地面目标宽带雷达信号仿真与智能感知技术

本书系统阐述了典型地 面场景（如耕地、草地、路 面、沙地、机场及海岛等） 与其上复杂目标的复合场景 从几何建模、电磁建模、模 型校验、信号仿真到目标探 测识别的完整仿真实现过程 ，主要内容包括：典型单一 与复合型地面场景几何建模 、典型地面与目标复合场景 电磁散射建模的新理论和方 法、电磁散射模型校验与评 估方法、宽带雷达信号仿真 技术、单脉冲雷达目标追踪 应用、复合场景的合成孔径 雷达图像仿真技术、基于人 工智能的目标分类识别技术 。本书力求将地面目标雷达 散射建模、电磁成像仿真及 目标识别中的新模型和算法 介绍给读者，使读者能够理 解地面场景与目标雷达电磁 散射的基本理论与模型，掌 握信号仿真、雷达成像与目 标识别的新近技术，最终灵 活解决实际工程问题。 本书的主要读者对象为 从事电磁特性研究、雷达信 号仿真、目标探测与识别及 电磁成像算法研究与图像理 解的相关科研工作人员，也 可作为高等学校相关专业研 究生的教学参考用书。

第1章 典型地面场景几何建模方法 1.1 随机粗糙面特性描述 1.1.1 高度概率分布 1.1.2 粗糙面相关性描述 1.2 单一尺度地面的几何建模 1.2.1 沥青粗糙面 1.2.2 水泥粗糙面 1.2.3 裸土粗糙面 1.3 双尺度地面的几何建模——沙地 1.3.1 常见沙地地面近似模型 1.3.2 基于物理机理的沙波纹几何建模 1.4 草地地面的几何建模 1.5 基于地形及影像数据融合的真实地面场景建模 1.5.1 数字高程模型及高程数据处理 1.5.2 基于遥感影像数据的地物分类 本章小结 参考文献 第2章 地面环境与目标复合场景电磁散射模型 2.1 微扰近似法 2.2 积分方程方法 2.3 小斜率近似方法 2.3.1 锥形波 2.3.2 小斜率近似方法 2.3.3 小斜率近似方法算例及检验 2.4 植被电磁散射的矢量辐射传输理论 2.4.1 矢量辐射传输方程 2.4.2 矢量辐射传输方程的迭代解 2.4.3 农作物电磁散射算例 2.5 植被电磁散射的蒙特卡罗方法 2.5.1 电磁散射模型 2.5.2 蒙特卡罗模拟及数值结果 2.6 植被电磁散射的CUDA加速算法 2.6.1 矢量辐射传输理论CUDA并行方法 2.6.2 蒙特卡罗四路径方法的CUDA并行方法 2.7 复杂目标电磁散射的GO-PO混合模型 2.7.1 具体实现步骤 2.7.2 GO-PO混合模型的加速 2.7.3 复杂目标散射算例 2.8 目标与粗糙地面复合电磁散射 2.8.1 导体粗糙面与目标 2.8.2 介质粗糙面与目标 本章小结 参考文献 第3章 地面环境电磁散射模型可信度评估 3.1 地面样本实验数据处理及分析 3.1.1 沥青地面样本数据处理 3.1.2 沙地地面样本数据处理 3.1.3 水泥地面样本数据处理 3.2 ISAR高分辨图像下的实测与仿真数据对比 3.2.1 第一组数据: 入射角70°(擦地角), 4～8 GHz频段