射电天文的干涉测量与合成孔径(下册)(原书第二版) pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:科学出版社

作者:A.R. Thompson

出品人:

页数:328

译者:李靖

出版时间:2017-9-4

价格:128.00元

装帧:精装

isbn号码:9787030542038

丛书系列:

图书标签:

科技
射电天文学
天文学
射电天文
干涉测量
合成孔径
天文物理
天文观测
天体物理
科学书籍
工程技术
大学教材
原书第二版

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到本本书屋

onlinetoolsland.com

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

《射电天文的干涉测量与合成孔径（下册）（原书第二版）》第1章简要介绍了干涉测量技术及其发展。第2章概括介绍了干涉及合成孔径成像原理。第3章分析了干涉仪响应，包括强度和可见度函数之间的傅里叶变换关系。第4章介绍了合成成像所需的大地坐标系和参数。第5章介绍了天线单元以及干涉仪的合成孔径天线阵列。第6~8章系统介绍了接收机系统设计和响应，包括构型变化对灵敏度的影响及数字相关器的量化效应。第9章讨论了甚长基线干涉仪（VLBI）的特殊需求。第10章介绍了可见度函数与傅里叶变换，并介绍了如何利用可见度函数导出射电图像，对谱线观测进行了讨论。第11章讨论了利用Clean反卷积算法、**熵法、自适应定标和多频合成等非线性技术改善射电图像。第12章介绍了天体测量学和大地测量学中的精确观测。第13章讨论了导致射电干涉仪整体性能下降的因素。第14章介绍了Van CittertZernike定理的验证、空间相关、散射以及相干传播。第15章讨论了射电干扰对射电干涉仪的影响。最后一章介绍了一些相关的技术，包括强度干涉测量法、月掩星观测和光学干涉测量等。

射电天文的干涉测量与合成孔径 (上册)：基础原理与技术实现图书简介本书是《射电天文的干涉测量与合成孔径》系列的上册，系统深入地阐述了现代射电天文中最为核心且复杂的技术——干涉测量（Interferometry）和合成孔径技术（Aperture Synthesis）的基础理论、关键技术及其在实际观测中的应用。本书旨在为射电天文学、电子工程、信号处理及相关领域的学生、研究人员和工程师提供一部全面、严谨且富于实践指导意义的参考著作。本书内容涵盖了射电干涉测量学的基本物理概念，从电磁波的传播特性出发，逐步引入了干涉测量的基本原理，并详细剖析了实现高分辨率成像所必需的信号处理和数据分析方法。全书结构清晰，逻辑严密，注重理论与实践的结合，力求使读者在掌握数学模型的深层含义的同时，也能理解这些技术在大型射电望远镜阵列（如VLBI、VLA、ALMA等）中所扮演的具体角色。 --- 第一部分：干涉测量的基本物理与数学基础本部分是理解后续所有复杂技术的基础。我们从经典的波动光学和电磁场理论出发，重点关注了相干性（Coherence）在天文观测中的重要性。 1.1 射电波的产生与传播：简要回顾了射电源的性质，包括其亮度温度、角尺度以及辐射机制。随后深入讨论了电磁波在星际介质和地球大气中传播时发生的衰减、色散和相位延迟效应，为后续的误差源分析奠定基础。 1.2 关联函数与相干性：这是干涉测量学的核心数学工具。本书详细介绍了自相关函数和互相关函数的定义及其物理意义。重点阐述了斯托克斯参数（Stokes Parameters）在描述偏振辐射中的应用，以及如何利用互相关函数来定量描述两个不同天线接收到的信号之间的相位和幅度关系。理解互相关函数是推导出傅里叶关系的关键一步。 1.3 费希尔-泰勒定理（Van Cittert-Zernike Theorem）的严格推导：本章深入探讨了这一奠基性定理，展示了空间相干性（Source Brightness Distribution）与时间/空间关联函数（Correlation Function）之间的傅里叶变换关系。通过对定理的严格推导，读者将清晰地认识到，我们通过测量不同天线对之间的关联，实际上是在对源的傅里叶空间表示——即复相干函数（Complex Visibility Function，通常记为 $V(u, v)$）——进行采样。 1.4 单个干涉对的响应与噪声分析：详细分析了单个干涉对的系统配置，包括基线矢量（Baseline Vector）的定义、天线增益的对系统性能的影响。在噪声处理方面，本书对高斯白噪声和系统噪声（如系统温度 $T_{sys}$）进行了详尽的分析，推导了信噪比（SNR）的表达式，特别是针对不同积分时间下的性能评估。 --- 第二部分：合成孔径原理与实现技术本部分将理论的复相干函数与实际的成像过程联系起来，聚焦于如何通过多个或多个不同时刻的观测点来重建完整的源亮度分布。 2.1 合成孔径的基本概念：明确区分了物理孔径和合成孔径的概念。阐释了合成孔径的本质——通过系统的运动（如VLBI的地球自转或阵列的几何排列）来模拟一个大口径望远镜在傅里叶平面上进行系统性采样的过程。 2.2 傅里叶平面采样与孔径合成：详细介绍了 $V(u, v)$ 函数的定义，其中 $(u, v)$ 是以波长为单位表示的基线分量。本章的核心在于解释采样函数（Sampling Function） $S(u, v)$ 的概念，即实际观测中，我们只能在傅里叶平面上离散地测量 $V(u, v)$。不同干涉阵列的几何布局（如网格状、随机分布或沿特定轨迹）决定了 $S(u, v)$ 的形状，进而影响了最终图像的质量和侧瓣水平。 2.3 干涉仪的动态范围限制：深入分析了限制合成孔径成像质量的关键因素。孔径效率（Aperture Efficiency）：讨论了馈源设计、天线面型误差、接收机噪声对系统灵敏度的影响。非完全采样问题（Holography vs. Synthesis）：解释了在傅里叶平面采样不足（即 $S(u, v)$ 存在较大空洞）时，如何通过成像算法来处理数据。引入了卷积模型，即观测到的关联数据是真实相干函数与采样函数之间的卷积。 2.4 关键成像算法的初步介绍（预备）：虽然详细的成像算法将在下册深入展开，本册在此部分对成像流程进行概述。介绍了反卷积（Deconvolution）的基本思想，包括CLEAN算法的早期原理，以及如何利用采样函数的信息来估计和消除图像中的合成束（Dirty Beam），为后续的图像重建打下理论基础。 --- 第三部分：干涉系统的关键工程考量本部分将视角从纯理论转向实际工程实现中必须面对的挑战，特别是时间同步和信号处理。 3.1 时空参考系统与时钟同步：极高精度的相位测量要求极高的时钟同步精度。详细讨论了原子钟（如氢原子钟）在射电天文中的应用，以及如何通过对流层延迟模型和星历（Ephemeris）来精确计算观测时刻和基线长度。 3.2 宽带干涉测量（Broadband Interferometry）：现代射电望远镜普遍采用宽带接收机以提高信噪比。本章分析了宽带信号在干涉仪中引入的挑战，特别是色散效应（即不同频率分量具有不同的相位延迟）。引入了延迟锁定干涉测量（Delay-Locked Interferometry）的概念，这是实现宽带关联计算的必要步骤。 3.3 数据的采集与记录：简要介绍了高速数字化技术在射电天文中的应用。讨论了模数转换器（ADC）的性能要求，以及数据量巨大的情况下，如何设计高效的数据记录和传输系统（例如，高速磁盘阵列或光纤网络）以满足 VLBI 或 ALMA 等阵列的需求。 --- 总结与展望本书的上册为读者建立了一个坚实的理论框架，解释了“为什么”和“如何”通过测量电磁波的关联性来获得比单一天线观测高出数个数量级的空间分辨率。它侧重于从物理现象到傅里叶空间表示的数学转化。掌握了这些基础，读者将能够理解后续系列中关于复杂成像算法（如CLEAN、MEM、干涉测量层析等）和实际天文应用（如高分辨率成像、精确源定位）的论述。本书是通往理解现代射电天文领域前沿技术的必备阶梯。

作者简介

目录信息

(下册)
9 甚长基钱干涉测量 273
9.1 早期研究进展 273
9.2 VLBI和传统干涉测量法的区别 275
9.3 VLBI系统的基本性能 276
9.4 多元阵列的条纹拟合 290
9.5 相位稳定度和原子频率标准 295
9.6 记录系统 313
9.7 处理系统与算法
9.8 带宽合成 324
9.9 VLBI单元的相控阵 327
9.10 在轨VLBI(OVLBI) 330
参考文献 333
引用文献 333
10 可见度函数数据的定标与傅里叶变换 340
10.1 可见度函数的定标 340
10.2 从可见度函数导出强度 343
10.3 闭合关系 353
10.4 模型拟合 354
10.5 谱线观测 357
10.6 其他注意事项 363
附录10.1 月亮边缘作为定标源 365
附录10.2 谱线的多普勒频移 367
附录10.3 历史注释 370
参考文献 371
引用文献 371
11 反卷积、自适应定标及应用 376
11.1 空间频率覆盖的限制 376
11.2 CLEAN反卷积算法 377
11.3 **熵法(MEM) 381
11.4 自适应定标与利用幅度数据成像 385
11.5 高动态范围成像 391
11.6 拼接技术 392
11.7 多频合成 398
11.8 非共面基线
11.9 图像分析中更特殊的情况 402
参考文献 405
引用文献 405
12 干涉技术在天体测量学与大地测量学中的应用 411
12.1 天体测量的需求 411
12.2 基线与射电源位置矢量求解 413
12.3 时间与地球运动 422
12.4 大地测量 425
12.5 天体脉泽成像 426
附录12.1 最小二乘法分析 429
参考文献 439
引用文献 439
日传输效应 445
13.1 中性大气 445
13.2 毫米波段大气的影响 473
13.3 电离层 483
13.4 等离子体不规则体引起的散射 490
13.5 行星际介质 496
13.6 星际介质 499
参考文献 505
引用文献 505
14 范西泰特-策尼克定理、空间相干性和散射 518
14.1 范西泰特策尼克定理 518
14.2 空间相干 524
14.3 相干射电惊的散射与传播 528
引用文献 531
15 射电干涉 533
15.1 概述 533
15.2 短基线和中等长度基线阵列 536
15.3 甚长基线系统 540
15.4 机载和星载发射机干扰 541
附录15.1 无线电频谱规则 542
参考文献 543
引用文献 543
16 相关技术 545
16.1 强度干涉仪 545
16.2 掩月观测 548
16.3 天线测量 552
16.4 光学干涉仪
参考文献 563
引用文献 563
符号表 569
英中文对照索引 580
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

我得说，这本书在知识的组织和内容的呈现上，真的下了一番功夫。它提供了一个非常系统和全面的学习路径，能够带领读者逐步掌握射电干涉测量和合成孔径的精髓。书中的章节设置非常合理，从最基础的望远镜基础知识，到复杂的干涉仪原理，再到合成孔径成像的处理流程，每一部分都承接得非常自然。我喜欢它循序渐进的讲解方式，不会一开始就抛出大量复杂的数学公式，而是先建立起直观的概念模型，然后逐步引入所需的数学工具。而且，书中对于不同观测模式、不同望远镜类型（例如，固定阵列和可移动望远镜）的比较分析，也让我对实际观测的复杂性有了更清晰的认识。尤其是在讨论阵列设计和观测规划的部分，作者给出了许多实用的指导，这对于想要实际操作的读者来说，无疑是宝贵的财富。这本书更像是一次完整的学习体验，从理论到实践，从基础到前沿，都得到了充分的涵盖，让我能够建立起一个完整的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

这本书的插图和排版真是太棒了！作为一名初学者，我一直对射电干涉测量和合成孔径技术感到有些畏惧，觉得它充满了复杂的数学公式和晦涩的术语。但是，这本书的出现彻底改变了我的看法。作者在讲解核心概念时，总是配以清晰、直观的图示，例如绘制不同望远镜阵列的覆盖范围，或是用动画模拟合成孔径的成像过程。这些图不仅能帮助我理解抽象的原理，还能让我看到这些理论在实际应用中的样子。特别是那些关于基线长度、视场角和分辨率之间关系的图表，简直是我的救星！我常常在一天的学习后，翻阅这些插图，就像在欣赏一幅幅精美的科学画作。即使有些数学公式暂时难以完全消化，但凭借着这些视觉化的辅助，我依然能抓住知识的主干，建立起对射电干涉测量基本框架的认识。而且，排版也很用心，章节划分清晰，重点内容通过加粗、引用框等方式突出显示，阅读起来非常流畅，不会让人感到疲惫。整体来说，这本书在视觉呈现上做得非常出色，让复杂的科学知识变得触手可及，极大地激发了我进一步学习的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书在理论深度和实践指导方面达到了一个令人印象深刻的平衡。它不仅仅停留在概念的阐述，而是深入挖掘了射电干涉测量和合成孔径技术背后的物理原理和数学模型，这对于想要真正理解这项技术的研究者来说至关重要。我特别喜欢其中关于数据处理和成像算法的详细讲解。书中并没有回避那些复杂的算法细节，而是循序渐进地将其分解，并辅以清晰的数学推导，使得读者能够理解每一步操作的逻辑和意义。例如，在讨论CLEAN算法时，作者不仅仅给出了算法的流程，还详细解释了“清洁”过程中“天空模型”的构建、残余亮度的处理以及循环迭代的意义。这种深入的讲解让我能够理解为什么某种算法会有效，以及在实际应用中可能遇到的问题。此外，书中还提供了许多关于实际观测数据处理的案例分析，这让我能够将理论知识与实际操作联系起来，更好地理解如何在真实的观测数据中应用这些技术。对于想要在射电天文领域进行深入研究的读者来说，这本书提供的扎实理论基础和实践指导是无价的。

评分☆☆☆☆☆

这本书在语言风格上非常独特，带着一种深厚的学术底蕴，但又不失严谨的逻辑性。作者在陈述复杂的概念时，往往会回溯到最基本的物理定律，然后层层递进，构建起完整的理论体系。阅读过程中，我能感受到作者对射电天文研究的热情和深刻理解，他/她并没有简单地堆砌公式，而是注重逻辑的连贯性和概念的清晰性。例如，在讲解干涉仪的工作原理时，作者会先从惠更斯原理开始，然后逐步引入相位差、延迟等概念，最终引出干涉条纹的形成。这种由浅入深的讲解方式，使得即使是初学者，也能在付出一定努力后，逐步理解其中的奥秘。书中的很多论述都充满了哲思，比如作者在讨论不同孔径综合技术的优劣时，会从信息论的角度进行分析，探讨最优的信息获取策略。这种跨领域的思考方式，不仅拓宽了我的视野，也让我对射电干涉测量技术有了更深层次的理解。虽然某些部分的论述需要仔细推敲，但正是这种严谨和深度，让我觉得这本书是一部值得反复研读的经典之作。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的最大惊喜在于它对前沿技术和发展趋势的洞察。在如今快速发展的射电天文领域，了解最新的技术进展和未来发展方向至关重要。这本书在这方面做得非常出色。它不仅详细介绍了成熟的干涉测量技术，还对一些新兴的合成孔径技术，例如分布式干涉测量、宽带干涉测量以及机器学习在射电天文数据处理中的应用等进行了深入的探讨。我尤其欣赏书中关于下一代大型射电望远镜阵列的展望部分，作者分析了这些阵列在提升分辨率、灵敏度和观测效率方面的潜力，并讨论了它们可能带来的科学发现。此外，书中还涉及了一些关于射电干扰、大气效应校正等实际观测中面临的挑战，以及相应的解决方案。这让我意识到，射电干涉测量与合成孔径技术的发展，是一个不断克服技术难题、拓展观测边界的过程。这本书不仅仅是一本教科书，更像是一份关于射电天文未来发展的路线图，它让我对这个领域充满了期待。

评分☆☆☆☆☆