防空雷達(dá)目標(biāo)識別技術(shù)

內(nèi)容概要

　　《防空雷達(dá)目標(biāo)識別技術(shù)》針對防空雷達(dá)飛機(jī)目標(biāo)識別的難題，以“物理機(jī)理-數(shù)學(xué)模型-具體方法-實驗驗證-工程應(yīng)用”為研究主線索，考慮實際雷達(dá)、飛機(jī)和環(huán)境等主要因素，結(jié)合實際雷達(dá)回波數(shù)據(jù)，重點研究飛機(jī)目標(biāo)特征產(chǎn)生的物理機(jī)理、回波特性的數(shù)學(xué)建模、回波中相對不變特征分析和提取方法、調(diào)制特征應(yīng)用與分類識別器設(shè)計等理論與技術(shù)內(nèi)容，還簡要介紹了適合防空雷達(dá)目標(biāo)識別實際的一些新的識別方法與技術(shù)?！　　斗揽绽走_(dá)目標(biāo)識別技術(shù)》可供雷達(dá)預(yù)警探測理論與技術(shù)領(lǐng)域，特別是雷達(dá)目標(biāo)檢測與識別領(lǐng)域從事教學(xué)、科研的工作者和工程技術(shù)人員參考閱讀，也可作為相關(guān)學(xué)科的研究生教材和參考書。

作者簡介

　　丁建江，1963年12月出生于浙江省上虞市，2002年獲清華大學(xué)模式識別與智能系統(tǒng)專業(yè)工學(xué)博士學(xué)位。空軍雷達(dá)學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，空軍級專家，全軍優(yōu)秀教師，連續(xù)5年享受一、二類軍隊優(yōu)秀專業(yè)技術(shù)人才崗位津貼；以第一作者發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇，獲軍隊科技進(jìn)步二等獎4項。目前研究方向：雷達(dá)目標(biāo)檢測、雷達(dá)目標(biāo)智能識別及雷達(dá)組網(wǎng)等。

書籍目錄

第1章　概論1.1　雷達(dá)目標(biāo)識別1.1.1　雷達(dá)目標(biāo)識別的一般描述1.1.2　雷達(dá)目標(biāo)識別需求分析1.2　防空雷達(dá)飛機(jī)目標(biāo)識別研究狀況與進(jìn)展1.2.1　國外研究現(xiàn)狀與進(jìn)展1.2.2　國內(nèi)研究現(xiàn)狀與進(jìn)展1.2.3　飛機(jī)目標(biāo)調(diào)制特征的研究和應(yīng)用1.2.4　雷達(dá)目標(biāo)識別研究動態(tài)的綜述1.3　研究防空雷達(dá)目標(biāo)識別的重點和思路第2章　雷達(dá)目標(biāo)識別的基礎(chǔ)理論2.1　引言2.2　雷達(dá)目標(biāo)識別系統(tǒng)的基本原理2.2.1　雷達(dá)識別系統(tǒng)的基本組成2.2.2　雷達(dá)識別系統(tǒng)的復(fù)雜性2.2.3　雷達(dá)識別的物理基礎(chǔ)2.2.4　識別系統(tǒng)有效性評估指標(biāo)2.3　現(xiàn)代信號處理與雷達(dá)目標(biāo)特征提取2.3.1　現(xiàn)代信號處理技術(shù)在特征分析和提取中的應(yīng)用2.3.2　基于回波信號提取特征的主要方法2.4　智能模式識別與雷達(dá)目標(biāo)識別的主要方法2.4.1　　常用模式識別方法的比較2.4.2　雷達(dá)目標(biāo)識別方法的分類2.5　目標(biāo)雷達(dá)特性與目標(biāo)物理特征的關(guān)系2.5.1　目標(biāo)雷達(dá)特性的概述2.5.2　回波的RCS特性與目標(biāo)尺寸和雷達(dá)波長的關(guān)系2.5.3　回波的起伏譜特性與目標(biāo)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動狀態(tài)的關(guān)系2.5.4　回波的極化特性與目標(biāo)結(jié)構(gòu)和雷達(dá)發(fā)射信號的關(guān)系2.5.5　回波特性與雷達(dá)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系2.6　防空雷達(dá)識別飛機(jī)的難題與進(jìn)一步挖掘特征的想法2.6.1　存在的難題和要解決的關(guān)鍵問題2.6.2　可選用的特征和進(jìn)一步挖掘特征的想法第3章　飛機(jī)目標(biāo)電磁散射機(jī)理分析與特性建模3.1　引言3.2　光學(xué)區(qū)防空雷達(dá)飛機(jī)局部散射機(jī)理與散射模型3.2.1　飛機(jī)目標(biāo)局部散射機(jī)理3.2.2　飛機(jī)目標(biāo)局部散射RCS模型3.2.3　飛機(jī)旋轉(zhuǎn)部件局部散射機(jī)理與散射模型3.3　飛機(jī)旋轉(zhuǎn)部件調(diào)制特性的理論參數(shù)模型和仿真分析3.3.1　理論通用參數(shù)模型的推導(dǎo)3.3.2　理論參數(shù)模型的仿真分析3.4　實際防空雷達(dá)螺旋槳飛機(jī)回波調(diào)制特性的建模和仿真3.4.1　實際螺旋槳飛機(jī)對理論參數(shù)模型的影響3.4.2　實際防空雷達(dá)對理論參數(shù)模型的影響3.4.3　真實飛機(jī)和雷達(dá)參數(shù)對調(diào)制模型的仿真分析3.4.4　兩種參數(shù)相近的螺旋槳飛機(jī)調(diào)制特征的仿真比較3.5　實際回波序列中調(diào)制特性的分析與調(diào)制模型的驗證3.5.1　最佳探測距離處回波調(diào)制特性的分析3.5.2　近距離處回波調(diào)制特性的分析3.5.3　遠(yuǎn)距離切向處回波調(diào)制特性的分析3.5.4　回波序列分析和模型驗證結(jié)論3.6　不同雷達(dá)回波分析對調(diào)制模型的驗證3.6.1　調(diào)制模型對雷達(dá)參數(shù)變化的適應(yīng)性3.6.2　調(diào)制模型對不同雷達(dá)的適應(yīng)性3.7　不同飛機(jī)回波調(diào)制模型和調(diào)制特征的比較3.7.1　不同飛機(jī)及旋轉(zhuǎn)部件物理特征的比較3.7.2　模型比較與仿真分析3.7.3　實際回波中調(diào)制特征比較與模型驗證3.8　研究結(jié)論第4章　識別特征的分析與提取方法4.1　引言4.2　實際防空雷達(dá)飛機(jī)回波幅、相調(diào)制現(xiàn)象的分析與理解4.3　實際防空雷達(dá)回波信號的性質(zhì)和特點4.4　幅度、相位調(diào)制特征的分析與提取4.4.1　傳統(tǒng)幅、相統(tǒng)計模型的局限性4.4.2　基于調(diào)制機(jī)理的相對量分析法4.5　幅、相調(diào)制特征的提取與飛機(jī)分類效果的討論4.6　周期調(diào)制特征的分析與提取4.6.1　時域無偏自相關(guān)分析法4.6.2　時域倒譜分析法4.6.3　頻域復(fù)AR雙譜切片分析法4.6.4　脈間相位差分析法4.6.5　時頻域WVD分析法4.7　有效回波數(shù)與周期調(diào)制特征4.7.1　譜分辨力的比較4.7.2　有效回波數(shù)與防空雷達(dá)目標(biāo)搜索和識別的兼顧4.8　周期調(diào)制特征的提取與飛機(jī)分類效果的討論4.9　研究結(jié)論第5章　防空雷達(dá)目標(biāo)識別系統(tǒng)設(shè)計5.1　引言5.2　回波數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理方法5.2.1　特征提取對回波采集系統(tǒng)的要求5.2.2　采集系統(tǒng)的設(shè)計特點與回波數(shù)據(jù)采集5.2.3　回波數(shù)據(jù)預(yù)處理的一般方法5.2.4　非線性調(diào)頻回波中頻采集預(yù)處理舉例5.3　信息特征與決策規(guī)則的選擇5.3.1　信息特征的選擇5.3.2　決策規(guī)則的選擇5.4　設(shè)計實例1：基于調(diào)制特征自動分類飛機(jī)的實驗5.4.1　模板生成與自適應(yīng)修改5.4.2　逐級最近鄰分類算法5.4.3　調(diào)制特征分類有效性和局限性的討論5.5　設(shè)計實例2：防空雷達(dá)自動辨識螺旋槳飛機(jī)的研究5.5.1　辨識螺旋槳飛機(jī)的必要性和重要性5.5.2　辨識螺旋槳飛機(jī)的有利條件5.5.3　辨識螺旋槳飛機(jī)系統(tǒng)的軟件設(shè)計5.6　設(shè)計實例3：防空雷達(dá)非合作目標(biāo)識別系統(tǒng)的設(shè)計5.7　國外防空雷達(dá)（系統(tǒng)）對目標(biāo)綜合識別的設(shè)計5.7.1　美國“愛國者”防空系統(tǒng)的目標(biāo)綜合識別5.7.2　法國空中衛(wèi)士防空系統(tǒng)中目標(biāo)綜合識別第6章　防空雷達(dá)目標(biāo)識別的新方法6.1　基于窄帶/帶寬技術(shù)相結(jié)合的目標(biāo)識別方法6.2　基于有源/無源技術(shù)相結(jié)合的目標(biāo)識別方法6.3　基于信息融合技術(shù)的目標(biāo)識別方法6.3.1　基于統(tǒng)計和估計的融合識別算法6.3.2　基于信息論的融合識別算法6.3.3　基于認(rèn)識模型的融合識別算法6.4　具有目標(biāo)識別能力的新一代防空雷達(dá)的設(shè)計考慮6.5　防空雷達(dá)目標(biāo)識別技術(shù)研究的發(fā)展附錄　國外目標(biāo)識別功能試驗雷達(dá)參數(shù)表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　概論　　1.1　雷達(dá)目標(biāo)識別　　1.1.1　雷達(dá)目標(biāo)識別的一般描述　　1.目標(biāo)識別概念　　目標(biāo)識別是指對目標(biāo)屬性的判斷，其研究領(lǐng)域十分廣泛。不同的傳感器、不同的目標(biāo)、不同的環(huán)境，就有不同的識別方法和結(jié)果。雷達(dá)目標(biāo)識別以雷達(dá)為探測器，主要對衛(wèi)星、飛機(jī)、車輛、艦船、導(dǎo)彈等重要軍用目標(biāo)進(jìn)行自動分類和辨識。防空雷達(dá)自動識別飛機(jī)目標(biāo)就是以防空雷達(dá)為探測器，利用現(xiàn)代信號處理技術(shù)，對空中飛機(jī)目標(biāo)回波進(jìn)行特征分析，實時或準(zhǔn)實時進(jìn)行辨識。這一過程稱為自動目標(biāo)識別（Automated Target Recognition，ATR）。ATR設(shè)備是基于計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代信號處理技術(shù)集成的自動識別目標(biāo)的一種裝置?！　?.目標(biāo)識別范疇　　目標(biāo)識別屬性包括真?zhèn)螌傩裕ㄕ?、偽）、敵我屬性（己方、友方、敵方、中立方及不明方）、運(yùn)動屬性（位置、速度及加速度等）、空間屬性（空中、陸地、海上及水下）、類別屬性（飛機(jī)、艦船、戰(zhàn)車、導(dǎo)彈或某類飛機(jī)）、型別屬性（目標(biāo)的具體型別：如E-2T預(yù)警機(jī)、F-16戰(zhàn)斗機(jī)）、數(shù)量屬性（1架、2架、4架、機(jī)群等）等?！　∧繕?biāo)識別（Recognition）程度通?？捎貌煌牡燃墎砻枋觯畹偷燃壥怯袩o識別，即檢測（Detection）；其次是分類（Classifica—tion）識別；最高等級是對特定目標(biāo)的辨識（Identification）。在這兩個極限等級之間是辨別等級的連續(xù)區(qū)域。　　3.目標(biāo)識別主要方法　　雷達(dá)目標(biāo)識別方法主要分兩大類：第1類是基于特征量的目標(biāo)識別方法，其核心內(nèi)容是用波中的特征矢量來表示目標(biāo)?！　　?/pre>








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