极化匹配条件的物理解释

3.4.1极化匹配条件的坐标系因素

3.4.2同一坐标系中的“物理事实”

3.4.3相向右手系中的“物理事实”

3.4.4极化匹配条件的物理内涵

3.5极化失配条件的物理解释

3.5.1极化失配条件的坐标系因素

3.5.2同一坐标系中的“物理事实”

3.5.3相向右手系中的“物理事实”

3.5.4极化失配条件的物理内涵

3.5.5应用举例： 线极化与圆极化的互为收发

3.5.6伪本征极化、天线互为收发、正交极化基等问题综合比较

3.6非单色波的极化与接收

3.6.1非单色波的表征

3.6.2非单色波的相干矩阵

3.6.3非单色波的极化度

3.6.4相干矩阵的Stokes参数表征与分解

3.6.5极化度的Stokes参数表征

3.6.6非单色极化波的线极化比

3.6.7部分极化波的接收

3.7天线的空域极化特性

第4章目标极化散射

4.1目标变极化效应及表征

4.1.1目标变极化效应

4.1.2线极化基下的后向散射矩阵

4.1.3目标互易性

4.1.4圆极化基下的后向散射矩阵

4.2目标互易性的修正方法

4.2.1极化散射矩阵的误差矩阵最小范数修正法

4.2.2小变质极化散射矩阵的幅相平均修正法

4.3散射矩阵变换与目标极化不变量

4.3.1变基散射矩阵变换与极化不变量

4.3.2目标极化不变量

4.4目标最优照射极化

4.4.1目标全局最优极化

4.4.2极化域采样与目标局部最优极化

4.5极化目标RCS区间性

4.5.1RCS与极化的关系

4.5.2RCS的线极化比表征

4.5.3RCS的线极化比参量表征

4.5.4雷达目标的匹配截面积

4.5.5全极化测量下目标RCS的区间性

4.6目标极化散射特性及应用简例

4.6.1目标内质极性特征及其应用

4.6.2目标回波极化特性及其应用

4.6.3目标高分辨极化特性与识别

第5章目标极化测量

5.1极化测量体制

5.1.1时分极化测量体制

5.1.2频分极化测量体制

5.1.3波分极化测量体制

5.2极化雷达模糊函数

5.2.1模糊函数定义

5.2.2正、负线性调频信号模糊函数

5.2.3测不准线

5.3波分极化测量体制信号处理

5.3.1接收信号模型

5.3.2信号处理流程

5.3.3匹配滤波

5.3.4参数测量

5.3.5仿真分析

第6章目标极化校准

6.1极化测量误差模型与校准流程

6.1.1极化测量误差模型

6.1.2极化校准技术分类

6.2基于无源校准器的极化校准技术

6.2.1三目标校准算法

6.2.2高极化隔离校准算法

6.2.3单目标校准算法

6.2.4单二面角校准算法

6.3有源极化校准技术

第7章极化滤波技术

7.1最优极化滤波器阵列法求解

7.1.1接收信号模型

7.1.2最优接收极化

7.1.3最优滤波性能

7.1.4最优极化滤波性能分析

7.2最优极化滤波器Stokes矢量法求解

7.2.1SINR优化模型

7.2.2最优接收极化

7.2.3滤波性能分析

7.3自适应极化对消算法

7.3.1最优极化对消器

7.3.2自适应对消算法

7.3.3仿真分析

7.4自适应正交极化滤波算法

7.4.1干扰极化估计

7.4.2接收天线极化优化

7.4.3自适应正交极化滤波算法

7.4.4仿真算例

7.4.5性能分析

第8章极化目标分解

8.1相干极化目标分解

8.1.1Pauli分解

8.1.2Krogager分解

8.1.3Cameron分解

8.2基于特征值分解的非相干极化目标分解

8.3基于模型的非相干极化目标分解

8.3.1典型极化散射模型

8.3.2基于模型的极化目标分解基本原理

8.3.3极化方位角和去取向理论

8.3.4FreemanDurden分解

8.3.5Yamaguchi分解

8.3.6广义极化目标分解

8.4结合极化目标分解的建筑物损毁评估

8.4.1震灾前后散射机理

分析

8.4.2数据描述

8.4.3广义极化目标分解结果

8.4.4损毁定量评估

参考文献