第1章 引言
1.1 多普勒效应
1.2 相对论多普勒效应和时间膨胀
1.3 雷达中观测到的多普勒效应
1.4 多普勒频移的估算与分析
1.5 多普勒频率估算的克拉美-罗界
1.6 微多普勒效应
1.7 雷达中观察到的微多普勒效应
1.8 微多普勒频移的估算和分析
1.8.1 瞬时频率分析
1.8.2 联合时-频分析
1.9 物体的微多普勒特征
1.10 角速度引起的干涉频移
1.11 雷达微多普勒特征的研究和应用
1.11.1 空间目标的微多普勒特征
1.11.2 空中目标的微多普勒特征
1.11.3 生命体征的微多普勒特征
1.11.4 穿墙雷达的微多普勒特征
1.11.5 微多普勒特征用于室内监控
1.11.6 微多普勒特征用于手势识别
1.11.7 微多普勒特征用于目标分类
1.11.8 雷达微多普勒特征的其他应用
1.12 内容组织结构
参考文献
第2章 雷达微多普勒效应基础
2.1 刚体运动
2.1.1 欧拉(Euler)角
2.1.2 四元数
2.1.3 运动方程
2.2 非刚体运动
2.3 运动物体的电磁散射
2.3.1 目标的雷达截面积(RCS)
2.3.2 RCS预测方法
2.3.3 运动物体的电磁散射
2.4 计算微多普勒效应的基础数学
2.4.1 微运动目标引起的微多普勒
2.4.2 振动引起的微多普勒频移
2.4.3 旋转引起的微多普勒频移
2.4.4 圆锥运动引起的微多普勒频移
2.5 双基地微多普勒效应
2.6 多基地微多普勒效应
2.7 微多普勒估计的Cramer-Rao(克拉美罗)界
参考文献
附录2A
第3章 刚体运动的微多普勒效应
3.1 钟摆振荡
3.1.1 建模钟摆的非线性运动动态
3.1.2 建模钟摆的RCS
3.1.3 振荡钟摆的雷达后向散射
3.1.4 振荡钟摆产生的微多普勒特征
3.2 直升机旋翼叶片
3.2.1 旋转旋翼叶片的数学模型
3.2.2 旋转旋翼叶片的RCS模型
3.2.3 物理光学面元(POFACET)预测模型
3.2.4 旋翼叶片的雷达后向散射
3.2.5 旋翼叶片的微多普勒特征
3.2.6 所需的最小脉冲重复频率
3.2.7 旋翼叶片微多普勒特征的分析和说明
3.2.8 四旋翼和多旋翼无人驾驶飞行器
3.3 自旋对称陀螺
3.3.1 对称陀螺的无外力旋转
3.3.2 扭矩引起的对称陀螺旋转
3.3.3 对称陀螺的RCS模型
3.3.4 对称陀螺的雷达后向散射
3.3.5 进动陀螺产生的微多普勒特征
3.3.6 进动陀螺微多普勒特征的分析和说明
3.4 再入飞行器的微多普勒特征
3.4.1 锥形再入飞行器的数学模型
3.4.2 锥形再入飞行器的运动动力学模型
3.4.3 微多普勒特征分析
3.4.4 小结
3.5 风力涡轮机
3.5.1 风力涡轮机的微多普勒特征
3.5.2 风力涡轮机微多普勒特征的分析和说明
3.5.3 风力涡轮机仿真研究
参考文献
第4章 非刚性物体运动的微多普勒效应
4.1 人体关节运动
4.1.1 人的行走
4.1.2 人体行走周期运动描述
4.1.3 人体运动的仿真
4.1.4 人体部件的参数
4.1.5 根据经验的数学参数化模型得出的人体行走模型
4.1.6 捕捉人体运动的运动学参数
4.1.7 三维运动学数据采集
4.1.8 使用角度循环图模式的角度运动学特性
4.1.9 步行者的雷达后向散射
4.1.10 人体运动数据的处理
4.1.11 人体运动引起的雷达微多普勒特征
4.1.12 人体活动的动作捕捉数据
4.2 鸟类的扑翼运动
4.2.1 鸟类扑翼运动学
4.2.2 鸟类扑翼的多普勒观测
4.2.3 鸟类扑翼的仿真
4.3 四足动物的运动
4.3.1 四足运动的建模
4.3.2 四足运动的微多普勒特征
4.3.3 小结
参考文献
第5章 生命体征探测应用
5.1 生命体征的振动表面建模
5.2 用于生命体征探测的零差多普勒雷达系统
5.2.1 应用于生命体征探测的零差接收机
5.2.2 采用正交混频器的零差接收机
5.3 用于生命体征探测的外差多普勒雷达系统
5.3.1 双边带混频器和单边带混频器
5.3.2 低中频架构
5.4 用于生命体征探测的实验性多普勒雷达
参考文献
第6章 手势识别应用
6.1 手部和手指运动的建模
6.2 手部和手指运动的捕捉
6.2.1 传统动作捕捉方法
6.2.2 基于声学多普勒的手势识别系统
6.2.3 基于雷达多普勒的手势识别系统
6.3 用于手势识别的雷达微多普勒特征
6.4 手势识别的其他特征
6.4.1 时变距离-多普勒特征
6.4.2 方位角和仰角特征
6.4.3 精细手势识别
6.4.4 手势的雷达正面成像
参考文献
第7章 微多普勒雷达系统概览
7.1 微多普勒雷达系统架构
7.2 微多普勒雷达系统的信号波形
7.3 分辨率和作用距离覆盖
7.4 雷达距离方程
7.4.1 连续波(CW)雷达距离方程
7.4.2 接收噪声基底
7.4.3 所需
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