●《空間信息獲取與處理前沿技術叢書》序
前言
第1章 概論 1
1.1 引言 1
1.2 雷達成像技術概述 2
1.2.1 傳統凝視成像技術概述2
1.2.2 微波關聯成像技術概述 5
1.2.3 電磁渦旋成像研究現狀 6
1.3 本書內容安排 10
參考文獻 11
第2章 渦旋電磁波與軌道角動量物理特性 17
2.1 引言 17
2.2 電磁場基本理論與守恆法則 17
2.2.1 Maxwell-Lorentz方程 17
2.2.2 電磁波的輻射和傳播 19
2.2.3 電磁能量與電磁動量 21
2.3 軌道角動量的內稟屬性與輻射場特性 22
2.3.1 軌道角動量的內稟屬性 22
2.3.2 不同極化條件下的輻射場分布與變化特性 24
2.4 渦旋電磁波傳播特性 27
2.5 本章小結 30
參考文獻 30
第3章 面向成像的渦旋電磁波產生方法 32
3.1 引言 32
3.2 渦旋電磁波產生原理與方法 33
3.2.1 渦旋電磁波產生基本原理 33
3.2.2 基於密度加權圓環陣列的渦旋電磁波產生方法 39
3.2.3 基於矩形陣和六邊形陣的渦旋電磁波產生方法 43
3.3 輻射方向圖優化設計方法 47
3.3.1 基於的方向圖優化方法 47
3.3.2 基於同心圓環陣列的方向圖優化方法 50
3.4 基於同心圓環陣列的X波段軌道角動量波束產生方法 54
3.4.1 基於遺傳算法的渦旋電磁波產生優化方法 54
3.4.2 設計及其對陣列方向圖的影響分析 57
3.4.3 實用陣列設計範例 67
3.5 本章小結 71
參考文獻 72
第4章 渦旋電磁波測量與目標散射特性 74
4.1 引言 74
4.2 渦旋電磁波接收與測量方法 74
4.2.1 渦旋電磁波接收與軌道角動量態測量方法 74
4.2.2 基於旋轉多普勒頻移的軌道角動量態測量方法 76
4.3 渦旋電磁場實測結果與質量分析 77
4.3.1 渦旋電磁波產生繫統設計方案 78
4.3.2 陣列誤差建模與分析 79
4.3.3 渦旋電磁場測量方法與測量結果分析 83
4.4 目標散射特性與調制作用 90
4.4.1 基於軌道角動量的RCS的定義 90
4.4.2 金屬平板基於軌道角動量的RCS計算與特性分析 91
4.4.3 金屬圓柱體的基於軌道角動量的RCS計算與特性分析 95
4.5 本章小結 98
參考文獻 98
第5章 電磁渦旋成像原理與數學模型 100
5.1 引言 100
5.2 電磁渦旋成像基本原理 100
5.3 成像數學模型 102
5.3.1 多發多收工作模式 103
5.3.2 多發單收工作模式 106
5.3.3 斜視場景下成像模型 108
5.4 成像性能優勢分析 110
5.4.1 成像分辨率分析比較 110
5.4.2 成像繫統特點 113
5.5 本章小結 114
參考文獻 115
第6章 電磁渦旋成像目標重構方法 117
6.1 引言 117
6.2 基於圓環陣列的成像方法 117
6.2.1 基於線性調頻信號的成像模型 117
6.2.2 回波分析與成像處理方法 119
6.3 基於同心圓環陣列的電磁渦旋成像方法 121
6.3.1 輻射場設計方法 121
6.3.2 成像模型與成像處理 124
6.3.3 方向圖綜合後成像模型與成像結果 128
6.4 電磁渦旋成像實驗數據驗證 133
6.4.1 一維成像實測數據處理與分析 133
6.4.2 二維成像實測數據處理與分析 136
6.5 本章小結 139
參考文獻 140
第7章 基於稀疏貝葉斯學習的高分辨率電磁渦旋成像方法 141
7.1 引言 141
7.2 電磁渦旋成像的稀疏表示模型 141
7.2.1 稀疏信號恢復基本理論回顧 142
7.2.2 稀疏信號表示模型 142
7.3 基於稀疏貝葉斯的圖像重建方法 145
7.3.1 目標重構方法 145
7.3.2 高分辨二維成像 147
7.3.3 網格失配影響分析與校正 151
7.4 波束掃描條件下的稀疏貝葉斯成像方法 153
7.4.1 基於遺傳算法的旁瓣抑制方法 153
7.4.2 波束掃描與分析 156
7.4.3 成像模型與成像處理方法 158
7.5 實驗數據成像結果與分析 161
7.6 本章小結 163
參考文獻 163
第8章 若干開放性問題 166
參考文獻 168
附錄 169

《電磁渦旋成像理論與方法》繫統闡述渦旋電磁波及其在雷達成像應用中的新研究成果。《電磁渦旋成像理論與方法》共8章，主要內容包括：渦旋電磁波的物理特性、面向成像的渦旋電磁波產生方法、渦旋電磁波測量與目標散射特性、電磁渦旋成像原理與數學模型、電磁渦旋成像目標重構方法、基於SBL的高分辨率電磁渦旋成像方法，以及電磁渦旋成像方面的若干開放性問題。
《電磁渦旋成像理論與方法》概括渦旋電磁波基本特性及電磁渦旋成像原理、成像模型和成像方法等重要問題的認識，兼具理論前沿性和學術優選性。《電磁渦旋成像理論與方法》建立並形成電磁渦旋成像理論與方法體繫，不僅能夠豐富電磁渦旋基礎理論與應用技術，而且也能為新體制雷達探測與成像技術的發展提供有益的借鋻。