簡介
《防空雷達目標識別技術》作者簡介
丁建江，1963年12月出生於浙江省上虞市，1984畢業於空軍雷達學院,2002年獲清華大學模式識別與智慧型系統專業工學博士學位。空軍預警學院教授，享受國務院政府特殊津貼,博士生導師，空軍級專家，全軍優秀教師，連續5年享受一類軍隊優秀專業技術人才崗位津貼；以第一作者發表學術論文80餘篇，獲軍隊科技進步一等獎1項,二等獎4項,三等獎2項。目前研究方向：雷達目標檢測、雷達目標智慧型識別及雷達組網等。
精彩書摘
第1章 概論
1.1 雷達目標識別
1.1.1 雷達目標識別的一般描述
1.目標識別概念
目標識別是指對目標屬性的判斷，其研究領域十分廣泛。不同的感測器、不同的目標、不同的環境，就有不同的識別方法和結果。雷達目標識別以雷達為探測器，主要對衛星、飛機、車輛、艦船、飛彈等重要軍用目標進行自動分類和辨識。防空雷達自動識別飛機目標就是以防空雷達為探測器，利用現代信號處理技術，對空中飛機目標回波進行特徵分析，實時或準實時進行辨識。這一過程稱為自動目標識別（AutomatedTargetRecognition，ATR）。ATR設備是基於計算機技術、現代信號處理技術集成的自動識別目標的一種裝置。
2.目標識別範疇
目標識別屬性包括真偽屬性（真、偽）、敵我屬性（己方、友方、敵方、中立方及不明方）、運動屬性（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、艦船、戰車、飛彈或某類飛機）、型別屬性（目標的具體型別：如E-2T預警機、F-16戰鬥機）、數量屬性（1架、2架、4架、機群等）等。
目標識別（Recognition）程度通常可用不同的等級來描述，最低等級是有無識別，即檢測（Detection）；其次是分類（Classifica—tion）識別；最高等級是對特定目標的辨識（Identification）。在這兩個極限等級之間是辨別等級的連續區域。
3.目標識別主要方法
雷達目標識別方法主要分兩大類：第1類是基於特徵量的目標識別方法，其核心內容是用波中的特徵矢量來表示目標。
目錄
第1章 概論1.1 雷達目標識別
1.1.1 雷達目標識別的一般描述
1.1.2 雷達目標識別需求分析
1.2 防空雷達飛機目標識別研究狀況與進展
1.2.1 國外研究現狀與進展
1.2.2 國內研究現狀與進展
1.2.3 飛機目標調製特徵的研究和套用
1.2.4 雷達目標識別研究動態的綜述
1.3 研究防空雷達目標識別的重點和思路
第2章 雷達目標識別的基礎理論
2.1 引言
2.2 雷達目標識別系統的基本原理
2.2.1 雷達識別系統的基本組成
2.2.2 雷達識別系統的複雜性
2.2.3 雷達識別的物理基礎
2.2.4 識別系統有效性評估指標
2.3 現代信號處理與雷達目標特徵提取
2.3.1 現代信號處理技術在特徵分析和提取中的套用
2.3.2 基於回波信號提取特徵的主要方法
2.4 智慧型模式識別與雷達目標識別的主要方法
2.4.1常用模式識別方法的比較
2.4.2 雷達目標識別方法的分類
2.5 目標雷達特性與目標物理特徵的關係
2.5.1 目標雷達特性的概述
2.5.2 回波的RCS特性與目標尺寸和雷達波長的關係
2.5.3 回波的起伏譜特性與目標結構和運動狀態的關係
2.5.4 回波的極化特性與目標結構和雷達發射信號的關係
2.5.5 回波特性與雷達系統穩定性的關係
2.6 防空雷達識別飛機的難題與進一步挖掘特徵的想法
2.6.1 存在的難題和要解決的關鍵問題
2.6.2 可選用的特徵和進一步挖掘特徵的想法
第3章 飛機目標電磁散射機理分析與特性建模
3.1 引言
3.2 光學區防空雷達飛機局部散射機理與散射模型
3.2.1 飛機目標局部散射機理
3.2.2 飛機目標局部散射RCS模型
3.2.3 飛機旋轉部件局部散射機理與散射模型
3.3 飛機旋轉部件調製特性的理論參數模型和仿真分析
3.3.1 理論通用參數模型的推導
3.3.2 理論參數模型的仿真分析
3.4 實際防空雷達螺旋槳飛機回波調製特性的建模和仿真
3.4.1 實際螺旋槳飛機對理論參數模型的影響
3.4.2 實際防空雷達對理論參數模型的影響
3.4.3 真實飛機和雷達參數對調製模型的仿真分析
3.4.4 兩種參數相近的螺旋槳飛機調製特徵的仿真比較
3.5 實際回波序列中調製特性的分析與調製模型的驗證
3.5.1 最佳探測距離處回波調製特性的分析
3.5.2 近距離處回波調製特性的分析
3.5.3 遠距離切向處回波調製特性的分析
3.5.4 回波序列分析和模型驗證結論
3.6 不同雷達回波分析對調製模型的驗證
3.6.1 調製模型對雷達參數變化的適應性
3.6.2 調製模型對不同雷達的適應性
3.7 不同飛機回波調製模型和調製特徵的比較
3.7.1 不同飛機及旋轉部件物理特徵的比較
3.7.2 模型比較與仿真分析
3.7.3 實際回波中調製特徵比較與模型驗證
3.8 研究結論
第4章 識別特徵的分析與提取方法
4.1 引言
4.2 實際防空雷達飛機回波幅、相調製現象的分析與理解
4.3 實際防空雷達回波信號的性質和特點
4.4 幅度、相位調製特徵的分析與提取
4.4.1 傳統幅、相統計模型的局限性
4.4.2 基於調製機理的相對量分析法
4.5 幅、相調製特徵的提取與飛機分類效果的討論
4.6 周期調製特徵的分析與提取
4.6.1 時域無偏自相關分析法
4.6.2 時域倒譜分析法
4.6.3 頻域復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 有效回波數與周期調製特徵
4.7.1 譜分辨力的比較
4.7.2 有效回波數與防空雷達目標搜尋和識別的兼顧
4.8 周期調製特徵的提取與飛機分類效果的討論
4.9 研究結論
第5章 防空雷達目標識別系統設計
5.1 引言
5.2 回波數據採集與預處理方法
5.2.1 特徵提取對回波採集系統的要求
5.2.2 採集系統的設計特點與回波數據採集
5.2.3 回波數據預處理的一般方法
5.2.4 非線性調頻回波中頻採集預處理舉例
5.3 信息特徵與決策規則的選擇
5.3.1 信息特徵的選擇
5.3.2 決策規則的選擇
5.4 設計實例1：基於調製特徵自動分類飛機的實驗
5.4.1 模板生成與自適應修改
5.4.2 逐級最近鄰分類算法
5.4.3 調製特徵分類有效性和局限性的討論
5.5 設計實例2：防空雷達自動辨識螺旋槳飛機的研究
5.5.1 辨識螺旋槳飛機的必要性和重要性
5.5.2 辨識螺旋槳飛機的有利條件
5.5.3 辨識螺旋槳飛機系統的軟體設計
5.6 設計實例3：防空雷達非合作目標識別系統的設計
5.7 國外防空雷達（系統）對目標綜合識別的設計
5.7.1 美國“愛國者”防空系統的目標綜合識別
5.7.2 法國空中衛士防空系統中目標綜合識別
第6章 防空雷達目標識別的新方法
6.1 基於窄帶/頻寬技術相結合的目標識別方法
6.2 基於有源/無源技術相結合的目標識別方法
6.3 基於信息融合技術的目標識別方法
6.3.1 基於統計和估計的融合識別算法
6.3.2 基於資訊理論的融合識別算法
6.3.3 基於認識模型的融合識別算法
6.4 具有目標識別能力的新一代防空雷達的設計考慮
6.5 防空雷達目標識別技術研究的發展
附錄 國外目標識別功能試驗雷達參數表
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