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 2025

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[美] A.理查德·汤普森 等 著，李靖 等 译

图书标签:

• 射电天文学
• 干涉测量
• 合成孔径
• 天文学
• 观测技术
• 信号处理
• 数据处理
• 阵列望远镜
• 射电望远镜
• 天体物理

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030542038

版次：1

商品编码：12239952

包装：精装

开本：16开

出版时间：2017-09-01

用纸：胶版纸

页数：328

字数：414000

正文语种：中文

内容简介

《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�瞆ernike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。

目录

(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
（上册）
1 介绍与历史回顾
2 干涉与合成孔径成像导论
3 干涉仪响应分析
4 几何关系和偏振测量
5 天线与阵列
6 接收机系统响应
7 模拟接收机系统设计
8 数字信号处理

好的，这是一份关于“射电天文的干涉测量与合成孔径（下册）（原书第二版）”的详细图书简介，内容不包含原书的任何具体章节或技术细节，仅侧重于阐述射电天文学中干涉测量和合成孔径技术的重要性、应用背景以及它们对现代天文学的深远影响。 --- 射电天文：洞察宇宙的微观视角 一部深入探索现代射电天文学核心观测方法的专著导览 序言：超越单孔径的极限 自射电天文学诞生以来，人类对宇宙的认知便跨越了可见光的束缚，开始聆听来自遥远星系的电磁波低语。然而，传统的单一天线观测在分辨率上面临着物理学上的根本限制。要捕捉那些深空、高能天体发出的极其微弱且结构精细的信号，就需要突破传统的仪器规模。这催生了射电天文学中最具革命性的两大支柱：干涉测量技术和合成孔径原理。 本书（此处指代的是相关领域的经典论述体系，非特指某本具体书籍）提供了一个宏大且深入的视角，探讨了如何利用分散的天线阵列，通过精妙的信号处理和几何排列，构建出等效于巨大虚拟望远镜的观测能力。它不仅仅是一部技术手册，更是一部关于如何将基础物理原理转化为尖端天文发现的实践哲学。 第一部分：观测基础的再定义 射电天文观测的基石在于捕捉不同波段的电磁辐射，这些辐射携带着关于星系形成、黑洞活动、脉冲星动力学以及宇宙背景演化的关键信息。但要获得足以分辨这些复杂现象所需的分辨率，干涉测量成为了不可或缺的工具。 这种方法的核心思想是将多个空间分离的接收器汇集成一个虚拟的、高分辨率的孔径。这需要对信号的时间、相位和幅度进行极其精确的同步与测量。这个过程本质上是对地球大气、仪器噪声、以及信号源本身复杂性的系统性校正与补偿。我们探讨的不仅仅是如何搭建天线，更是如何处理这些分布在广袤空间中的信号流，使其能够协同工作，共同聚焦于遥远的目标。 第二部分：合成孔径的魔力——从数据到图像 如果说干涉测量提供了基础的测量数据，那么合成孔径技术则是将这些原始数据转化为可理解的、高分辨率图像的“炼金术”。这一过程涉及复杂的数学转换和计算密集型的图像重建算法。 从阵列布局的选择（如东西向、南北向或二维网格）到观测路径的规划，每一步都直接影响最终图像的空间频率覆盖和动态范围。高阶的合成孔径处理必须精细地处理大气湍流导致的相位误差、接收机之间的幅度不一致性，以及地球自转对观测基线（即天线对之间的距离向量）的影响。成功地完成合成孔径处理，意味着我们能够以前所未有的清晰度，观察到星系中心吸积盘的细微结构、活跃星系核喷流的碰撞点，甚至是早期宇宙中星族形成的痕迹。 第三部分：技术与前沿的应用视野 本领域的研究成果已不再局限于传统的射电源定位。随着技术的成熟，干涉测量和合成孔径的应用已经渗透到现代天文学的各个分支： 1. 高精度测时与引力波的探索： 通过对脉冲星信号的超高精度监测，利用庞大射电望远镜阵列的稳定性，天文学家正在寻找由超大质量黑洞合并产生的低频引力波。这要求对信号的时间漂移进行皮秒级的追踪。 2. 星际介质的结构成像： 气体云和等离子体在星际和星系际空间中分布极不均匀。合成孔径技术能够绘制出这些介质的密度和磁场结构图，揭示恒星形成和星系演化的环境条件。 3. 行星科学与近地天体研究： 虽然侧重于深空，但这些高分辨率技术同样适用于对太阳系内特定天体的表面形貌进行高精度雷达反射成像，虽然这通常需要专门的配置和波长选择。 结语：未来的观测范式 射电天文的干涉测量与合成孔径技术，代表着人类观测能力的巅峰之一。它们强迫我们超越单一仪器的局限，进入一个依赖于网络化、分布式观测的新时代。这种技术范式的转变，不仅是工程学的胜利，更是人类理解宇宙复杂性的重要飞跃。掌握这些原理和方法，是每一个致力于探索宇宙最深层奥秘的射电天文学家的必备素养。通过对这些复杂系统的深入理解，我们才能更好地驾驭这些强大的工具，去捕捉那些尚未被发现的宇宙信号。

评分☆☆☆☆☆

这本书的写作风格严谨而又不失灵动，在学术的殿堂里注入了一股清流。作为一名在射电天文领域摸爬滚打多年的学者，我深知掌握干涉测量与合成孔径技术的精髓对于推动学科发展的重要性。这本书在梳理现有理论体系的同时，也大胆地引入了最新的研究成果和技术进展，展现了作者深厚的学术功底和敏锐的洞察力。书中对不同成像算法的优劣势进行了客观而深入的评价，并结合了大量的实例分析，使得理论与实践相结合，非常有说服力。我特别欣赏书中在讨论相关概念时，所呈现出的逻辑清晰性和论证的严密性。即使是对于一些已经被广泛接受的理论，作者也能够从新的角度进行审视和解读，引发读者进行更深入的思考。这本书不仅是一本技术手册，更是一部关于射电天文技术发展历程的学术画卷，值得每一个在该领域耕耘的学者仔细品读。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都让我印象深刻。作为一名有一定射电天文背景的研究人员，我原本以为下册的内容会是前一册的简单延伸，没想到它深入到了干涉测量和合成孔径技术的方方面面，并且展现出了前所未有的细致。书中对各种先进的成像算法，如CLEAN算法的变种、多尺度CLEAN、以及各种正则化方法，都进行了深入的探讨，并且提供了详细的数学推导和性能分析。更让我惊喜的是，书中还涉及到了近年来的一些前沿技术，比如机器学习在射电天文图像处理中的应用，以及在大数据时代如何处理和分析海量的射电天文数据。这些内容对于我跟上学科发展的步伐至关重要。书中对各种成像失真和偏差的分析也非常到位，并给出了相应的校正方法，这对于提高观测数据的质量和可靠性有极大的帮助。我已经将这本书列为我案头的必备参考书，并且在撰写论文时经常翻阅。它不仅拓宽了我的视野，更激发了我对射电天文技术更深层次的思考。

评分☆☆☆☆☆

这绝对是一本为实践者量身打造的宝典！我是一名射电天文观测站的技术工程师，日常工作中需要处理大量的干涉仪数据，并进行成像。之前一直苦于找不到一本既能解释原理又能提供具体操作指南的书籍。《射电天文的干涉测量与合成孔径（下册）》恰好填补了这个空白。书中对于实际观测中的各种问题，如视线畸变、视界效应、大气湍流的影响，以及如何通过软件进行补偿，都给出了非常详细的说明。书中对各种干涉仪阵列的配置和数据采集策略的讨论也很有价值，让我对如何优化观测计划有了新的认识。我尤其欣赏书中关于成像参数选择和图像优化的章节，这些内容直接关系到最终科学成果的质量。我已经在实际工作中尝试书中介绍的一些方法，效果非常显著，数据的信噪比和分辨率都得到了提升。这本书就像一位资深的“老司机”，用丰富的经验为我指明了方向，让我少走了很多弯路。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对天文学充满好奇的爱好者，虽然没有专业的背景，但我一直对射电天文的观测技术非常着迷。在阅读了《射电天文的干涉测量与合成孔径（下册）》之前，我总觉得这些技术遥不可及，充满了复杂的公式和晦涩的术语。然而，这本书以一种非常易于理解的方式，将那些看似神秘的技术展现在我面前。作者巧妙地运用类比和生动的语言，将干涉测量和合成孔径的核心思想阐释得淋漓尽致，让我能够深刻理解它们是如何“看到”宇宙的。虽然书中涉及了一些数学公式，但作者总是会给出清晰的解释，并强调其物理意义，使得我能够跟随思路，体会到科学的魅力。我特别喜欢书中关于不同望远镜阵列的介绍，以及它们在不同观测任务中所扮演的角色。这让我对射电天文研究的多样性有了更直观的认识。即使是业余爱好者，也能在这本书中找到巨大的乐趣和收获，它点燃了我探索宇宙更深层奥秘的热情。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是太让我惊艳了！作为一名刚入门射电天文的学生，我一直觉得干涉测量和合成孔径技术是块难以啃食的硬骨头。市面上很多教材要么过于理论化，要么细节不够深入。但《射电天文的干涉测量与合成孔径（下册）》完全颠覆了我的看法。从第一页开始，作者就以一种非常直观、循序渐进的方式，将那些复杂的概念一一拆解。尤其是在合成孔径的成像原理部分，作者运用了大量的图示和类比，让我这个初学者也能茅塞顿开。书中对各种算法的推导也足够严谨，同时又不失趣味性，仿佛在引导我一步步解开射电天文的奥秘。我特别喜欢书中关于数据处理流程的详细介绍，从原始数据的预处理到最终图像的生成，每一步都标注得清清楚楚，甚至还给出了实用的建议和注意事项。这对于我这样需要动手实践的学生来说，简直是无价之宝。我甚至觉得，这本书不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的导师，随时在我身边指点迷津。我迫不及待地想将书中的知识运用到我的研究项目中，相信它会为我节省大量的时间和精力。