目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 目標探測與識別、定位與跟蹤的含義 1
1.1.1 目標探測與識別的含義 1
1.1.2 目標定位與跟蹤的含義 1
1.2 目標探測、識別與定位技術的應用 2
1.2.1 預警探測系統(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 精確制導系統(tǒng) 4
1.2.5 智能引信 5
習題 5
參考文獻 6
第2章 目標探測基礎理論 7
2.1 電磁波與電磁波譜 7
2.2 輻射度學基本概念和基本定律 8
2.2.1 輻射度學基本概念 8
2.2.2 輻射度學基本定律 10
2.3 目標探測模式 11
習題 12
參考文獻 12
第3章 雷達工作原理 13
3.1 雷達探測基本原理 13
3.1.1 雷達對目標的探測 13
3.1.2 雷達測距 16
3.1.3 雷達測角 17
3.1.4 雷達測速 21
3.2 雷達的類型與工作體制 22
3.2.1 雷達的類型 22
3.2.2 雷達的工作體制 22
習題 24
參考文獻 24
第4章 雷達系統(tǒng)組成和參數(shù) 25
4.1 雷達系統(tǒng)的基本組成 25
4.1.1 發(fā)射機 25
4.1.2 接收機 28
4.1.3 雷達天線 29
4.1.4 信號處理機 31
4.1.5 數(shù)據(jù)處理機 32
4.1.6 顯示終端 32
4.2 雷達參數(shù) 33
習題 35
參考文獻 35
第5章 雷達探測方法 36
5.1 脈沖多普勒雷達探測方法 36
5.1.1 脈沖多普勒雷達探測原理 36
5.1.2 地雜波頻譜與運動目標頻譜的關系 38
5.1.3 脈沖多普勒雷達的類型與特點 39
5.2 合成孔徑雷達探測方法 40
5.2.1 合成孔徑雷達的基本原理 41
5.2.2 合成孔徑雷達的分辨率 44
5.2.3 合成孔徑雷達的工作模式 46
5.3 三坐標雷達探測方法 47
5.3.1 單波束三坐標雷達 47
5.3.2 多波束三坐標雷達 49
5.3.3 三坐標雷達目標高度計算 51
5.3.4 三坐標雷達的數(shù)據(jù)率 52
習題 52
參考文獻 53
第6章 新一代雷達 54
6.1 激光雷達 54
6.1.1 激光雷達的組成及原理 54
6.1.2 激光雷達的特點 55
6.1.3 激光雷達的類型及應用 55
6.1.4 激光雷達方程 56
6.2 協(xié)同雷達 57
6.2.1 組網(wǎng)雷達 57
6.2.2 分布式陣列相參合成雷達 58
6.2.3 MIMO雷達 60
6.3 智能雷達 61
習題 63
參考文獻 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 光學系統(tǒng) 66
7.2.1 光學系統(tǒng)的基本性能參數(shù) 66
7.2.2 光學系統(tǒng)的像差要求 69
7.2.3 光學系統(tǒng)的調制傳遞函數(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 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
習題 83
參考文獻 84
第8章 光電圖像處理技術 85
8.1 圖像預處理技術 85
8.1.1 直方圖處理 85
8.1.2 空間域濾波基礎 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 自動目標檢測技術 95
8.2.1 基于分割的自動目標檢測 96
8.2.2 基于空域濾波的自動目標檢測 99
8.2.3 基于局部對比度測量的自動目標檢測 105
8.3 自動目標識別技術 107
8.3.1 ATR的工作流程和系統(tǒng) 108
8.3.2 預處理與背景抑制 109
8.3.3 多級動態(tài)特征空間 109
8.3.4 基于統(tǒng)計模式識別的自動目標識別 111
8.3.5 基于模型的自動目標識別 112
8.3.6 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的自動目標識別 113
8.4 自動目標跟蹤技術 114
8.4.1 基本方法和共性問題 114
8.4.2 經(jīng)典自動目標跟蹤算法 116
8.5 智能目標檢測、識別與跟蹤技術 125
8.5.1 深度學習在目標檢測與識別中的應用 125
8.5.2 深度學習在目標跟蹤中的應用 126
8.5.3 目標探測、識別與跟蹤技術的發(fā)展方向 127
習題 129
參考文獻 129
第9章 激光探測原理及應用 131
9.1 激光的特點與傳輸特性 131
9.1.1 激光的特點 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 激光探測的應用實例 135
9.3.1 激光測距機 135
9.3.2 激光半主動制導 136
9.3.3 激光駕束制導 137
9.3.4 激光近炸引信 137
習題 138
參考文獻 138
第10章 目標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 自適應濾波方法 154
10.3.1 自適應卡爾曼濾波方法 154
10.3.2 自適應α-β濾波方法和自適應α-β-γ濾波方法 155
10.3.3 基于神經(jīng)網(wǎng)絡的卡爾曼濾波方法 156
習題 158
參考文獻 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)學建模 168
11.4.3 只測角單站無源定位的應用 170
習題 170
參考文獻 170
第12章 機動目標跟蹤方法 171
12.1 機動目標跟蹤建模 171
12.1.1 坐標系選擇 171
12.1.2 目標運動模型 174
12.1.3 量測模型 177
12.2 數(shù)據(jù)預處理 178
12.2.1 野值剔除 179
12.2.2 數(shù)據(jù)壓縮 180
12.3 機動目標自適應跟蹤方法 182
12.3.1 機動檢測自適應跟蹤方法 182
12.3.2 實時辨識自適應跟蹤方法 183
12.3.3 機動目標多模型跟蹤方法 184
12.4 機動目標智能跟蹤方法概述 185
12.4.1 基于學習算法的機動目標智能跟蹤方法 185
12.4.2 基于多傳感器協(xié)同的機動目標智能跟蹤方法 187
習題 189
參考文獻 189