天基预警系统中的目标识别方法与技术
太空鹰眼-SBIRS与STSS
太空鹰眼-SBIRS与STSS作为侦察和导弹防御体系的一部分，美国的天基红外预警系统有着悠久的历史。
目前的预警卫星系统是第三代国防支援计划系统。
目前的DSP星座由4颗工作性和1颗备用星组成，运行在地球静止轨道上，具备变轨到大椭圆轨道的能力以实现对高纬度地区的有效监测。
现在使用的天基预警系统卫星DSP Phase III由于DSP卫星设计之初是为了探测远程和洲际弹道导弹，对于中短程弹道导弹的探测能力不足，此外DSP卫星不能穿透云层，滤波和跟踪能力不足，整个系统尤其是地面站的信息融合能力远远不足以满足新时期弹道导弹防御预警的要求。
为了完善预警探测能力，美国国防部启动了天基红外系统(SBIRS)以取代DSP系统提供导弹预警等功能，同时为了实现对弹道中段目标的探测识别，增加了继承自星球大战亮眼(Brilliant Eyes)低轨道星座，由此形成了SBIRS-High和SBIRS-Low的高低轨道复合型星座配置。
SBIRS的早期规划里，计划高轨道部分配置4颗静止轨道卫星和2颗高椭圆轨道卫星，主要用于探测和跟踪助推段的弹道导弹；低轨道部分配置约24颗卫星，轨道高度约1600公里，用于捕获，跟踪飞行中段的弹道导弹，分辨诱饵和弹头，为拦截器提供目标精确定位。
SBIRS-High和STSS. STSS可以做到全程跟踪探测2001年，随着SBIRS-Low系统由美国空军移交给弹道导弹防御局，系统改称太空跟踪与监视系统(STSS)，现在所称的SBIRS系统一般特指原有的SBIRS-High。
红外传感器采用双探测器方案，每颗高轨道卫星安装一台宽视场的高速扫描探测器和窄视场凝视跟踪探测器，通过两者的结合，使SBIRS卫星的扫描速度和灵敏度远远高于DSP卫星，同时覆盖面积也大得多。
高轨道卫星之间本身不进行通信，不过可以和低轨道进行相互通信以做到接力跟踪。
STSS 卫星分布在三个不同平面的太阳同步轨道上，这些低轨道卫星装备了宽视场扫描探测器和窄视场凝视多光谱探测器。
国外天基预警雷达系统发展现状及关键技术
雷达是全面获取空间 、空中以及地面有关目标信息 资源的重要手段 , 是夺取制信息权的重要保障 。 因 此 , 目前世界各国加紧推进天基预警雷达系统的研 究进程[ 1-4] 。
2 国外天基雷达发展概况
2 .1 美国 美国是最早开始天基预警雷达研究的国家 , 从
20 世纪 80 年代起就陆续有人提出各种各样的天基 雷达(SBR)方案[ 5] 。 美国防部原计划从 2005 -2009 财年为天基雷达投 入 40 亿美元 , 从而达到在 2012
收稿日期 :2012-05-23;修回日期 :2012 -06-06
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第 52 卷
朱庆明 等 :国外天基预警雷达系统发展现状及关键技术
第6期
年发射首颗卫星的目的 。 据报道 , 美国五角大楼已 取消“天基雷达”计划 , 但美国空军仍对天基雷达需 求迫切 , 特别是在天基雷达的动目标检测特性和全 天候成像 -监视能力 , 因此 , 目前美国仍在进行天基 雷达的概念研究和关键技术的突破 。
Current Developments and Key Technologies of Foreign Space-based Warning Radars
ZHU Qing -ming , JIN Shu -ling , MENG Xiang -ling
(The 38th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation ,Hefei 230088 ,China)
如表 1 所示 , 表 2 给出了几种天基雷达的具体参数 。
表 1 天基雷达概念设计的 发展成熟程度评价表 Table 1 Development maturity evaluation form of space -based radar concept design
空间目标探测与识别中的数据处理技术研究
空间目标探测与识别中的数据处理技术研究随着信息技术的日益发展，航天技术也在不断提高。
世界各国纷纷开始探索太空，开展空间探测与利用，包括定位导航、通信、卫星遥感、空间科学、天文观测等多个方面。
在空间探测过程中，数据处理技术起着重要的作用。
尤其是在空间目标探测与识别方面，数据处理技术对于实现任务、提高精度具有至关重要的作用。
本文就空间目标探测与识别中的数据处理技术研究展开讨论。
一、空间目标探测与识别空间目标探测与识别是现代空间技术的重要组成部分，它是指在太空中对各种空间目标进行探测与识别的过程。
其中，探测是指检测空间目标的存在与状态，包括目标的位置、速度、姿态等信息；识别则是指确定空间目标的种类、用途、质量等信息。
空间目标一般包括卫星、空间站、空间舱、太空垃圾等多种类型。
在探测与识别过程中，数据处理技术是必不可少的工具。
利用数据处理技术可以对目标的位置、形态、动态等信息进行分析和计算，判断其种类和用途，实现对目标的探测与识别。
二、空间目标探测与识别中的数据处理技术1. 光电数据处理技术光电数据处理技术是空间目标探测与识别中常用的技术之一。
光电数据处理技术是利用卫星对地面进行拍照或遥感数据的方式对空间目标进行探测与识别。
在数据处理过程中，首先需要进行图像增强，以提高数据的可视性，同时还需要进行图像分割和特征提取，以便针对每个目标分别进行分析和识别。
2. 雷达数据处理技术雷达数据处理技术是针对微波信号进行处理的一种技术。
雷达可以探测到隐蔽目标，解决光学探测不能解决的问题，如雾、云、夜晚等情况下的探测。
在数据处理过程中，首先需要进行信号处理，包括信号滤波、调制和解调等。
其次，需要对目标的距离、方位和速度进行解算和处理，最后对目标进行分类和识别。
3. 数据挖掘技术数据挖掘技术是一种通过分析大量数据，发现其中包含的未知模式和标志，用于预测和推测未来情况的技术。
在空间目标探测与识别中，通过对大量记录的空间目标数据进行处理和分析，可以发现目标之间的关系和规律，预测其运动状态和行为。
反导系统中的目标识别技术及其发展趋势
（ ｔ ｎ ｌ ｎ ｖ ｒ ｉ ｆＤｅ ｅ ｓ ｃ ｎ ｌ ｇ Ｃｈ ｎ ｓ ａ ４ ０ ７ Ｃｈ ｎ ） Ｎａ ｉ ａ ｉ ｅ ｓ ｔ ｏ ｆ ｎ ｅ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ。 ａ ｇ ｈ １ ０ ３， ｉ ａ ｏ Ｕ ｙ
件 ＿ 。红 外探 测器 能 获得 识 别 真 假 目标 的 多种 特 性 ， ２ ｊ
个 非 常棘手 的 问题 ， 已经 困扰 了防 御者 ３ 它 ０年｜ 。正 １ ］
是 由于弹道 目标 识 别 的特 殊 地 位 和挑 战性 ， 它引 起 了
国 内外研究 者 的广泛关 注 。当前 国内外研 究得 最 多 的
因而 在弹道 目标 识别 中扮 演着 重要 的角 色 。 所 有温 度 高于绝 对 零 度 的物 体 都 会 辐 射 电磁 波 ，
电磁 辐射 是物 质 的固有属 性 。反 导系统 通 过应用 先进
反导 防御 系统 是 美 国 的导 弹 防 御 （ ＭＤ） 统 ， 面 将 系 下 以 ＭＤ系 统为例 ， 阐述 反导 系 统 的 目标 识 别技 术 及 来 其发 展趋 势 。 在理论 上 ， 能够 用 于 识 别 真假 弹道 目标 的 特性 主
２ 反 导 系统 中的 红 外 识 别 技 术
红外 探测 器是 导 弹 防御 系 统 （ ＭＤ） 的核 心 部 件 中 之 一 ， 国防 支援卫 星（ Ｐ 、 在 ＤＳ ） 天基 红 外 系统 一高轨 卫 星 （ Ｂ Ｒ － ｇ ） 天 基 红 外 系 统 一低 轨 卫 星 （ Ｂ Ｒ － Ｓ Ｉ Ｓ Ｈｉｈ 、 Ｓ Ｉ Ｓ Ｌ ｗ） 大气 层外 杀 伤拦 截 器 （ ＫＶ） ｏ 及 Ｅ 中都 装载 有 该 部
中 图 分 类 号 ： ＴＮ９ ５ 文献标 识码 ： Ａ
天基信息支援在防空作战中的应用模式
天基信息支援在防空作战中的应用模式随着科技的发展和战争形态的改变，天基信息支援作为一种新型的作战手段，已经在防空作战中得到了广泛的应用。
天基信息支援是指通过卫星等天基平台，向地面的防空部队提供实时、准确的情报和指挥信息，以支援其作战行动。
本文将从多个方面探讨天基信息支援在防空作战中的应用模式。
在防空作战中，天基信息支援可以提供实时的目标情报。
通过卫星等天基平台，可以对空中目标进行全天候、全天时的监视和侦察，实时获取目标的位置、速度、高度等关键信息。
这些信息可以帮助防空部队更好地识别和判断目标的威胁程度，从而采取相应的防御措施。
同时，天基信息支援还可以提供目标的实时追踪和预警功能，及时发现和报告空中目标的动态变化，为防空部队做出及时反应提供重要支持。
天基信息支援在防空作战中还可以提供精确的指挥信息。
通过卫星等天基平台，可以将指挥信息传输到各个作战单元，使其实时了解指挥部的指令和决策，并能够迅速、准确地执行。
这样可以实现指挥部与各个作战单元之间的实时互通，提高指挥效率和作战协同能力。
同时，天基信息支援还可以通过传输地面雷达和导弹系统的数据，为防空部队提供更准确、更全面的情报支持，有助于指挥员做出更明智的决策。
天基信息支援还可以提供即时的战场态势感知。
通过卫星等天基平台，可以实时获取战场上的各种信息，包括空中、地面、水面等各个方向的目标情报、敌我态势等。
这些信息可以帮助防空部队更全面地了解战场状况，提前做好准备和部署，增强作战的主动性和灵活性。
同时，天基信息支援还可以提供战场态势的多维度展示，通过地图、图表等形式展示战场上各个目标的位置、数量、速度等信息，帮助指挥员更直观地了解战场态势，做出更准确的决策。
天基信息支援还可以提供全球范围内的联合作战支持。
通过卫星等天基平台，不仅可以在本国境内提供信息支援，还可以在全球范围内实现联合作战。
各个国家可以共享卫星数据和情报信息，实现跨国联合作战，提高防空作战的效能和战斗力。
浅析国内外天基预警系统的现状和发展趋势
浅析国内外天基预警系统的现状和发展趋势【摘要】天基预警系统作为现代化战争中获取信息的重要手段，其重要地位已经越来越凸显出来。
鉴于当前天基预警系统的重要战略地位，各国都在竞相开发此系统。
本文重点介绍了国外天基预警系统的现状，简要阐述了其发展趋势，并对我国在天基预警系统的发展方向提出了自己的一些见解。
【关键词】天基预警系统预警卫星搜集探测捕捉1 引言天基预警系统，又称为空间预警系统，在国家防御战略中居于重要的地位，是导弹防御系统的最前端。
20世纪90年代以来的局部战争表明，大气层外的空间已成为联合作战中获取对方军事信息的重要领域，天基预警系统对情报的监视和侦察则是作战系统的重要组成部分。
天基预警系统的核心是预警卫星，主要用于对导弹的早期预警，预警卫星上装有红外探测器和电视摄像机等设备，根据导弹发射时的目标特征实施监视、跟踪和定位。
天基预警系统对远程弹道导弹一般可以提供15-30 min预警时间；对近程导弹也能提供几分钟的防御准备时间。
天基预警系统在导弹防御中起着关键的作用，预警系统能否及时、准确地发出预警信息，将决定着整个反导作战的成败。
2 当前国外天基预警系统的现状当前世界上已经形成的比较完善的预警卫星系统的主要有美国的DSP （defense suppoprogram）和SBIRS（spacd-basinfrared system）系统以及俄罗斯的天基预警系统。
美国是最早开始天基预警系统研究的国家，也是迄今为止与实战结合最紧密的国家，相对来说，俄罗斯预警卫星总体水平远不及美国，所以这里主要以介绍美国天基预警卫星为主，阐述一下美国天基预警系统现状。
美国现阶段的卫星预警系统主要分为两大部分，分别是DSP和SBIRS，下面来做详细的介绍。
2.1 国防支援计划（DSP）美国国防支援计划卫星系统的第一颗卫星于1970年11月发射，目前的在轨卫星均属于第三代。
该卫星预警系统星座是由5颗DSP卫星组成，其中的3颗为较新的工作卫星，2颗为较老的备用卫星。
基于天基光学探测信息的GEO目标识别研究
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测 相 角 和 目标 姿 态 对 目标 光 度 变 化 的 影 响 ， 现 了对 ＧＥ 目标 的 识 别 。 仿 真 表 明 ， 实 Ｏ
该 方法 能够 有效 地 实现对 ＧＥ 目标 工作状 态 和 同类 目标 形 状结 构 的识别 。 Ｏ
关 键 词 ： 基 光 学 监 视 ； Ｏ 目标 ； 度特 性 ； 间 目标识 别 天 ＧＥ 光 空
１ Ｇ ｏ 目标 分 布 规 律 Ｅ
本 文 的 ＧＥ 目标主要 是指偏 心率 ≤０ ０ ， Ｏ ． １
平 动 速 度 ０ ９ ≤ Ｍ ≤ １ ０ ／ ａ ．９ ． １ｒｄ ｙ的 空 间 编 目 目
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ＤＩ Ｏ ｕａ ｅ ， Ａ Ｈ ｆｉ ＬＩＺｈｉ
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标 ， 括工 作卫 星 、 效卫 星 、 包 失 火箭 残骸 以及空 间
假 设太 阳所发 出 的总辐射通Байду номын сангаас量在 空间 的分 布 是 均匀 的 ， 且忽 略在 空间 中的传输 损耗 ， 太 阳在 则
《空军雷达学院学报》2010年度(第24卷)总目次
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徐 毓 黄 伟 平 严振 华
基于极大似然估计的最优航迹关联算法 ……………………………………许晓剑 田康生 范锦勇 李
王 党卫 马 晓岩
地表反射对霄达干扰站干扰效果影响研究 ……………………………………………王纯锋
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朱元清 杜 克新 王永 良 李 荣峰
范 时胜 刘庆 华 陈建 丈 鲍
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种有效 的灵巧干扰剔除技术…………………………………………………………王存卫
秦振杰
Ｗｅ ｕｌ 波 背景 下 的双 参 数 Ｃ Ａ ｉｌ ｂ 杂 Ｆ Ｒ检 测器 …… …… …… …… … …… …… 印 玉栋
王 启智 刊 实泽 、
磊 易 图林 张 琳
某 型 雷达 天 线 中轴 激 光测 量 系 统 的设计 与实 现 … …… …… …… …… …… …… … … 任 超 西 张爱 元 张 显 才 王 首 勇 万 洋 赵 占庄 李 莎澜 方 丁 建江 杨 瑞娟 程 伟 黄 子俊 崔 晓梦 程 东升 徐 丁 建 江 田 刘庆 华 刘 熊记 宁 张
昊 进
魏 丈斌 马 晓岩 李 侠 方 文 尉
利 用 多站 无 源定 位 系 统实 现 目标 的单 站无 源 定 位 …… …… … …… …… …… …… … …… …… 万 基 于 ＭｏｔＣ ｒ ｎｅ ａｌ 真 的复 杂 装备 维 修 决策 …… …… … …… …… …… …… …… … 丁 丈飞 ｏ仿 史 颖超 四点 源诱 偏 系统 抗 反 辐射 无 人 机分 析 …… …… …… …… …… … …… …… …… … …王正 国 固定单 站 无 源探 测 定 位方 法 及其 应 用 … …… … …… …… …… …… …… …… … …… 万 Ⅵ ｛ 频段 地 空 情 报 雷达 云 雨杂 波 模 拟 …… … …… …… …… …… …… … …陈 源 武 Ｆ 二 次 雷达 威力 连 续 覆 盖需 求 分 析 … …… …… …… …… …… …… …… … …… …… … 张
基于模板的天基预警系统目标性质匹配模型与仿真实现
中图分 类 号
反 导作 战 中 ， 目标 性质 的早期 确定 将对 后期 反 导作 战 的开展 具有 重要 作用 。 目标性 质一 般包 括 ： 对 目标 的国别 、 号 、 型 战术技 术 指标 等 。如果 能够 在 弹道 导 弹发射 后 尽 早 时 间 内确认 目标 的性 质 ， 对 后 期 目标 的 将 测 轨 、 别 和拦 截等 提供 很重 要 的参 考依 据 。现有 目标 性质 确认 方 法 ， 识 多采用 根 据预估 的 目标 发射 点估计 目 标 性质 ， 由于可 用数 据 较少 ， 精度 较低 。而助 推段 目标 特 性模 板 数 据库 的建立 ， 为 指 控 系 统根 据 天 基 预警 则
收 稿 日期 ：０ １— ６—０ ２１ ０ ９ 基金项 目： 国家“ ７ ” ９ ３ 计划资助项 目（ １９ ０ ０ ） ６ ３ ０ ２ １
作者简介 ： 高
山（ ９ ９一） 男 ， １７ ， 河北保 定人 ， 博士 ， 主要从事信息化 防空作战研究 ． ｍａ ：ｓ ｐｅ ＠１３ ｃｎ Ｅ— ｉ ｇ —ｓｅｄ ６ ．ｏ ｌ
３ ６
空军工程大学学报 （ 自然科学版 ）
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第１ ２卷第 ５期
２１ 年 １ ０１ ０月
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报（ 自然科学 版 ）
浅析国内外天基预警系统的现状和发展趋势
浅析国内外天基预警系统的现状和发展趋势【摘要】天基预警系统作为现代化战争中获取信息的重要手段，其重要地位已经越来越凸显出来。
鉴于当前天基预警系统的重要战略地位，各国都在竞相开发此系统。
本文重点介绍了国外天基预警系统的现状，简要阐述了其发展趋势，并对我国在天基预警系统的发展方向提出了自己的一些见解。
【关键词】天基预警系统预警卫星搜集探测捕捉1 引言天基预警系统，又称为空间预警系统，在国家防御战略中居于重要的地位，是导弹防御系统的最前端。
20世纪90年代以来的局部战争表明，大气层外的空间已成为联合作战中获取对方军事信息的重要领域，天基预警系统对情报的监视和侦察则是作战系统的重要组成部分。
天基预警系统的核心是预警卫星，主要用于对导弹的早期预警，预警卫星上装有红外探测器和电视摄像机等设备，根据导弹发射时的目标特征实施监视、跟踪和定位。
天基预警系统对远程弹道导弹一般可以提供15-30 min预警时间；对近程导弹也能提供几分钟的防御准备时间。
天基预警系统在导弹防御中起着关键的作用，预警系统能否及时、准确地发出预警信息，将决定着整个反导作战的成败。
2 当前国外天基预警系统的现状当前世界上已经形成的比较完善的预警卫星系统的主要有美国的DSP （defense suppoprogram）和SBIRS（spacd-basinfrared system）系统以及俄罗斯的天基预警系统。
美国是最早开始天基预警系统研究的国家，也是迄今为止与实战结合最紧密的国家，相对来说，俄罗斯预警卫星总体水平远不及美国，所以这里主要以介绍美国天基预警卫星为主，阐述一下美国天基预警系统现状。
美国现阶段的卫星预警系统主要分为两大部分，分别是DSP和SBIRS，下面来做详细的介绍。
2.1 国防支援计划（DSP）美国国防支援计划卫星系统的第一颗卫星于1970年11月发射，目前的在轨卫星均属于第三代。
该卫星预警系统星座是由5颗DSP卫星组成，其中的3颗为较新的工作卫星，2颗为较老的备用卫星。
美国天基预警系统发展分析
军 事 纵 横美国天基预警系统发展分析张保庆天基预警系统探测范围广、预警时间长，可为弹道导弹防御和实施反击提供及时预警信息。
美国最先发展天基预警卫星系统，先后部署了多种型号的天基预警系统，包括“国防支援计划”“天基红外系统”“空间跟踪与监视系统”等。
当前，美国已形成了高低轨结合，预警、跟踪和识别功能复合的天基预警系统，性能先进，可为美国提供强大的弹道导弹预警能力。
美国天基预警系统发展现状天基预警系统是美国反导体系的重要组成部分，可以为国家领导、作战指挥官、情报机构以及其他关键决策人员提供及时、可靠、准确的导弹预警与红外监测信息，使美国在全球导弹发射探测、弹道导弹防御、技术情报搜集及战时态势感知等方面的能力极大增强。
美国现役天基预警系统主要包括4颗“国防支援计划”（DSP）卫星、3个“天基红外系统”大椭圆轨道卫星载荷、2颗“天基红外系统”（SBIRS）地球同步轨道卫星和2颗“空间跟踪与监视系统”（STSS）低轨卫星。
DSP卫星系统 DSP卫星系统是美国部署的第一种实用型预警卫星系统，先后研制部署了三代，共23颗卫星。
经过三代发展，DSP卫星在探测战略弹道导弹方面已达到相当成熟的实战水平。
然而，由于技术原因，DSP卫星系统存在一些问题，如无法跟踪中段飞行的导弹、扫描速度过慢、对国外设站依赖性强、存在虚警现象等。
而且DSP卫星系统对助推段燃烧时间短、射程近的战区导弹的探测能力十分有限，难以留有充足预警时间。
鉴于以上因素，美国决定不再继续发展DSP卫星系统，重点发展SBIRS卫星系统和STSS卫星系统，以逐步取代DSP卫星系统。
当前，仅有4颗DSP卫星在轨服役，卫星位于地球同步轨道，主要任务是为美国指挥机构和作战司令部提供导弹发射的探测和预警。
SBIRS卫星系统美国于1995年提出发展SBIRS卫星系统，最初的方案是构建一个由4颗地球同步轨道（GEO）卫星、2个大椭圆轨道（HEO）有效载荷和24颗低地球轨道（LEO）卫星以及地面系统组成的有机整体。
雷达跟踪系统中的目标探测与识别技术
雷达跟踪系统中的目标探测与识别技术雷达技术一直在航空、导航、军事等领域扮演着重要的角色。
雷达跟踪系统中的目标探测与识别技术是其中至关重要的一环。
本文将探讨雷达目标探测与识别的相关技术，以及当前的研究和发展趋势。
第一部分：目标探测技术雷达目标探测是指利用雷达系统进行目标的探测与确认。
传统上，雷达系统使用连续波雷达或脉冲雷达进行目标的探测。
连续波雷达通过发送连续的电磁波并接收被目标散射的波，根据接收到的信号来判断目标是否存在。
脉冲雷达则利用发射短时脉冲的方式来检测被目标反射的脉冲信号。
然而，随着科技的不断发展，新的目标探测技术也应运而生。
比如，目标探测技术中的成像雷达，它能够获取目标的图像信息，从而实现对目标的更准确的探测。
成像雷达通过发射短脉冲序列，并利用波束形成和合成孔径雷达技术，可以获取目标的三维形状和位置信息。
第二部分：目标识别技术雷达目标识别是指根据目标的雷达特性，对目标进行分类和识别。
传统上，目标识别主要依靠目标的回波信号的特征，如目标的反射截面、多普勒频移等。
基于这些特征，通过与数据库进行匹配或者使用特征提取算法，可以对目标进行分类和识别。
近年来，随着人工智能和深度学习的发展，新的目标识别技术也逐渐兴起。
深度学习技术可以从大量的数据中学习和识别特征，从而实现对目标的自动分类和识别。
例如，通过构建深度神经网络模型，并使用大量的雷达图像数据进行训练，可以实现对雷达目标的高效自动识别。
第三部分：研究和发展趋势雷达目标探测与识别技术正不断地发展和演进。
未来的研究和发展趋势有以下几个方向：1. 多传感器融合：将雷达与其他各种传感器技术相结合，如红外传感器、光学传感器等，以形成更完整、准确的目标探测与识别系统。
2. 多维信息提取：除了传统的距离和速度等信息外，还可以提取更多维度的信息，比如目标的形状、材料组成等，以更全面地识别和判别目标。
3. 实时目标跟踪：目标跟踪是对目标在时间上的连续追踪。
未来的目标跟踪技术将更加注重对目标的轨迹、运动模式等动态信息的捕捉和分析。
航空航天行业中的飞行目标跟踪与识别技术研究
航空航天行业中的飞行目标跟踪与识别技术研究绪论航空航天行业一直以来都是高度复杂和关键的领域。
在当前技术发展的背景下，飞行目标的跟踪和识别技术在航空航天中扮演着重要的角色。
飞行目标跟踪与识别技术能够提供实时的目标信息，为航空航天任务的顺利执行提供支持与保障。
一、飞行目标跟踪技术的研究与应用1.1 飞行目标跟踪技术的定义与原理飞行目标跟踪技术是指通过利用目标的特征信息，采用合适的算法对其进行连续的定位与跟踪，实现对飞行目标的准确追踪。
该技术包括目标检测、特征提取、运动估计等关键步骤，常用的跟踪算法包括卡尔曼滤波、粒子滤波等。
1.2 飞行目标跟踪技术的应用场景飞行目标跟踪技术在航空航天行业中被广泛应用。
其中包括但不限于飞行器的自动驾驶系统、无人机的实时监控、导弹的目标追踪等。
具体应用场景包括民航、军事、航天科研等领域。
1.3 飞行目标跟踪技术的挑战和趋势在实际应用中，飞行目标跟踪技术面临着多种挑战，如目标尺度变化、复杂背景干扰、遮挡等。
为了应对这些挑战，研究者们持续改进和优化跟踪算法，探索新的特征描述方法、多模态融合等技术手段，以提高跟踪的稳定性和精度。
二、飞行目标识别技术的研究与应用2.1 飞行目标识别技术的定义与原理飞行目标识别技术是指通过对目标的特征进行提取和分析，以区分不同的目标类别。
该技术常用的特征包括外形、纹理、尺度等信息，在训练样本的基础上，通过模式识别的方法进行分类。
2.2 飞行目标识别技术的应用场景飞行目标识别技术在航空航天行业中具有广泛的应用前景。
识别技术可以应用于飞行器的自动导航与避碰系统、航天器的目标选择与打击系统、航空器的自动着陆系统等。
这些应用能够提高任务执行的安全性和效率。
2.3 飞行目标识别技术的挑战和趋势面临着不同目标类别的多样性和复杂性，飞行目标识别技术也面临一系列挑战。
例如光照变化、目标姿态的改变、目标遮挡等。
为了迎接这些挑战，研究者们正在不断改进识别算法，提出新的特征描述方法和分类模型，以提高识别准确度和鲁棒性。
空间目标图像的天基动态识别
空间目标图像的天基动态识别徐拓奇;张刘;徐伟;金光【摘要】为了能够实现对空间人造目标进行实时识别,提出了一种人造目标检测和识别的方法.该方法首先利用恒星相对位置基本不变的特点,采用图像的帧间配准和智能帧差法剔除视场内的恒星.再利用天然星与人造星之间的轮廓特征上的不同区分人造星与天然星,从而实现对运动人造目标的动态识别.实验结果表明,文章提出的方法与传统方法相比,在工程允许误差范围内,运算量减少了约30％,可靠性得到了提高,从而在工程上实现了空间人造目标的实时识别.%In order to achieve the target of man-made space real-time identification, this paper proposes a method of man-made spacecraft visual target detection and identification. In this method, because of the same relative position of the stars, by using image registration and intelligent frame difference method, the stars are removed. Then by distinguishing the different profiles of the natural and man-made star, the man-made stars are separated from nature stars. Therefore, the goal of man-made satellites dynamic recognition is achieved. Experimental results show that the proposed method compared with traditional methods, the amount of operations is reduced by about 30%, reliability has been improved. And it has practical significance in engineering practice.【期刊名称】《液晶与显示》【年(卷),期】2012(027)003【总页数】8页(P406-413)【关键词】图像识别;目标跟踪;图像分割【作者】徐拓奇;张刘;徐伟;金光【作者单位】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033【正文语种】中文【中图分类】V529.1天基空间目标监视系统是以己方太空中飞行的卫星为平台，探测他国非合作侦察卫星的一套空间监视系统。
天基空间目标探测技术探讨
收稿日期:2005-06-01; 收修改稿日期:2005-09-07天基空间目标探测技术探讨谭莹(武汉大学电子信息学院,武汉430079) 摘 要 天基空间目标探测系统可以在太空中近距离地对空间目标进行监视、跟踪和识别,因而成为当前研究的热点。
文章分析了国内外天基空间目标探测技术研究概况,对其发展趋势进行了探讨。
主题词 空间目标 天基监视跟踪系统 探测1 引 言 目前国际上使用的空间目标的观测设备主要都是地面设备。
地面观测设备由于不受体积和质量等限制,可以采用大口径天线来得到很高的空间分辨率,以及以很大的发射功率来获得很远的观测距离,所以仍然是目前空间目标观测的有力武器。
但是地面设备也有其局限性,除了受仪器本身发展的限制外,观测过程中还受到大气传播抖动、蒙气差、电离闪烁等因素的影响,而且观测信号在大气中的衰减使其频率只能在较低的频率范围内选择,使得对小尺度的目标以及目标细节的观测受到限制。
目前对于中小尺度的空间碎片在地面观测还是盲区,利用天基观测设备则可以有效地解决这些问题。
而且对于高轨道上的空间目标的观测,利用天基探测设备更加有效,特别是对于对地观测有重要意义的地球同步轨道。
随着微小卫星技术的发展,灵活多样的小卫星也为天基探测在大范围开展提供了支持,降低了天基观测的门槛[1]。
下面介绍国内外天基空间目标探测技术研究概况。
2 天基空间目标监视系统发展现状 为了克服地基系统的各种缺点,美国等航天大国部署了天基空间目标监视系统[2,3]。
该系统包括一个专用天基传感器。
它被称为天基可视传感器(S BV ,Space Based V isible )[4]。
S BV 传感器在1996年由弹道导弹防御组织(BMDO ,Ballistic m issile Defense Office )发射的中程空间实验(MSX,M id 2course Space Ex peri m ent )卫星运送至轨道。
MSX 卫星的遥感器波长为016μm ～26μm ,覆盖紫外到超长波红外谱段,另外还装有CCD 可见光遥感器。
空间目标识别技术与威胁评估算法综述
空间目标识别技术与威胁评估算法综述
张杰;徐志宇;王磊;许维胜
【期刊名称】《机电一体化》
【年(卷),期】2011()3
【摘要】简要介绍了现有的空间目标探测技术地基/天基的雷达、光电等,指出目标识别的难点在于高效、准确、实时的数据融合。
针对空间环境的复杂性,指出空间
目标威胁评估的关键在于属性权值向量的确定,详细分析了现有的威胁评估算法:层
次分析、专家系统、灰色聚类、Bayesian网络、云模型、神经网络、支持向量机等;通过对比研究,着重探讨其优势与不足,最后给出此类算法在空间环境下的普适性。
【总页数】5页(P13-16)
【关键词】空间目标;探测识别;数据融合;威胁评估
【作者】张杰;徐志宇;王磊;许维胜
【作者单位】中国电子科技集团第23研究所;同济大学电子与信息工程学院;同济
大学中德学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.7
【相关文献】
1.自动目标识别(ATR)算法评估研究综述 [J], 吕金建;丁建江;阮崇籍;叶朝谋
2.基于组合权重的目标识别系统威胁评估 [J], 高杨;李东生;雍爱霞
3.协同式目标识别系统的直觉模糊威胁评估 [J], 高杨;王骁;李东生
4.航母编队反潜目标识别和威胁评估仿真 [J], 陈龙;马亚平
5.电子防空光电对抗目标识别与威胁评估方法 [J], 欧阳志宏;丁锋;马奎
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29天空基海洋目标探测与识别基础研究
29.“天空基海洋目标探测与识别基础研究”重大项目指南随着国家海洋战略逐步从近海走向远洋、从区域走向全球，迫切需要具备全球海洋感知能力，当前面临的瓶颈问题是远海远洋目标的实时精细化探测与识别。
依托“天基平台广域粗分辨”与“空基平台局域细分辨”相结合的天空基联合探测与识别，成为上述瓶颈问题解决的有效途径。
旨在通过本项目研究，在天空基海洋目标探测与识别理论方面取得突破的基础上，探索海上小目标、集群目标探测与识别的关键方法，为提升我国全球海洋感知能力奠定基础。
一、科学目标建立广域复杂海洋环境下海洋目标的检测与识别新理论、新方法，解决海上小目标、集群目标等快速准确发现与识别难的问题，突破广域高速动态天空基平台信息传输关键技术，构建新型的海上天空基平台信息传输网络，提出海量混杂信息融合新理论，实现天空基平台异构多源信息的自动聚合与海洋目标态势的一致性分析，并验证理论方法、关键技术的正确性和可行性，为我国全球海洋大面积、全方位、高精度的感知提供基础理论与方法支撑。
二、研究内容（一）稀疏条件下基于天空基协同感知的海洋目标检测。
建立天空基观测知识协同的杂波/杂斑模型，通过天空基平台间共享海面环境的观测知识实现杂波/杂斑的有效抑制；研究天空基平台对海洋目标协同分布式检测理论和性能界限，以及检测性能对通信条件、信噪比、处理时间等因素的需求；研究天空基海洋目标检测新方法、新体制，实现对海上小目标、集群目标的精准发现。
（二）天空基大差异不确定环境下海洋目标信任识别。
研究强干扰、低信噪比情况下海洋目标特征深度学习方法，构建重要海域内重点目标特征数据库；研究先验知识严重匮乏情况下海洋目标多源异构数据交互识别机理与方法；研究高动态不确定数据集下在线信任识别理论与方法；针对天空基成像雷达、红外、光学等传感器属性大差异问题，研究多源高冲突数据联合证据推理方法，实现对海上小目标、集群目标中重要目标等的信任识别。
（三）海洋环境下高动态平台间宽带传输与探测通信融合组网技术。
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图像 识别 来获 取 目标 的细 节特 征．
两者 区别 ： 主 动式 识 别 与 被动 式 识 别 的根 ① 本 不 同在 于 ， 其要 测 量 的是 目标物 质产 生 的相互
作 用 ，因而需 要有 一个 能够 激 发这 种相 互作 用 的
统 的核 心．
为 了与 Ｓ Ｉ ＳＨ ｇ ＢＲ —ｉ ｈ相 区别 ，天基红 外预 警系 统． 低轨卫 星（ Ｂ Ｒ ．ｏ 已于 ２０ 年被 更名为空 Ｓ Ｉ ＳＬ ｗ） ０２ 间监 视与 跟踪 系统 （ Ｔ Ｓ ， Ｓ Ｓ ） 它是 “ 眼” 亮 的后 续计 划．其上 装有 宽视 场短 波扫 描红 外捕获 探测 器和 窄视 场凝 视 型 多波 段红 外 及可 见 光跟 踪探 测器 ， 重点 对弹道 导 弹助推段 末期 到飞行 中段 的热弹头 变冷 和飞行 中段 到再人 段初期 的冷 弹头变 热过程 进行 目标识别 ， 可为 预警雷达 、 导雷达 引导 目 并 制 标 ． Ｔ Ｓ 现 目标识别 的方法是 ： ＳＳ 实 接受 高轨 卫星
璺 曼 ｏ 器 轨 ｗ
呈
面
是 ２ ． ７
和 ４３ｇ ． ｍ谱带 ， 文献 ［】 证 了利用其 谱 ６论
一 瓤 誓 替
目 干 （ 测 点ｊ 标 预落、
、—一 、
带监 视 的合 理 性．因此 天基 红外探 测器 探测 导弹
助推 段飞行 时 通常用 短 波和 中波红 外频段 ．
１ 弹 道 目标 光 电识 别 机 理
识别 真假 目标 是 预警监 视 与跟踪 系统 应具 有 的首要 功能． 析来 袭 导 弹的 ３ 飞行 阶段 ， 中 分 个 以 段识 别难 度最 大 ，因为末 助推 段后 期导 弹母 舱 抛
散 出 真 假 弹 头 、 饵 和 散 布 中 间 的 碎 片 ， 且 各 种 诱 并
３２ ２
空 军 雷 达 学 院 学 报
２ １ 盎 ００
断 发展 ， 过各 种星 载 的红外 探测设 备 以及 高低 通
推段 的跟踪 ， 即使对较 小 的战术 导 弹 ， 探测 能力也 比Ｄ Ｐ 的多 ， Ｓ强 能在导 弹一 点火 就探测 到 ， 在发 并 射后 ２ 内将 信息 传递 到地 面指 控 中心并 由其指 ０ Ｓ 定低 轨卫 星进 行跟 踪识 别．由于导弹发 动机 尾气 的水蒸 气 和二氧化 碳分 子转动 和振 动能级跃 迁而
的 目标指示信 息后 ， 携红外传 感器按 顺序 工作 ， 所
先在 地平线 以下 ， 后在 地平线 以上进行 观察 ． 捕获 探测 器利用 短波 红外探 测并跟 踪处 于地平 线下助
推段 飞行 的导弹尾 焰 ， 锁定 目标 后 ， 信息 传给跟踪
探测 器 ， 锁定 目标后 能在地 平线上 观察 目标 ， 其 并 对 弹体分离 、 饵抛射 可见 光（ － ０３～０ ｐ ， ． ｍ） 主 ７
被 动式 的识 别方 式 ． 主动式识 别 主要 是 利用激 光 照射 目标 ，使 目 标产 生 热点 ， 向外 辐射红 外射 线 ， 由于它们是 在激 光 的照 射作 用下 产 生 的 ， 以一 般称 之 为相 互作 所 用原 理 ． Ｊ这种 相互 作 用是 完全 可测 的 ， 与 目标 它
不 断完 善对 弹道 目标 的探 测 与识 别方 法 ，以实现
对 弹道 目标 的预警 、 现 、 发 识别 、 跟踪 、 拦截 ｌ ］以 ４．
度“ 由热 变冷 ” 程 中的红 外辐 射 变化 ， 用红 外 过 利
收 稿 日期 ：０００．６ ２ １—４１
美 国天基红外 系统 （ ＢＲ ） Ｓ Ｉ Ｓ为例 ， 过 ｌ 经 ０多年的不
通 过 ６ Ｈ 的卫 星 间链路 进行 通 信 ， ０Ｇ ｚ 这样 ， 当一
颗 卫星所 跟踪 的导 弹 离开 它 的视线 ，它可 以将 目 标 的位置 告 知下颗 相 关卫 星 ，相关 卫 星可继 续 跟 踪 和识别 ， 如此 下去 ， 到 目标 被摧毁 或无 法再 探 直
测 到．
高 出万 分之 一 的物 体 即能被 探测 出来 ．有 了这样 灵 敏度 的红外 探测 器 ， 任何 弹道导 弹都 无处藏 身 ．
因此 ， 只要 红外 系 统灵 敏度 足 够高 ， 在 ２ 能 个
波 段上 接收 信 号 的电压 比值 ， 需 考虑 目标 表面 无
物理 特性 就 可测 量 出温度 ． ３ 辐射强度及其变化率识别技术 ． ２
由上 述分 析可 知 ：红 外焦 平 面阵列 技术 在 反
导 系统 中作 为～种 核 心的角 色 ， 论在 全球监 视 ， 无
要用于导弹基地 和导弹类型鉴别 ； 短波红外（ ｗｍ ） ｓ
（ ～３ａ ， １ ｍ） 主要 用于 导 弹发射 与助 推段 预警 ；中 ｔ
波 红外 （ ＭＷＩ （ ～ ｔｎ 和 长波 红外（ ＷＩ （ ～ Ｒ）３ ６ａ ） ｒ Ｌ Ｒ）６ １ ｉ ） ６ｌ ，主要用 于助 推段末 段 和 中段 飞行 的跟踪 ａ ｎ 识 别 ． 多波 段工作 的 目的主要 是为 了消 除误 差 ，
实 现数 据融合 ，各具 体波 段 的选择是 为 了得到最
高 的 目标探测 信 杂 比． 由低 轨卫 星部 署情 况及 性能 推断 ，其 将成对 工作 ， 以提供 立体观测 ， 并可交 叉定位 ． Ｊ 每对 卫星
第５ 期
吴 瑕， 天基预警系统中的 目 等： 标识别方法与技术
３３ ２
第２ 卷 第５ ４ 期 ２ １ 年 １月 ００ ０
文章 编 号 ： ６ ３８ ９ （０ ００ －３ １ ５ １ ７ —６ １２ １）５０ ２ — ０
空 军 雷 达 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎａ ｆＡｉ Ｆｏ ｃ ｄｆ ａ ｅ ｏ ｒ ｌｏ ｒ ｒ ｅＲａ ： Ａｃ ｄ ｍ ｔ ｒ
中 图分 类 号 ： Ｎ ７ Ｅ ２ Ｔ ９ ；９ ７ 文献标志码： Ａ Ｄ Ｉ １ ． ６ ／．ｓ ． ７ —６ １ ０ ０ ５０ ３ Ｏ ： ０ ９ ９ ｊｓ １ ３ ９ ． １． ． ３ ｉｎ ６ ８ ２ ０ ０
目前针 对反 导系 统 中红外 光学识 别研 究 已取
探 测器 接 收并测 量 ，主要包 括测 量 技术 与成 像技
的质 量 、 壳体 厚度 、 表面 材料 等 密切相 关 ， 如轻 质 诱饵 被激 光烧 穿 后不再 反 射热 辐射 ．另一 种就 是
利 用 激光照 射 ， 进行 三维 成像和 偏振光 成像 ， 利用
及红 外与激 光识 别技 术 ， 天基 预警 系 统 中光 电 对 识 别 技术 的优 势进行 了述评 ， 后 提 出了对 天基 最
基金项 目： 国家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目 （０ ００ ９； 院 科 研 基 金 支 持 顷 目（Ｙ Ｙ２ ００ ） ４ １ １ １）学 Ｌ Ｙ ０ ８７
作者 简介 ： 吴
瑕（９ ０ ， ， １８ －）男 工程 师 ， 士 ， 博 主要 从事 军事 目标识 别 、 信息融 合研 究 ．
还是 跟踪 识别 等方 面都 是不 可替 代 的 ， 文献 ［－］ １ ９ 论述 了红 外焦 平面 的重 大应 用 ； 国 的天基 预警 美 系统采用 了 “ 高低 搭配 、 多波 选择 、 分层 拦截 、 出 突 硬件 、 程运 用” 总体 思路 ． 全 的
目标表 面被 认 为是 具 有 一 定发 射 率 的灰 体 ， 其辐 射 强度 由表 面温 度 和发射 率 决定 ，而发射 率 是 由 目标 的材质 、 量 、 面涂层 材料 、 体厚 度 质 表 壳 等 因素构成 ． 人大 气层 前 ， 进 目标群 温度 基本处 于
ＶＯ１２ ｏ ５ ．４ Ｎ ． ０ ｃ． ０１ ｔ２ ０
天基预警 系统 中的 目标识别方法 与技术
吴 瑕 ，周 ： 略
４ ０ １） ３ ０ ９ （． １ 空军雷达学院研 究生管理大队， 武汉 ４ ０ １ ； ２ 空军雷达学院四系 ， ３０ ９ ． 武汉
摘
要： 针对弹道导 弹防御 系统 中天基预 警系统运用 问题 ． 主要结合弹道 目标光 电识别机理 ， 从美国天基
轨 卫星 的分工 搭 配 ，其作 战功 能 已渗透 到各个 作
战环节 ， 其流程 如 图 １ 所示 ． 以认 为 ， 有光 电 可 没 技 术 的发展 与运用 就没 有 弹道导 弹 的防御 系统 ．
助 推段 ． 飞行 中段 ． 再人 段
辐射 的离 散谱 线主要 是 尾焰辐 射 ， 中最 明显 的 其
为 了对 抗 弹道 导 弹的威 胁 ，以弹道 目标 光 电 识 别 机理 为基 础 的天基 预警 系统 ，通过 各种 星载 光 电探测 设 备 与技 术 以及 各 种卫 星 的组 合 运用 ，
被动 式识 别主 要是 针对 导 弹助推 段 的尾焰 和
助 推 段 末 期 各 种 目标 抛 散 后 ，在 太 空 中 其 表 体 温
得 一 些成果 ， 大 多针对 某一 特定 领域 展开 ， 】 但
内容单 一不 成体 系 ， 有全 面反 映 出光 电技术 在 没 反 导 目标识 别 中的重 大意义 ． 文认 为 ， 本 弹道导 弹 光 电识别 应结 合导 弹飞行 各 阶段呈 现 出的不 同红
术， 以此来 获取 目标 的特征 信息 ， 实际上 是一种 它
因素 （ 激光 照射 ） 和一个 能 够测 量并 计算 此相 如 ，
互作 用 的装 置 ． 主动式激 光偏振 照 明成像 ＿依靠 ② ３
自身 发射 激光 作 为照 明光 ，由 目标反 射 或散射 光
子提取 目标信 息， 克服 了传统 的被动式 成像效果 易
受 目标 温 度 对 比 度 和 目标 背 景 照 度 影 响 的 缺 点 ．
外特 性与 自身 物理特 性 ， 识别 系统 人手 ， 从 从识 别
机理 与识别 方法 两方 面立体 的分 析光 电子 技术在 反导 目标 识别 中的应用 与研 究 ， 能 系统 的描述 才 光 电子学在 弹道 目标识 别 中的运用 与前 景． 为此 ，