机载光电系统及其控制技术/中航工业首席专家技术丛书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王合龙 著

图书标签:

• 机载光电系统
• 光电技术
• 控制技术
• 航空电子设备
• 中航工业
• 航空工程
• 光电工程
• 传感器技术
• 目标探测
• 制导与控制

出版社： 航空工业出版社

ISBN：9787516510292

版次：1

商品编码：12002747

包装：精装

丛书名： 中航工业首席专家技术丛书

开本：16开

出版时间：2016-06-01

用纸：胶版纸

页数：345

字数：576000

正文语种：中文

内容简介

　　《机载光电系统及其控制技术/中航工业首席专家技术丛书》在介绍光电技术发展及光电系统组成和分类的基础上，重点对几种典型的机载光电系统进行了详尽的论述，具体包括机载光电跟瞄系统、机载红外搜索跟踪系统、机载光电监视侦察系统、机载红外预警探测系统、机载红外告警与定向对抗系统、机载激光通信系统和机载激光武器系统等，论述内容涉及系统概念、军事需求、发展历程、总体设计和发展趋势等部分，使读者能够对机载光电系统的总体概况形成清晰的认识。在此基础上，对机载光电系统的核心部分——控制分系统，特别是稳定跟踪控制技术进行了详细的介绍，并深人分析了指标体系、系统建模、控制元件、图像处理和控制算法等相关内容，后给出了控制分系统的设计流程。《机载光电系统及其控制技术/中航工业首席专家技术丛书》面向从事光电系统设计的工程技术人员，提供内容较新、较细致的系统性参考，同时也可以作为高等院校光电相关专业本科生、研究生的参考书。

目录

第1章 光电技术概述
1．1 光学与光电技术
1．1．1 光学的发展
1．1．2 光电技术的发展
1．2 光电探测技术
1．2．1 光波谱
1．2．2 紫外探测技术
1．2．3 可见光探测技术
1．2．4 红外探测技术
1．2．5 激光探测技术
1．2．6 微光夜视技术
1．2．7 光谱成像技术
1．2．8 偏振成像探测技术
1．2．9 太赫兹探测技术
1．3 光电系统分类与组成
1．3．1 信息感知类
1．3．2 信息传递类
1．3．3 能量传递类
1．4 小结

第2章 机载光电跟瞄系统
2．1 机载光电跟瞄系统概述
2．1．1 机载光电跟瞄系统概念
2．1．2 机载光电跟瞄系统基本组成
2．1．3 机载光电跟瞄系统的作用
2．2 机载光电跟瞄系统军事需求
2．3 机载光电跟瞄系统分类
2．4 机载光电跟瞄系统发展历程和现状
2．4．1 国外发展历程
2．4．2 发展现状
2．5 机载光电跟瞄系统总体设计
2．5．1 概i术
2．5．2 系统组成及工作原理
2．5．3 系统主要工作模式
2．5．4 系统主要指标分析
2．5．5 主要分系统分析与设计
2．5．6 关键技术
2．6 机载光电跟瞄系统发展展望

第3章 机载红外搜索跟踪系统
3．1 机载红外搜索跟踪系统概述
3．1．1 机载红外搜索跟踪系统概念
3．1．2 机载红外搜索跟踪系统基本组成
3．1．3 机载红外搜索跟踪系统特点
3．2 机载红外搜索跟踪系统军事需求
3．3 机载红外搜索跟踪系统分类
3．3．1 按传感器综合程度分类
3．3．2 按功能综合分类
3．4 机载红外搜索跟踪系统发展历程和现状
3．5 机载红外搜索跟踪系统总体设计
3．5．1 概述
3．5．2 系统组成原理
3．5．3 系统工作原理
3．5．4 系统主要工作模式
3．5．5 系统主要指标分析
3．5．6 主要分系统分析与设计
3．5．7 关键技术
3．6 机载红外搜索跟踪系统发展趋势

第4章 机载光电监视侦察系统
4．1 机载光电监视侦察系统概述
4．1．1 机载光电监视侦察系统概念
4．1．2 机载光电监视侦察系统的作用
4．2 机载光电监视侦察系统的分类
4．3 国外机载光电监视侦察系统发展现状
4．4 机载垂直临空光电监视侦察系统——红外行扫仪
4．4．1 概述
4．4．2 系统组成
4．4．3 工作原理
4．4．4 主要技术指标分析
4．4．5 主要分系统分析
……

第5章 机载红外预警探测系统
第6章 机载红外告警与定向对抗系统
第7章 机载激光通信系统
第8章 机载激光武器系统
第9章 机载光电控制分系统概述
第10章 机载光电控制分系统建模
第11章 机载光电系统图像处理技术
第12章 机载光电稳定与跟踪技术
第13章 机载光电控制相关典型问题
第14章 机载光电控制器设计与实现
第15章 结束语
参考文献
缩略语表

《现代飞行器先进传感器技术与融合应用》 内容简介 本书深入探讨了现代飞行器在复杂战场环境与日益严峻的制空权争夺中，对先进传感器技术所提出的更高要求。随着科技的飞速发展，传统的单一传感器已经难以满足飞行器在态势感知、目标探测、精确导航、自主飞行等方面的需求。本书旨在系统性地介绍当前飞行器上广泛应用的各类先进传感器技术，并重点阐述这些传感器之间如何进行有效的信息融合，以实现信息的互补、增强与优化，最终提升飞行器的整体作战效能与生存能力。 第一章：现代飞行器传感器技术概述 本章首先回顾了传感器技术在飞行器发展历程中的重要作用，从早期简单的光学观察设备到如今高度集成的多功能传感系统，勾勒出传感器技术发展的脉络。接着，我们将详细分析现代飞行器对传感器的核心需求，包括但不限于：高分辨率、宽视场、全天候探测能力、抗干扰能力、低功耗、轻量化以及信息处理的实时性。在此基础上，本章将对未来飞行器传感器技术的发展趋势进行展望，例如微型化、智能化、网络化以及与人工智能的深度融合等。 第二章：先进光学与红外探测技术 光学传感器作为飞行器最基础的感知单元之一，其性能的提升直接影响到目标识别与态势感知的精度。本章将重点介绍先进光学成像技术，包括高分辨率可见光相机、多光谱成像仪、高光谱成像仪等，分析其成像原理、关键技术指标（如空间分辨率、光谱分辨率、信噪比等）以及在侦察、监视、目标识别等方面的应用。 红外探测技术在夜间、恶劣天气以及隐身目标探测方面展现出独特的优势。本章将深入讲解被动红外探测技术，如红外成像仪（焦平面阵列探测器）、红外搜索与跟踪（IRST）系统的工作原理、关键性能参数以及在目标探测、识别、跟踪中的应用。同时，也将探讨主动红外探测技术，如激光雷达（LiDAR）及其在三维地形测绘、目标距离测量、自主避障等方面的应用。 第三章：雷达系统与微波探测技术 雷达系统凭借其强大的全天候、远距离探测能力，一直是飞行器不可或缺的核心传感器。本章将系统介绍现代飞行器上各类先进雷达技术。其中包括： 合成孔径雷达（SAR）：详细阐述SAR成像原理，分析其高分辨率成像能力，并介绍不同工作模式（如极化SAR、干涉SAR）及其应用。重点讨论SAR在地形测绘、目标识别、目标分类、地物变化监测等方面的独特作用。 多功能相控阵雷达（AESA）：深入讲解AESA雷达的优势，包括瞬时宽带、多目标跟踪、电子对抗能力等。分析其在空对空、空对地、空对海等多种作战模式下的应用，以及其作为核心的信息处理平台的作用。 低截获概率雷达（LPI）：讨论LPI雷达的设计原理与关键技术，分析其如何有效降低被敌方探测的概率，提升平台的隐蔽性。 微波遥感技术：除了SAR，本章还将触及微波辐射计等遥感技术，分析其在探测地表温度、土壤湿度、海洋参数等方面的应用。 第四章：导航与定位传感器 精确的导航与定位是飞行器安全飞行与高效执行任务的基础。本章将全面介绍飞行器上各类导航与定位传感器。 惯性导航系统（INS）：详细讲解光纤陀螺、激光陀螺、MEMS陀螺等关键惯性传感器的原理与性能。分析INS的误差积累特性，并介绍其与GPS等外部导航系统的组合导航策略。 全球导航卫星系统（GNSS）接收机：阐述GPS、GLONASS、Galileo、北斗等GNSS系统的基本原理，分析其在提供高精度绝对定位信息方面的作用。重点讨论GNSS在高动态环境下的性能表现与抗干扰技术。 磁力计：介绍磁力计在提供绝对航向信息方面的作用，分析其在INS/GNSS组合导航中的补偿功能。 地形匹配导航（TERCOM）与景象匹配导航（DSMAC）：探讨这些基于环境特征的导航技术，分析其在GNSS失效或受干扰时的重要性，并介绍其工作原理与精度影响因素。 第五章：电子侦察与对抗传感器 在现代电子战环境下，对敌方电磁信号的侦察与干扰能力至关重要。本章将重点介绍飞行器上的电子侦察与对抗传感器。 雷达告警接收机（RWR）：讲解RWR的工作原理，分析其探测、识别和指示敌方雷达信号的能力。讨论其在提升飞行器生存能力方面的作用。 电子支援措施（ESM）系统：深入阐述ESM系统的功能，包括对敌方雷达、通信信号的被动侦察、分析、定位等。分析ESM系统如何构建敌方电磁态势图。 电子对抗（ECM）系统：介绍主动干扰、欺骗等ECM技术，分析其如何对抗敌方雷达与导弹制导系统。 通信情报（COMINT）与信号情报（SIGINT）传感器：探讨用于截获和分析敌方通信信号的传感器技术。 第六章：新兴与专用传感器技术 除了上述主流传感器，本章还将介绍一些新兴或在特定领域发挥重要作用的传感器技术。 激光探测与测距（LIDAR）的进阶应用：如用于精确着陆、自主飞行、目标识别的新型LIDAR系统。 声学传感器：在水下或特殊环境下，声学传感器（如声纳）在目标探测与跟踪中的作用。 化学与生物传感器：在特定任务需求下，用于探测环境中特定化学物质或生物制剂的传感器。 态势感知传感器：如用于探测周围飞行器、地面目标、障碍物的传感器，保障飞行安全。 第七章：传感器信息融合技术 本章是本书的核心内容之一，将系统性地介绍传感器信息融合的理论与方法。信息融合旨在将来自多个不同传感器的数据进行综合处理，以获得比单一传感器更准确、更完整、更可靠的信息。 信息融合的层次：介绍数据级融合、特征级融合和决策级融合等不同融合层次的特点与应用。 经典的融合算法： 卡尔曼滤波（KF）及其变种：详细讲解线性系统下的卡尔曼滤波，以及非线性系统下的扩展卡尔曼滤波（EKF）、无迹卡尔曼滤波（UKF）等，阐述其在多传感器数据跟踪与估计中的应用。 粒子滤波（PF）：介绍粒子滤波在处理高斯分布以外的非线性、非高斯系统的优势。 贝叶斯估计：从概率统计的角度介绍贝叶斯理论在信息融合中的应用。 证据理论（D-S证据理论）：讲解如何处理不确定性信息和模糊信息。 基于人工智能的信息融合： 神经网络与深度学习：介绍如何利用神经网络、卷积神经网络（CNN）、循环神经网络（RNN）等深度学习模型进行特征提取、目标识别与数据融合，以处理海量、高维的传感器数据。 模糊逻辑与模糊推理：分析模糊逻辑在处理不确定、模糊信息和进行专家系统构建中的作用。 融合系统设计与评估：讨论信息融合系统的设计原则、性能评估指标（如准确性、鲁棒性、实时性）以及面临的挑战（如计算复杂度、时延、共识机制等）。 第八章：传感器集成与控制技术 先进传感器需要与飞行器平台进行高效的集成，并接受精确的控制才能发挥最佳性能。本章将探讨传感器集成与控制的相关技术。 传感器布局与安装：分析不同类型传感器在飞行器上的最优布局原则，考虑视场、电磁兼容、气动影响等因素。 传感器校准与标定：介绍静态和动态传感器校准方法，确保传感器测量结果的准确性。 传感器网络与通信：讨论飞行器内部传感器网络的设计，包括数据总线、通信协议、数据传输速率等，以及如何实现传感器之间的高效信息交互。 传感器指向与稳定控制：对于具有指向功能的传感器（如雷达天线、光学相机），介绍其伺服控制系统、稳定平台的设计与控制方法，以实现精确的目标跟踪与扫描。 故障诊断与容错控制：探讨传感器故障的检测、诊断方法，以及如何设计容错控制策略，保证飞行器在传感器部分失效时仍能安全稳定运行。 第九章：案例分析与应用展望 本章通过具体的飞行器应用案例，展示本书所介绍的先进传感器技术与信息融合在实际场景中的应用效果。 先进战斗机：以现代先进战斗机为例，分析其搭载的相控阵雷达、光电/红外探测系统、电子侦察系统等如何协同工作，并通过信息融合技术形成强大的态势感知能力，支持多目标交战与战场环境理解。 无人作战飞机（UCAV）：探讨UCAV如何依赖先进传感器与信息融合实现自主侦察、目标识别、精确打击等任务，尤其是在GPS受限或通信中断的环境下。 侦察与监视平台：分析大型侦察机或高空长航时无人机如何利用多光谱、高光谱、SAR等传感器对大范围区域进行持续监视与情报搜集，并进行信息融合以形成区域态势图。 未来发展趋势：展望未来飞行器传感器技术与信息融合将如何与人工智能、量子传感、分布式传感网络等前沿技术结合，推动飞行器作战能力实现跨越式发展。 本书内容全面，理论与实践相结合，适合于从事航空航天工程、电子工程、自动化控制、计算机科学等领域的科研人员、工程师、研究生以及对现代飞行器先进传感器技术感兴趣的读者。通过阅读本书，读者将能够深入理解现代飞行器感知能力的构成，掌握先进传感器的工作原理，并深刻认识到信息融合在构建智能飞行器中的关键作用。

评分☆☆☆☆☆

作为一名航空器设计院的资深工程师，我一直在寻找能够指导我们实际工作的技术手册和参考资料。我们经常需要为各种航空平台设计和集成光电系统，而这涉及到极其复杂的多学科交叉知识。这本书《机载光电系统及其控制技术》，作为中航工业首席专家技术丛书的一员，无疑承载着巨大的期望。我特别关注书中关于光电传感器选型、系统集成设计、以及关键技术攻关方面的论述。例如，如何在有限的体积、重量和功耗条件下，实现高性能的光电探测和信息处理？如何设计出能够适应高空、高速、复杂气象条件的稳定平台？在控制层面，如何开发出能够应对快速机动和干扰的自适应控制算法？这些都是我们在项目实施过程中经常面临的难题。我希望这本书能够提供切实可行的工程指导，分享一些宝贵的设计经验和工程化思路，甚至是一些优化设计的实用方法。我期待书中能够包含一些关于系统可靠性、可维护性以及面向未来发展趋势的探讨，为我们设计出更先进、更可靠的机载光电系统提供理论支撑和技术指导。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对技术发展趋势保持高度关注的科技爱好者，尤其对那些能深刻影响未来发展的硬核技术着迷。当得知《机载光电系统及其控制技术》即将出版，而且是出自“中航工业首席专家技术丛书”系列时，我就已经将它列入了必读清单。我一直认为，机载光电系统是现代军事科技皇冠上的明珠，它不仅代表着一个国家光学、电子、信息技术的最前沿水平，更是影响着国家安全和战略主动权的关键因素。我非常期待这本书能够展现出当前机载光电系统发展的最新成果和未来发展方向，例如，在新一代光学成像技术、先进的信号处理算法、以及人工智能在光电系统中的应用等方面。同时，我也对书中关于控制技术的部分寄予厚望，希望能够了解如何通过更加智能、更加精密的控制系统，来提升光电系统的性能，例如，在复杂的电磁干扰环境下实现目标的高效捕获与跟踪，或者是在恶劣气象条件下实现清晰、稳定的图像获取。这本书，对我而言，不仅仅是一本技术书籍，更是通往未来科技前沿的一把钥匙。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对前沿科技充满好奇心的学生，尤其是那些与国防工业相关的尖端技术。当我在书店看到《机载光电系统及其控制技术》时，立刻就被它吸引住了。这本书隶属于“中航工业首席专家技术丛书”，这本身就意味着其内容的高专业性和前瞻性。我一直对光电系统在军事领域的应用非常感兴趣，例如，现代战斗机上的光学瞄准系统、预警机上的远程搜索雷达以及无人机上的高清侦察相机，这些背后都凝聚着复杂的光电技术和精密的控制算法。我希望这本书能够用通俗易懂的语言，但又不失严谨地介绍机载光电系统的基本构成、工作原理，以及它们如何集成到航空器中。特别是对于控制技术部分，我非常想了解如何实现对光学传感器的精准指向和稳定跟踪，以及如何处理由于飞行器自身震动和大气扰动带来的影响。我想知道，那些令人惊叹的战场画面和精确的目标锁定，究竟是依靠哪些技术来实现的。这本书无疑是为我打开一扇了解现代军事科技神秘面纱的窗口，让我能够对这个充满挑战和创新的领域有更深入的认识。

评分☆☆☆☆☆

我是一位对光学和电子工程交叉领域情有独钟的研究生，尤其关注其在航空航天领域的应用。我一直致力于探索如何通过先进的光电技术和智能化控制手段，来提升航空器的态势感知能力和任务执行效率。《机载光电系统及其控制技术》这本书，单从名字和出版单位——中航工业首席专家技术丛书——来看，就足以引起我的高度兴趣。我希望这本书能够深入剖析当前机载光电领域所面临的关键技术挑战，例如，如何处理光谱杂波、提高信噪比、实现微弱目标的探测与识别。同时，我也非常期待书中能够详细介绍各种先进的光电探测器（如红外、可见光、激光雷达等）的原理及其在航空器上的应用案例，以及如何设计高效的图像压缩和传输技术。在控制技术方面，我特别希望了解如何利用现代控制理论，如模型预测控制、自适应控制等，来提高光电系统的稳定性和跟踪精度，尤其是在非线性、时变和不确定的动态环境下。这本书或许能为我今后的科研方向提供重要的启示和参考。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在光学工程领域摸爬滚打了多年的工程师，我一直对机载光电系统有着浓厚的兴趣。这些集成了先进光学、电子、信息处理和控制技术的复杂系统，是现代航空器执行侦察、监视、目标指示、导航等任务的关键。我尤其关注的是那些能够突破技术瓶颈、引领行业发展的书籍。我最近接触到一本名为《机载光电系统及其控制技术》的书，虽然我还没有来得及深入研读，但从其标题和作者单位——中航工业首席专家技术丛书——就可以窥见其内容的深度和权威性。我期待这本书能为我提供关于新型光电探测器原理、高精度稳定平台设计、复杂环境下的图像处理算法、以及先进控制策略等方面的最新进展和深度解析。尤其希望书中能详细阐述如何在高动态、高干扰环境下实现稳定、精确的光电信息获取和处理，这对于提升我国航空电子系统的整体性能至关重要。我也很期待书中能够介绍一些实际工程案例，通过具体的项目来展示这些理论和技术是如何落地的，以及在实际应用中遇到的挑战和解决方案。毕竟，理论联系实际是检验技术水平的重要标准。

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内容详细丰富，彩页，图文并茂，比较实用

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