序言
第1章 绪言
1．1 写作目的
1．2 本书简介
第2章 生物启发的信号处理和蝙蝠回声定位
2．1 引言
2．1．1 工程与生物的设计方法
2．1．2 多种多样的生物声呐
2．1．3 技术挑战
2．2 生物声呐计算模型：声谱图相关和变换（SCAT）接收器
2．2．1 调频生物声呐的时频特性
2．2．2 回波延时的定位——目标距离图
2．2．3 回波频谱合成——聚焦目标距离向图像
2．2．4 图像聚焦、杂波抑制
2．3 SCAT生物声呐成像原理
参考文献
第3章 增强距离分辨率：与匹配滤波器对比
3．1 引言
3．2 频谱图相关和变换模型描述
3．2．1 耳蜗模块
3．2．2 定时模块
3．2．3 频谱模块
3．2．4 模型输出
3．3 基带频谱变换接收器
3．4 两个相邻理想角反射器的BSCT响应
3．5 实验实施及数据采集
3．5．1 常规设置与设备
3．5．2 仿真
3．5．3 虚拟目标
3．5．4 物理目标
3．6 结果
3．7 结论
参考文献
第4章 源自蝙蝠回波定位的空气耦合声呐系统
4．1 引言
4．2 什么是声呐
4．3 声呐系统的仿生设计：发射器和接收器
4．3．1 仿生学发射器
4．3．2 仿生接收器
4．4 蝙蝠仿生声呐系统和定位方法
4．5 结论
参考文献
第5章 蝙蝠声音回波分析
5．1 引言
5．2 电灯花的花冠特征分析
5．3 电灯花的特征
5．4 耳叶杜鹃花序分析
5．5 结论
参考文献
第6章 蝙蝠与昆虫之间生物声呐的较量
6．1 引言
6．2 蝙蝠的生物声呐
6．2．1 声呐原理
6．2．2 自适应蝙蝠生物声呐
6．3 被捕食昆虫的防御
6．3．1 被动防御
6．3．2 声音听觉欺骗
6．3．3 昆虫主动防御和耳朵进化
6．3．4 蛾的超宽带主动响应
6．3．5 其他昆虫的防御
6．4 面对昆虫防御的蝙蝠反制措施
6．4．1 变频率假设
6．4．2 悄悄的空中行猎
6．5 结论
参考文献
第7章 面向拦截和交会的仿生协调导航和自适应辐射波形
7．1 引言
7．2 理论框架
7．3 二维案例研究
7．4 仿真结果
7．5 结论
参考文献
第8章 目标跟踪中的认知传感器/处理器系统框架
8．1 引言
8．2 框架
8．2．1 认知传感器/处理器系统框架
8．2．2 认知单目标跟踪
8．2．3 认知MAP-PF单目标跟踪
8．2．4 总结
8．3 分布式传感器例子
8．3．1 模型
8．3．2 实现
8．3．3 仿真结果
8．4 软件定义雷达例子
8．4．1 模型
8．4．2 实现
8．4．3 收集的数据结果
8．5 结论
附录
参考文献
第9章 地中海宽吻海豚的生物声呐：回声定位信号的分析与建模
9．1 引言
9．2 数据采集
9．2．1 水听器
9．2．2 放大器
9．2．3 采集卡
9．3 生物声呐模型
9．4 信号估计
9．4．1 指数脉冲
9．4．2 高斯脉冲
9．5 估计结果
9．5．1 指数脉冲
9．5．2 高斯脉冲
9．5．3 音频带
9．6 结论
参考文献
第10章 人类回声定位——空间分辨率和信号属性
10．1 引言和背景
10．2 声音特性
10．3 环境因素
10．4 空间物体定位
10．4．1 空间物体定位——测距：信号特性
10．4．2 空间物体定位——测距：空间分辨
10．4．3 物体定位——水平面（方位向）：信号特性
10．4．4 物体定位——水平面：空间分辨
10．4．5 物体定位——垂直面（高度向）
10．5 物体大小、形状、材质区分
10．6 结论和未来展望
参考文献
第11章 微弱目标发电鱼的极化张量和物体识别
11．1 鱼类电敏特性及其电子成像
11．2 电子成像算法
11．3 极化张量
11．4 归一化的极化张量
11．5 二阶极化张量
11．6 电敏鱼的极化张量
11．7 极化张量金属探测
11．8 结论
参考文献
后记
附录
序言 第1章 绪言 1.1 写作目的 1.2 本书简介 第2章 生物启发的信号处理和蝙蝠回声定位 2.1 引言 2.1.1 工程与生物的设计方法 2.1.2 多种多样的生物声呐 2.1.3 技术挑战 2.2 生物声呐计算模型：声谱图相关和变换（SCAT）接收器 2.2.1 调频生物声呐的时频特性 2.2.2 回波延时的定位——目标距离图 2.2.3 回波频谱合成——聚焦目标距离向图像 2.2.4 图像聚焦、杂波抑制 2.3 SCAT生物声呐成像原理 参考文献 第3章 增强距离分辨率：与匹配滤波器对比 3.1 引言 3.2 频谱图相关和变换模型描述 3.2.1 耳蜗模块 3.2.2 定时模块 3.2.3 频谱模块 3.2.4 模型输出 3.3 基带频谱变换接收器 3.4 两个相邻理想角反射器的BSCT响应 3.5 实验实施及数据采集 3.5.1 常规设置与设备 3.5.2 仿真 3.5.3 虚拟目标 3.5.4 物理目标 3.6 结果 3.7 结论 参考文献 第4章 源自蝙蝠回波定位的空气耦合声呐系统 4.1 引言 4.2 什么是声呐 4.3 声呐系统的仿生设计：发射器和接收器 4.3.1 仿生学发射器 4.3.2 仿生接收器 4.4 蝙蝠仿生声呐系统和定位方法 4.5 结论 参考文献 第5章 蝙蝠声音回波分析 5.1 引言 5.2 电灯花的花冠特征分析 5.3 电灯花的特征 5.4 耳叶杜鹃花序分析 5.5 结论 参考文献 第6章 蝙蝠与昆虫之间生物声呐的较量
1．1写作目的
雷达和声呐系统在许多现代防御和民用传感应用中起着关键作用。它们用于完成各种任务，包括目标检测和分类、情报信息获取、成像、自主导航和规避。虽然雷达和声呐系统经过r近100年的使用、部署和不断改进，但技术的进步和对性能提高的迫切需求增加_『许多新的技术挑战。因此，雷达和声呐仍然吸引了学术界和工业界的极大兴趣。
大自然展示了、复杂、令人难以置信的主动感知的实例。这种生物可以主动感知环境，例如通过回声定位能力，生物体经过几百万年的进化，开发出了的内置传感器的综合感知系统。其中的例子是食蜜蝙蝠，它们能够探测和降落在微小花朵的花冠上，在高度杂乱的环境中具有出色的性；海豚能准确检测和识别海底物体的形状。主动感知在自然界中可以完成许多不同的任务，如导航，规避和选择、识别和攻击猎物。捕食者与猎物之间的相互作用常常导致反侦察和战术目标对抗策略，这在雷达和声呐电子战中与相应的解决方案有着的、令人着迷的相似之处。
南于自然感知系统已经进化并在如此长的时间内进行了优化，因此雷达和声呐从业者可以从通过观察自然界运行和进化所提供的解决方案中吸取经验教训。达尔文的自然选择原理“适者生存”告诉我们，功的物种得到生存和进化，而不太成功的物种将消失。我们要学习演变的结果，通过理解演变的过程，使得我们可以更加优化地设计传感器和更好的算法。这在科研领域尤为重要，因为大量的资源被用于推动未来的传感器朝着越来越高的认知水平
生物激励的雷达和声呐：源于自然的灵感发展。
本书的目的是介绍进行的关于自然界是否能提供有用经验的调查研究成果，以及自然界中使用的精密传感技术如何应用于雷达和声呐系统以提高其性能。生物启发雷达和声呐是一个而广泛的主题，包含许多不同学科，有许多积极的方面，同时也需要很多的完善工作。本课题具有性和多学科性，可以很容易地吸引具有不同学术背景的读者。事实上，这是一个可以很容易并且很好地促进多学科协作的话题。根据我们在世界各地交流和研讨的经验，当一个新的想法或不同的事物出现时．往往需要经过多轮的讨论才会获得结果；同时，在进行研究和阐述结果时需要小心和研究的议题。数据往往很稀缺，实验也往往昂贵和费时。一个人需要谨慎地保证执行是的，因为即使是简单的重复，也往往是不可能的。此外，在陈述结果时必须十分小心，在假设的定义中，同样重要的是，要澄清研究目标。这是因为我们很容易陷入试图复制自然界的陷阱，或者得出我们相信自然界是如何运作的结论。但实际上，我们的主要目标是改进雷达和声呐传感器。如果一个假设导致一个比现有解决方案更好的解决方案，那么这个目标就实现了，即使发现同样的假设并不总是遵循自然法则。
由于生物传感器研究的特点和性，尝试并试图将所有的主题包含在一本书中是不现实的。然而，我们期待本书对于那些希望在这一研究方向进一步扩大他们知识的学者是一个很好的起点和重要的向导，因为其涉及雷达和声呐的相关研究。
1．2本书简介
本书包含ll章，涵盖了研究成果。 第1章主要介绍了本书写作的目的以及全书的结构安排。 第2章至第5章描述了蝙蝠的回声定位案例。第2章介绍了蝙蝠被认为是通过生物神经结构处理目标回波的，并与雷达和声呐的情况进行了比较。第3章描述了一种信号处理算法，该算法受蝙蝠听觉处理模型的启发，可以应用于雷达波形．并研究在距离分辨性能方面的潜在优势。第4章回顾了近年来取得发展的仿生声呐系统，重点介绍了仿生发射器和接收器的设计及目标定位方案。第5章描述了美妙的食蜜蝙蝠例子，蝙蝠食蜜时将植物的花授粉，从而促进了植物间的花粉转移。本章研究了不同花冠的特征，以确定有助于蝙蝠目标分类的花冠特征，目的是了解目标分类策略。
第6章介绍了昆虫和蝙蝠之间的生物声呐军备竞赛的关键问题，以及与雷
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