微波毫米波安防遥感技术_(美) 杰夫瑞 A. 南泽著_9787111499275

本书分为9章。第1章绪论介绍了微波毫米波遥感技术在安防领域应用的实际案例和未来发展前景。第2章和第3章简要回顾了基本电磁波理论并详细论述了电磁波与传输媒质（如人体组织、大气以及各类建筑和衣物材料）的相互作用。第4章和第5章分别论述了微波毫米波遥感器的基本组成部分——天线和接收机的基本理论和设计原理。第6～9章是对4类微波毫米波安防遥感器辐射计、雷达、成像系统和干涉式角速度测量仪的详细论述，包括它们的基本原理、设计方法和实际应用等。

　　在众多对公共安全的威胁因素变得越来越错综复杂的今天，微波毫米波遥感技术定会成为一个重要措施和手段。如在探测特定环境的侵入者时，需要探测设备有全天候的能力，要有穿透烟雾及其他遮蔽物的能力，要具有鉴别人与物的能力等。当检测携带有隐匿武器(如枪支、刀具和爆炸物)的暴力恐怖分子时，还需要设备有穿透衣物和墙壁，形成毫米级分辨率图像的能力。在上述领域里，过去的10年见证了微波毫米波遥感技术空前的发展，积累了大量的成果。这些成果涵盖了检测隐匿武器的辐射计成像系统和雷达成像系统、探测侵入者的微波辐射计和多普勒雷达系统以及用于鉴别人体活动的微多普勒分析技术等。这个领域仍在继续向前发展，并且将会产生许多新技术以应对持续变化的安全防范领域对遥感技术的需求。本书致力于讨论安防遥感技术的基本原理及各类先进技术。
　　撰写本书的念头起源于我在德克萨斯大学应用研究实验室(AppliedResearchLaboratories，ARL)工作时候。那时我的工作是研制各类被动式和主动式毫米波遥感器，用来检测移动着或静止的人群，以实现对侵入者的自动检测。我当时很快意识到，把微波辐射计应用于安防遥感实际上是一个很新的题目，因为当我研制此类毫米波辐射计时，我几乎找不到足够的参考资料用于指导我的工作。我不得不在射电天文学和卫星遥感技术领域里搜寻有关微波辐射计的文献(有些文献已经脱销很久了)。市面上找不到一本专门针对这样一个特定应用领域的微波遥感基本原理与技术的教材，这种情况使我很苦恼。那时，我的同事也正在全力以赴研制用于检测人体移动的微多普勒雷达，试图对人体活动进行甄别。随着我和ARL的同事们在毫米波辐射成像技术方面工作的积累，以及文献中逐渐出现的大量关于安检成像方面的报道，我开始意识到安防已经成为微波遥感技术应用的一个新领域，编写一本阐述微波毫米波安防遥感器基本原理与设计的教材将是大有裨益的。
　　本书将讲述微波毫米波遥感技术应用于安防领域的基本原理。微波遥感技术的基本物理原理包含两个基本内容，即电磁波传播和遥感器设计。天线是这两个基本内容之间的过渡。遥感信息处理可以认为是遥感器设计之后的第三个基本内容。由于遥感信息处理对安防应用来说常常是非常专门化的，因此本书不安排讨论安防遥感信息处理的内容。本书的第1章是关于安防遥感技术的一个绪论，这里会给出许多已经公开发表的遥感器的实例。第2章讨论电磁波传播的一般理论，而第3章则集中在电磁波在分层介质，特别是安防遥感应用中遇到的介质中的传播理论，包括空气、烟、尘、雾、雨、墙壁、衣物以及人体组织等。第4章和第5章分别讨论天线和接收机。微波辐射计的基本原理在第6章讨论，这一章也包括黑体和灰体辐射以及各类微波辐射计的基本结构，如全功率型和相关型辐射计等内容。第7章讨论雷达的基本原理和系统结构，其中很大一部分篇幅用于讨论一个新领域——人体微多普勒技术。第8章讨论成像系统，其大部分篇幅放在了微波辐射计干涉成像技术，这是一个崭新的、非常有前途的安防遥感应用新技术。在本书的最后一章，即第9章，讨论一个新技术，即利用相关式干涉仪测量运动物体的角速度。
　　本书的阅读对象是安防遥感应用领域的实际科研工作者和学习微波遥感技术的高年级大学生和研究生。本书的许多章节实际上也与通用微波遥感技术密切相关，因此从事其他微波遥感领域的研究人员也会发现此书是一本有用的参考书。阅读本书的读者应具备微积分和傅里叶分析的基本知识。尽管本书的内容都是从基本原理讨论起，但读者若事先学习一些电磁波理论的知识会是非常有益的。
　　在此，我要向那些在本书的形成过程中给予我支持与帮助的人们表示最衷心的感谢。我要特别感谢我的手稿的审阅者，他们是密歇根州立大学的AndrewTemme，约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的SalvadorTalisa和KeirLauritzen。我也要感谢ArtechHouse出版社的工作人员，感谢他们的专业精神、支持与详尽细致的审阅。感谢CarlNielson，他帮助我整理了第3章中的部分图表。感谢我在约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的同事们，是他们给予我一直以来的鼓励和帮助。我还要向那些给予我教育并帮助我开启事业的人们表达我的谢意，他们是密歇根州立大学的EdRothwell，德克萨斯大学应用研究实验室(ARL)的BobRogers，以及德克萨斯大学的HaoLing。最后，我要向我的妻子和孩子们表达最衷心的谢意，感谢他们支持我写这本书，容忍我把大量的时间花在这本书上。
　　JeffreyANanzer

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