目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 目標(biāo)探測與識別、定位與跟蹤的含義 1
1.1.1 目標(biāo)探測與識別的含義 1
1.1.2 目標(biāo)定位與跟蹤的含義 1
1.2 目標(biāo)探測、識別與定位技術(shù)的應(yīng)用 2
1.2.1 預(yù)警探測系統(tǒng) 2
1.2.2 偵察定位系統(tǒng) 3
1.2.3 火力控制系統(tǒng) 3
1.2.4 精確制導(dǎo)系統(tǒng) 4
1.2.5 智能引信 5
習(xí)題 5
參考文獻(xiàn) 6
第2章 目標(biāo)探測基礎(chǔ)理論 7
2.1 電磁波與電磁波譜 7
2.2 輻射度學(xué)基本概念和基本定律 8
2.2.1 輻射度學(xué)基本概念 8
2.2.2 輻射度學(xué)基本定律 10
2.3 目標(biāo)探測模式 11
習(xí)題 12
參考文獻(xiàn) 12
第3章 雷達(dá)工作原理 13
3.1 雷達(dá)探測基本原理 13
3.1.1 雷達(dá)對目標(biāo)的探測 13
3.1.2 雷達(dá)測距 16
3.1.3 雷達(dá)測角 17
3.1.4 雷達(dá)測速 21
3.2 雷達(dá)的類型與工作體制 22
3.2.1 雷達(dá)的類型 22
3.2.2 雷達(dá)的工作體制 22
習(xí)題 24
參考文獻(xiàn) 24
第4章 雷達(dá)系統(tǒng)組成和參數(shù) 25
4.1 雷達(dá)系統(tǒng)的基本組成 25
4.1.1 發(fā)射機(jī) 25
4.1.2 接收機(jī) 28
4.1.3 雷達(dá)天線 29
4.1.4 信號處理機(jī) 31
4.1.5 數(shù)據(jù)處理機(jī) 32
4.1.6 顯示終端 32
4.2 雷達(dá)參數(shù) 33
習(xí)題 35
參考文獻(xiàn) 35
第5章 雷達(dá)探測方法 36
5.1 脈沖多普勒雷達(dá)探測方法 36
5.1.1 脈沖多普勒雷達(dá)探測原理 36
5.1.2 地雜波頻譜與運(yùn)動目標(biāo)頻譜的關(guān)系 38
5.1.3 脈沖多普勒雷達(dá)的類型與特點(diǎn) 39
5.2 合成孔徑雷達(dá)探測方法 40
5.2.1 合成孔徑雷達(dá)的基本原理 41
5.2.2 合成孔徑雷達(dá)的分辨率 44
5.2.3 合成孔徑雷達(dá)的工作模式 46
5.3 三坐標(biāo)雷達(dá)探測方法 47
5.3.1 單波束三坐標(biāo)雷達(dá) 47
5.3.2 多波束三坐標(biāo)雷達(dá) 49
5.3.3 三坐標(biāo)雷達(dá)目標(biāo)高度計(jì)算 51
5.3.4 三坐標(biāo)雷達(dá)的數(shù)據(jù)率 52
習(xí)題 52
參考文獻(xiàn) 53
第6章 新一代雷達(dá) 54
6.1 激光雷達(dá) 54
6.1.1 激光雷達(dá)的組成及原理 54
6.1.2 激光雷達(dá)的特點(diǎn) 55
6.1.3 激光雷達(dá)的類型及應(yīng)用 55
6.1.4 激光雷達(dá)方程 56
6.2 協(xié)同雷達(dá) 57
6.2.1 組網(wǎng)雷達(dá) 57
6.2.2 分布式陣列相參合成雷達(dá) 58
6.2.3 MIMO雷達(dá) 60
6.3 智能雷達(dá) 61
習(xí)題 63
參考文獻(xiàn) 63
第7章 光電成像探測系統(tǒng) 65
7.1 光電成像探測系統(tǒng)組成及原理 65
7.2 光學(xué)系統(tǒng) 66
7.2.1 光學(xué)系統(tǒng)的基本性能參數(shù) 66
7.2.2 光學(xué)系統(tǒng)的像差要求 69
7.2.3 光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù) 69
7.3 光電成像探測器 70
7.3.1 紫外成像探測器 70
7.3.2 可見光成像探測器 72
7.3.3 紅外成像探測器 76
7.4 光電成像信息處理技術(shù) 82
7.4.1 光電成像信息處理電路 82
7.4.2 非均勻性校正方法 82
7.4.3 盲元檢測及校正方法 83
習(xí)題 83
參考文獻(xiàn) 84
第8章 光電圖像處理技術(shù) 85
8.1 圖像預(yù)處理技術(shù) 85
8.1.1 直方圖處理 85
8.1.2 空間域?yàn)V波基礎(chǔ) 88
8.1.3 空間域平滑濾波 89
8.1.4 空間域圖像銳化 92
8.1.5 邊緣檢測 94
8.2 自動目標(biāo)檢測技術(shù) 95
8.2.1 基于分割的自動目標(biāo)檢測 96
8.2.2 基于空域?yàn)V波的自動目標(biāo)檢測 99
8.2.3 基于局部對比度測量的自動目標(biāo)檢測 105
8.3 自動目標(biāo)識別技術(shù) 107
8.3.1 ATR的工作流程和系統(tǒng) 108
8.3.2 預(yù)處理與背景抑制 109
8.3.3 多級動態(tài)特征空間 109
8.3.4 基于統(tǒng)計(jì)模式識別的自動目標(biāo)識別 111
8.3.5 基于模型的自動目標(biāo)識別 112
8.3.6 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自動目標(biāo)識別 113
8.4 自動目標(biāo)跟蹤技術(shù) 114
8.4.1 基本方法和共性問題 114
8.4.2 經(jīng)典自動目標(biāo)跟蹤算法 116
8.5 智能目標(biāo)檢測、識別與跟蹤技術(shù) 125
8.5.1 深度學(xué)習(xí)在目標(biāo)檢測與識別中的應(yīng)用 125
8.5.2 深度學(xué)習(xí)在目標(biāo)跟蹤中的應(yīng)用 126
8.5.3 目標(biāo)探測、識別與跟蹤技術(shù)的發(fā)展方向 127
習(xí)題 129
參考文獻(xiàn) 129
第9章 激光探測原理及應(yīng)用 131
9.1 激光的特點(diǎn)與傳輸特性 131
9.1.1 激光的特點(diǎn) 131
9.1.2 激光在大氣中的傳輸特性 132
9.2 激光測量原理 132
9.2.1 激光測距原理 132
9.2.2 激光測速原理 133
9.2.3 激光測角原理 134
9.3 激光探測的應(yīng)用實(shí)例 135
9.3.1 激光測距機(jī) 135
9.3.2 激光半主動制導(dǎo) 136
9.3.3 激光駕束制導(dǎo) 137
9.3.4 激光近炸引信 137
習(xí)題 138
參考文獻(xiàn) 138
第10章 目標(biāo)定位與跟蹤的濾波方法 139
10.1 線性系統(tǒng)濾波方法 139
10.1.1 線性離散系統(tǒng)卡爾曼濾波基本方程 139
10.1.2 α-β濾波和α-β-γ濾波 141
10.2 非線性系統(tǒng)濾波方法 143
10.2.1 遞推貝葉斯濾波方法 143
10.2.2 擴(kuò)展卡爾曼濾波方法 145
10.2.3 不敏卡爾曼濾波方法 147
10.2.4 粒子濾波方法 149
10.3 自適應(yīng)濾波方法 154
10.3.1 自適應(yīng)卡爾曼濾波方法 154
10.3.2 自適應(yīng)α-β濾波方法和自適應(yīng)α-β-γ濾波方法 155
10.3.3 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的卡爾曼濾波方法 156
習(xí)題 158
參考文獻(xiàn) 158
第11章 無源定位與跟蹤 159
11.1 無源定位系統(tǒng)的觀測量 159
11.1.1 來波方向 159
11.1.2 來波到達(dá)時間 160
11.1.3 來波頻率 160
11.2 多站無源定位 161
11.2.1 測向交叉定位 161
11.2.2 時差無源定位 162
11.2.3 測向/時差組合定位 163
11.3 單站無源定位 164
11.3.1 基于測向/來波到達(dá)時間的單站無源定位 164
11.3.2 基于相位差變化率的單站無源定位 165
11.4 只測角單站無源定位實(shí)例 167
11.4.1 只測角單站無源定位原理 167
11.4.2 只測角單站無源定位系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模 168
11.4.3 只測角單站無源定位的應(yīng)用 170
習(xí)題 170
參考文獻(xiàn) 170
第12章 機(jī)動目標(biāo)跟蹤方法 171
12.1 機(jī)動目標(biāo)跟蹤建模 171
12.1.1 坐標(biāo)系選擇 171
12.1.2 目標(biāo)運(yùn)動模型 174
12.1.3 量測模型 177
12.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理 178
12.2.1 野值剔除 179
12.2.2 數(shù)據(jù)壓縮 180
12.3 機(jī)動目標(biāo)自適應(yīng)跟蹤方法 182
12.3.1 機(jī)動檢測自適應(yīng)跟蹤方法 182
12.3.2 實(shí)時辨識自適應(yīng)跟蹤方法 183
12.3.3 機(jī)動目標(biāo)多模型跟蹤方法 184
12.4 機(jī)動目標(biāo)智能跟蹤方法概述 185
12.4.1 基于學(xué)習(xí)算法的機(jī)動目標(biāo)智能跟蹤方法 185
12.4.2 基于多傳感器協(xié)同的機(jī)動目標(biāo)智能跟蹤方法 187
習(xí)題 189
參考文獻(xiàn) 189