内容简介
本书聚焦当前主流的毫米波雷达芯片系统及其信号处理技术，突出民用毫米波雷达的核心理论内容，结合深度学习和人工智能在雷达信号处理和应用中的发展趋势，涵盖了从单通道、MIMO点云检测到雷达成像技术领域。
为调频连续波雷达技术及其应用的系统性教材，全书包括雷达理论与实验、原理设计及应用、重点难点化简分解推导、程序代码辅助理解等内容，共分8章。第1章介绍雷达电磁信号传播，第2章讲述雷达信号处理基础，第3章重点介绍FMCW雷达系统原理，第4章探讨FMCW雷达干扰及其抑制，第5章研究FMCW雷达目标跟踪，第6章聚焦非接触人体呼吸和心跳检测，第7章讲述毫米波雷达成像及其图像理解应用，第8章讲述毫米波雷达实验。
本书内容紧凑、简明扼要，理论与实践并重，涵盖雷达信号处理、FMCW雷达系统原理与应用、雷达抗干扰技术及毫米波雷达成像等关键领域，适合电子信息类专业高年级本科生、研究生和从事毫米波雷达研发的专业人员作为学习参考书。
目录
第1章 雷达电磁信号传播
1.1 麦克斯韦方程
1.2 平面电磁波
1.3 雷达微带天线
1.3.1 微带传输线理论
1.3.2 天线性能指标
1.4 接收机前端噪声
1.5 雷达方程
习题
第2章 雷达信号处理基础
2.1 信号表示与变换
2.1.1 傅里叶级数
2.1.2 傅里叶变换
2.1.3 信号的采样
2.1.4 时间序列傅里叶变换
2.1.5 周期序列的傅里叶级数
2.1.6 离散傅里叶变换
2.2 目标信息测量原理
2.2.1 径向距离与速度
2.2.2 目标角度测量
2.3 雷达距离和速度模糊
2.4 雷达检测概率与虚警概率
2.5 雷达恒虚警概率技术
2.6 雷达信号匹配滤波
习题
第3章 FMCW雷达系统原理
3.1 线性调频信号
3.2 FMCW雷达工作原理
3.3 FMCW雷达信号处理
3.4 FMCW雷达系统设计
3.5 FMCW雷达系统仿真
习题
第4章 FMCW雷达干扰及其抑制
4.1 汽车雷达标准法规
4.2 FMCW雷达干扰分类
4.3 FMCW雷达干扰概率
4.4 FMCW雷达干扰信号
4.5 FMCW雷达干扰抑制
4.5.1 干扰检测
4.5.2 干扰抑制
4.5.3 抑制仿真
习题
第5章 FMCW雷达目标跟踪
5.1 递归贝叶斯估计方法
5.2 卡尔曼滤波
5.3 雷达多目标跟踪
5.3.1 目标检测
5.3.2 目标跟踪
5.3.3 目标关联
习题
第6章 非接触人体呼吸和心跳检测
6.1 呼吸心跳信号检测原理
6.1.1 单频连续波雷达
6.1.2 调频连续波雷达
6.2 呼吸和心跳检测处理
6.2.1 去直流偏置
6.2.2 相位解缠
6.2.3 信号分离
6.3 基于深度学习的人体心电图非接触测量
6.3.1 人工神经网络
6.3.2 激活函数
6.3.3 长短期记忆网络
6.3.4 离散小波多分辨分析
6.3.5 深度学习模型
习题
第7章 毫米波雷达成像及其图像理解应用
7.1 毫米波雷达成像方法
7.1.1 毫米波雷达合成孔径成像概述
7.1.2 距离多普勒成像方法
7.1.3 波数域成像方法
7.1.4 后向投影成像方法
7.1.5 合成孔径成像仿真实验
7.1.6 毫米波雷达实孔径成像方法
7.2 毫米波雷达图像
7.2.1 毫米波雷达图像数据分布
7.2.2 乘性噪声模型
7.3 毫米波雷达图像相干斑噪声抑制
7.3.1 图像去噪训练集
7.3.2 深度学习去噪
7.4 基于毫米波雷达图像的道路提取
7.4.1 提取流程
7.4.2 模型建立
7.4.3 模型结果
7.4.4 性能评估
7.4.5 参考代码
习题
第8章 毫米波雷达实验
8.1 TI雷达实验软硬件
8.2 数据采集与处理实验
8.2.1 实验目的
8.2.2 数据采集步骤
8.2.3 数据处理
8.3 FMCW雷达干扰实验
8.3.1 实验目标
8.3.2 预习内容
8.3.3 干扰实验步骤
8.3.4 结果分析
8.4 微多普勒特征提取实验
8.4.1 实验目的
8.4.2 实验准备
8.4.3 微多普勒实验步骤
8.4.4 实验结果分析
8.5 人体呼吸信号检测实验
8.5.1 实验意义
8.5.2 实验准备
8.5.3 呼吸测量实验步骤
8.5.4 实验结果分析
习题
参考文献
