目标特性与传感原理
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前言

目标特性信息是军事信息最重要、最基本的资源之一,贯穿于武器平台或系统作战全过程,对发展军事攻防体系关键技术起到支撑作用。现代信息获取技术内涵十分丰富,在军事应用中,首先要解决的重要问题是如何发现目标、识别目标、确认目标,这就要求准确掌握目标的相关特性信息。目标特性决定了传感设备、传感方式的选取。

目标是个非常宽泛的概念,本书将其界定为有军事价值或人们感兴趣的,可被电、光、声等技术手段所能探测到的目标。本书重点介绍各类典型目标的发射信号、电磁散射和光学等特性,以及感知、探测、获取这些特性的各种方法的基本原理和过程。内容涵盖电、光、声、震动等多领域知识,涉及传感器、毫米波、红外、人工智能等技术,具有基础性、综合性和系统性的特点。

目标特性是目标固有的属性,但必须依靠传感技术才能获取。因此,有许多目标特性是随着传感手段的发展进步才逐渐为人类所获知的(如红外特性等),也有一些目标特性是随着科技的发展而与人造目标相伴而生的(如电磁散射特性、发射信号特性等)。通过对相关技术历史的观察和梳理,我们可以很明晰地发现,目标特性理论与传感技术二者呈现出螺旋式交叠向上发展的特点,二者的发展互为依托,相互牵制。以雷达技术与目标RCS研究为例,雷达技术的发展为人们对目标RCS的研究提供了更多的方法和思路;而在面临各种新型“低慢小”目标时,难以取得突破的雷达学者又将目光投向了目标RCS的研究,试图从中挖掘出更多的特性和特征,从而激发雷达技术新的跃升。再比如,对目标发射信号特性的研究,人们早期更多地从提升信息传输有效性和可靠性的角度,研究调制方式、编码方式等主要特性。这些主要特性同时可作为区分目标类别的依据。随着无线传输技术、加密技术的发展以及接收机硬件水平的提升,人们对于目标发射信号特性的研究越来越细致,并越来越多地将目光投向信号指纹特性,以期解决辐射源个体识别问题。总而言之,未来必将有许多新的目标和目标特性伴随着传感技术的发展而被人类获取和发现,并加以研究和利用。

本书由编者共同编写而成,其中,郑娜娥负责第1章、第2章的2.4节、第6章的编写以及全书统稿,任修坤负责第2章的2.1节、2.2节、2.3节、2.5节的编写,吕品品、王盛负责第3章和第4章的编写,陈松负责第5章的编写。此外,在本书的编写过程中,课程组张靖志、岳嘉颖、张龙、蒋春启等完成了大量工作;同时,编写中参阅了大量国内外相关研究成果和文献资料,在此对上述人员及相关文献作者一并表示感谢。由于涉及学科知识较多,限于编者知识结构和能力水平,书中错漏和不妥之处在所难免,敬请读者批评指正。

编者