防空雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別技術(shù)

內(nèi)容概要

　　《防空雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別技術(shù)》針對(duì)防空雷達(dá)飛機(jī)目標(biāo)識(shí)別的難題，以“物理機(jī)理-數(shù)學(xué)模型-具體方法-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-工程應(yīng)用”為研究主線索，考慮實(shí)際雷達(dá)、飛機(jī)和環(huán)境等主要因素，結(jié)合實(shí)際雷達(dá)回波數(shù)據(jù)，重點(diǎn)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(duì)不變特征分析和提取方法、調(diào)制特征應(yīng)用與分類識(shí)別器設(shè)計(jì)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(shí)別實(shí)際的一些新的識(shí)別方法與技術(shù)?！　　斗揽绽走_(dá)目標(biāo)識(shí)別技術(shù)》可供雷達(dá)預(yù)警探測(cè)理論與技術(shù)領(lǐng)域，特別是雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)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(shí)別與智能系統(tǒng)專業(yè)工學(xué)博士學(xué)位?？哲娎走_(dá)學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，空軍級(jí)專家，全軍優(yōu)秀教師，連續(xù)5年享受一、二類軍隊(duì)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(duì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)4項(xiàng)。目前研究方向：雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)、雷達(dá)目標(biāo)智能識(shí)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(shí)別1.1.1　雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別的一般描述1.1.2　雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別需求分析1.2　防空雷達(dá)飛機(jī)目標(biāo)識(shí)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(shí)別研究動(dòng)態(tài)的綜述1.3　研究防空雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別的重點(diǎn)和思路第2章　雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別的基礎(chǔ)理論2.1　引言2.2　雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)的基本原理2.2.1　雷達(dá)識(shí)別系統(tǒng)的基本組成2.2.2　雷達(dá)識(shí)別系統(tǒng)的復(fù)雜性2.2.3　雷達(dá)識(shí)別的物理基礎(chǔ)2.2.4　識(shí)別系統(tǒng)有效性評(píng)估指標(biāo)2.3　現(xiàn)代信號(hào)處理與雷達(dá)目標(biāo)特征提取2.3.1　現(xiàn)代信號(hào)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(hào)提取特征的主要方法2.4　智能模式識(shí)別與雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別的主要方法2.4.1　　常用模式識(shí)別方法的比較2.4.2　雷達(dá)目標(biāo)識(shí)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(dòng)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(hào)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(shí)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(shí)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(shí)際螺旋槳飛機(jī)對(duì)理論參數(shù)模型的影響3.4.2　實(shí)際防空雷達(dá)對(duì)理論參數(shù)模型的影響3.4.3　真實(shí)飛機(jī)和雷達(dá)參數(shù)對(duì)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(shí)際回波序列中調(diào)制特性的分析與調(diào)制模型的驗(yàn)證3.5.1　最佳探測(cè)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(yàn)證結(jié)論3.6　不同雷達(dá)回波分析對(duì)調(diào)制模型的驗(yàn)證3.6.1　調(diào)制模型對(duì)雷達(dá)參數(shù)變化的適應(yīng)性3.6.2　調(diào)制模型對(duì)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(shí)際回波中調(diào)制特征比較與模型驗(yàn)證3.8　研究結(jié)論第4章　識(shí)別特征的分析與提取方法4.1　引言4.2　實(shí)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(shí)際防空雷達(dá)回波信號(hào)的性質(zhì)和特點(diǎn)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(jì)模型的局限性4.4.2　基于調(diào)制機(jī)理的相對(duì)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(shí)域無偏自相關(guān)分析法4.6.2　時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(duì)回波采集系統(tǒng)的要求5.2.2　采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)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(jì)實(shí)例1：基于調(diào)制特征自動(dòng)分類飛機(jī)的實(shí)驗(yàn)5.4.1　模板生成與自適應(yīng)修改5.4.2　逐級(jí)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(jì)實(shí)例2：防空雷達(dá)自動(dòng)辨識(shí)螺旋槳飛機(jī)的研究5.5.1　辨識(shí)螺旋槳飛機(jī)的必要性和重要性5.5.2　辨識(shí)螺旋槳飛機(jī)的有利條件5.5.3　辨識(shí)螺旋槳飛機(jī)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)5.6　設(shè)計(jì)實(shí)例3：防空雷達(dá)非合作目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.7　國外防空雷達(dá)（系統(tǒng)）對(duì)目標(biāo)綜合識(shí)別的設(shè)計(jì)5.7.1　美國“愛國者”防空系統(tǒng)的目標(biāo)綜合識(shí)別5.7.2　法國空中衛(wèi)士防空系統(tǒng)中目標(biāo)綜合識(shí)別第6章　防空雷達(dá)目標(biāo)識(shí)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(shí)別方法6.2　基于有源/無源技術(shù)相結(jié)合的目標(biāo)識(shí)別方法6.3　基于信息融合技術(shù)的目標(biāo)識(shí)別方法6.3.1　基于統(tǒng)計(jì)和估計(jì)的融合識(shí)別算法6.3.2　基于信息論的融合識(shí)別算法6.3.3　基于認(rèn)識(shí)模型的融合識(shí)別算法6.4　具有目標(biāo)識(shí)別能力的新一代防空雷達(dá)的設(shè)計(jì)考慮6.5　防空雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別技術(shù)研究的發(fā)展附錄　國外目標(biāo)識(shí)別功能試驗(yàn)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(shí)別　　1.1.1　雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別的一般描述　　1.目標(biāo)識(shí)別概念　　目標(biāo)識(shí)別是指對(duì)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(shí)別方法和結(jié)果。雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別以雷達(dá)為探測(cè)器，主要對(duì)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(dòng)分類和辨識(shí)。防空雷達(dá)自動(dòng)識(shí)別飛機(jī)目標(biāo)就是以防空雷達(dá)為探測(cè)器，利用現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)，對(duì)空中飛機(jī)目標(biāo)回波進(jìn)行特征分析，實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)進(jìn)行辨識(shí)。這一過程稱為自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別（Automated Target Recognition，ATR）。ATR設(shè)備是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)集成的自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)的一種裝置?！　?.目標(biāo)識(shí)別范疇　　目標(biāo)識(shí)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(dòng)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(shí)別（Recognition）程度通?？捎貌煌牡燃?jí)來描述，最低等級(jí)是有無識(shí)別，即檢測(cè)（Detection）；其次是分類（Classifica—tion）識(shí)別；最高等級(jí)是對(duì)特定目標(biāo)的辨識(shí)（Identification）。在這兩個(gè)極限等級(jí)之間是辨別等級(jí)的連續(xù)區(qū)域?！　?.目標(biāo)識(shí)別主要方法　　雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別方法主要分兩大類：第1類是基于特征量的目標(biāo)識(shí)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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