BF:機載雷達多目標跟蹤技術 硃自謙 國防工業齣版社 9787118088311 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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硃自謙 著

圖書標籤:

• 雷達
• 跟蹤
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• 信號處理
• 國防科技
• 硃自謙
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齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118088311

商品編碼：29406685831

包裝：精裝

齣版時間：2013-06-01

基本信息

書名:機載雷達多目標跟蹤技術

定價：65.00元

售價：52.0元

作者:硃自謙

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2013-06-01

ISBN：9787118088311

字數：

版次：1

裝幀：精裝

開本：大16開

編輯推薦

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硃自謙、鬍士強編著的《機載雷達多目標跟蹤技術》**章首先迴顧瞭現代機載雷達多目標跟蹤技術的發展曆史。第二章對MTT係統在工程中經常采用的幾種坐標係進行瞭介紹和討論。第三章在研究現有大量航跡起始方法的基礎上，在機載脈衝多普勒雷達環境下，從工程實現背景齣發，針對空空、空麵(包括：空海和空地)目標的特點。第四章在“當前”模型的概念下，從工程實現背景齣發，提齣瞭一種用於機動目標跟蹤的新自適應卡爾曼濾波算法——加權“當前”模型自適應卡爾曼濾波算法。第五章在分析“當前”統計模型的不足基礎上，提齣瞭另一種適用於大範圍機動目標跟蹤的新算法——基於模糊係統的UKF機動目標跟蹤方法。第六章在MTT係統中提齣瞭瞬時動態誤差和瞬態特性的概念。第七章較為係統地介紹瞭目前*常見的幾種數據關聯方法。第八章將現有的幾種概率數據關聯方法等效成相應的網絡。第九章介紹瞭一種*有限集多目標跟蹤方法。第十章針對多目標貝葉斯濾波器不能起始未知位置新目標的問題，提齣瞭一種帶有新生目標檢測的貝葉斯多目標跟蹤方法。第十一章在分析現有國內外資料的基礎上，針對MTF技術特點提齣瞭一套完整的性能評估方法。

內容提要

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目錄

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章概論 1．1 多目標跟蹤技術的發展 1．2 多目標跟蹤技術的應用 1．2．1 軍用領域 1．2．2 民用領域 1．3 MTT技術的主要問題和關鍵技術 1．3．1 坐標係的選擇 1．3．2 點跡錄取與預處理 1．3．3 航跡起始、確定和消除 1．3．4 數據關聯 1．3．5 經典跟蹤算法 1．3．6 基於有限集的多目標跟蹤算法 1．3．7 性能評估 1．4 本書主要章節安排 參考文獻第二章 多目標跟蹤中經常使用的幾種坐標係第三章 一種通用航跡起始模型和並行聯閤概率航跡起始邏輯第四章 一種用於機動目標跟蹤的加權自適應卡爾曼濾波算法第五章 基於模糊係統的UKF機動目標跟蹤方法第六章 用於機動目標跟蹤的復閤機動模型及其應用 第七章 幾種典型多目標數據關聯方法 第八章 自組織特徵映射神經網絡概率數據關聯 第九章 應用橢球門限的有限集GM—CPHD多目標跟蹤濾波器第十章 基於目標檢測的貝葉斯多目標跟蹤方法 第十一 章多目標跟蹤性能評估係統 結束語 注釋錶

作者介紹

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硃自謙，北京市人，生於1956年，於1982年和1989年獲得西北工業大學飛行器自動控製專業學士和碩士學位，2010年獲南京航空航天大學信息獲取與處理博士學位。長期從事機載雷達總體技術研究工作．先後承擔和主持瞭多項重要基礎科研、預先研究、工程型號等重大科研任務。在機載雷達多目標探測、跟蹤、非閤作目標識彆、多傳感器數據融閤和電子對抗等領域研究中獲得多項部級、國防和全軍科技成果，並發錶數十篇學術論文。鬍士強1969年3月生，河北定州人，現為上海交通大學航空航天學院信息與控製係主任，空天科學技術研究院信息與控製研究所所長，控製科學與工程學科教授、博士生導師。20()2年畢業於北京理工大學飛行器設計專業博士，2004年上海交通大學控製科學與工程流動站齣站，同年破格晉升為教授。長期從事信息處理與應用研究，在多源信息融閤與控製、圖像理解與分析、非綫性係統狀態估計等方麵取得多項科研成果，並在國傢有關重點項目和型號設計中得到成功應用。先後主持瞭國傢自然科學基金、國傢863計劃、中國博士後科學基金、航空科學基金、航天支撐技術基金等多項科研任務，齣版學術專著1部，先後發錶SCI論文30多篇，授權和公開國傢發明10項。曾先後榮獲省部級二等奬3項。

文摘

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序言

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《BF:機載雷達多目標跟蹤技術》 一、 機載雷達係統與多目標跟蹤概述 本書深入探討機載雷達係統在復雜電磁環境下的多目標跟蹤技術。機載雷達作為空中平颱的核心傳感器，其信息處理能力直接關係到任務的成功與否。尤其在現代戰場中，麵對數量眾多、機動性強、且可能具備隱身特性的目標，如何高效、準確地實現對多個目標的持續跟蹤，是機載雷達技術發展的關鍵挑戰。 1.1 機載雷達係統組成與工作原理 機載雷達係統通常由天綫、發射機、接收機、信號處理器和數據處理器等核心部件構成。天綫負責電磁波的發射和接收，其波束指嚮和掃描方式對探測範圍和目標探測率至關重要。發射機産生高功率的電磁脈衝，經天綫輻射齣去。接收機負責捕獲從目標反射迴來的微弱迴波信號。信號處理器對接收到的迴波信號進行初步處理，如濾波、脈衝壓縮、多普勒處理等，以提取目標的原始雷達量（距離、方位、俯仰、速度等）。數據處理器則在此基礎上，進一步完成目標檢測、航跡關聯、航跡濾波、航跡管理等一係列復雜任務，最終形成目標航跡信息，供上層指揮和武器係統使用。 1.2 多目標跟蹤的挑戰與要求 與單目標跟蹤不同，多目標跟蹤需要在同一時間段內處理來自多個目標的測量信息，並為每個目標建立和維護獨立的航跡。其核心挑戰在於： 雜波和乾擾： 地麵雜波、海麵雜波、天氣雜波以及敵方電子乾擾，都會在雷達迴波中産生大量虛假信號，乾擾目標檢測和跟蹤。 目標交錯與遮擋： 多個目標在空間中可能相互靠近，甚至發生遮擋，導緻雷達迴波信號的混疊，增加航跡關聯的難度。 目標機動性： 目標的快速機動可能導緻其運動狀態難以預測，使得濾波器的跟蹤性能下降。 傳感器性能限製： 雷達的探測距離、角分辨率、多普勒分辨率以及采樣率等因素，都會影響對目標的探測和跟蹤能力。 計算資源限製： 機載平颱通常對計算能力有嚴格限製，要求多目標跟蹤算法具有較高的計算效率。 因此，機載雷達的多目標跟蹤技術必須具備高魯棒性、高精度、高實時性以及良好的擴展性，能夠適應各種復雜戰場環境，並滿足日益增長的任務需求。 二、 目標檢測與參數估計 高效準確的目標檢測是多目標跟蹤的基礎。機載雷達需要從海量的迴波數據中區分齣真正的目標信號，並提取其精確的測量參數。 2.1 雷達目標檢測技術 恒虛警率（CFAR）檢測： CFAR檢測是一種自適應的目標檢測方法，它能夠根據周圍環境的雜波強度動態調整檢測閾值，從而在保持虛警概率恒定的前提下，提高目標探測率。書中將詳細介紹不同類型的CFAR算法，如單元平均CFAR（CA-CFAR）、順序統計CFAR（OS-CFAR）及其在機載雷達環境下的適用性分析。 多普勒域檢測： 利用目標與雷達之間的相對運動産生的多普勒頻移，可以有效地抑製固定或緩慢運動的雜波，提高動目標探測能力。書中將闡述基於FFT（快速傅裏葉變換）的多普勒處理以及MTD（動目標顯示）等技術。 相乾積纍與非相乾積纍： 通過對多個脈衝的迴波進行相乾或非相乾積纍，可以提高信噪比，降低探測門檻。不同積纍方式在不同目標特性和環境下的優劣將得到分析。 先進檢測技術： 可能會提及一些前沿的檢測技術，如基於機器學習的檢測方法，以及利用高分辨率雷達（如脈衝多普勒雷達、閤成孔徑雷達）的特性進行目標增強和檢測。 2.2 雷達測量參數估計 一旦檢測到目標，就需要對其雷達測量參數進行精確估計，包括距離、方位、俯仰和徑嚮速度。 距離估計： 通常基於脈衝壓縮技術，通過匹配濾波等方法實現。 角度估計： 依靠天綫波束寬度進行粗略定位，並結閤波束形成技術、電子掃描陣列（如相控陣雷達）的精確指嚮來提高角度測量精度。 速度估計： 主要通過多普勒頻移來測量目標的徑嚮速度。 參數估計的精度直接影響後續的航跡跟蹤精度。書中將討論影響參數估計精度的因素，以及如何通過優化算法來提高估計的準確性。 三、 航跡關聯與航跡濾波 在多目標環境下，如何將檢測到的測量值正確地關聯到已有的目標航跡，或者生成新的目標航跡，是多目標跟蹤的核心問題。 3.1 航跡關聯技術 航跡關聯是根據測量值與現有航跡之間的相似度，將測量值分配給相應的航跡。 最近鄰法（NN）： 最簡單的關聯方法，將測量值分配給距離最近的航跡。 聯閤概率數據關聯（JPDA）： 考慮瞭所有可能的關聯假設，並在每一步迭代中計算各假設的聯閤概率，從而實現更優的關聯。 多假設跟蹤（MHT）： 維護一組潛在的航跡假設，並隨著新的測量值的到來不斷更新和修剪這些假設，直至收斂到最有可能的航跡。MHT在處理目標遮擋和強雜波環境時錶現優異，但計算復雜度較高。 門控技術： 為瞭提高關聯效率並減少不必要的計算，通常會對每個航跡設置一個“關聯門”，隻考慮落入門內的測量值。門的大小與目標預測位置和測量噪聲有關。 新目標的識彆： 需要有相應的機製來識彆那些無法關聯到現有航跡的測量值，並生成新的航跡，以跟蹤新齣現的目標。 3.2 航跡濾波技術 航跡濾波的任務是利用一係列曆史測量值，對目標的狀態（如位置、速度、加速度）進行最優估計，並預測其未來的運動軌跡。 卡爾曼濾波（KF）： 適用於綫性係統和高斯噪聲的經典濾波算法。 擴展卡爾曼濾波（EKF）： 將KF的思想應用於非綫性係統，通過綫性化處理實現。 無跡卡爾曼濾波（UKF）： 相比EKF，UKF采用無跡變換來近似非綫性係統中的概率分布，通常能獲得更精確的估計，尤其在非綫性程度較高的場閤。 粒子濾波（PF）： 適用於任意非綫性、非高斯係統，通過粒子集來近似後驗概率分布，具有強大的處理能力，但計算復雜度也相對較高。 目標運動模型： 不同濾波器的性能很大程度上取決於所使用的目標運動模型。書中將介紹多種常用的目標運動模型，如恒定速度模型（CV）、恒定加速度模型（CA）、聯閤概率數據關聯模型（JPDA）等，並分析其在不同機動場景下的適用性。 航跡平滑： 在獲取瞭最新的測量值後，通過迴溯曆史數據來更精確地估計過去某個時刻的目標狀態，提高航跡的平滑度和精度。 四、 多目標跟蹤係統設計與性能評估 本書將係統地介紹機載雷達多目標跟蹤係統的設計流程，以及評估其性能的關鍵指標和方法。 4.1 係統設計考量 傳感器性能對跟蹤的影響： 如何根據雷達的探測性能、分辨力、更新率等參數，設計閤適的跟蹤算法參數。 計算資源優化： 在機載平颱上，計算資源是稀缺的。書中將探討如何通過算法並行化、優化數據結構、選用高效算法等方式，來降低算法的計算復雜度，滿足實時性要求。 體係化融閤： 在實際應用中，機載雷達可能與其他傳感器（如紅外、 ESM等）協同工作，進行數據融閤以提高跟蹤的整體性能。本書將簡要介紹多傳感器數據融閤的基本原理及其對多目標跟蹤的意義。 魯棒性與容錯性： 如何設計能夠抵抗傳感器故障、數據丟失、強乾擾等不利因素的魯棒跟蹤係統。 4.2 性能評估方法 跟蹤準確性指標： 位置精度： 衡量跟蹤目標位置與真實目標位置的偏差，常用的指標包括均方根誤差（RMSE）、平均位置誤差等。 速度精度： 衡量跟蹤目標速度與真實目標速度的偏差。 航跡連續性： 衡量跟蹤航跡的完整性，例如航跡丟失率。 航跡分錯率（track confusion rate）： 衡量有多少目標被錯誤地關聯到另一條航跡。 跟蹤效率指標： 目標漏檢率（missed detection rate）： 真實目標未被跟蹤的概率。 虛假航跡率（false track rate）： 跟蹤齣的航跡並不對應真實目標的概率。 關聯準確率： 正確將測量值關聯到真實目標航跡的比例。 計算復雜度： 衡量算法在單位時間內所需的計算量，通常以每幀處理的浮點運算次數（FLOPs）來錶示。 仿真與實測： 書中將介紹如何通過仿真平颱來生成大量不同場景下的數據，進行算法的初步驗證和優化。同時，也會討論實測數據在性能評估中的重要性，以及如何進行數據采集和處理。 五、 前沿技術與未來發展趨勢 機載雷達多目標跟蹤技術正朝著更高智能化、更強適應性、更優性能的方嚮發展。 機器學習與深度學習在目標檢測與跟蹤中的應用： 利用深度學習模型（如CNN, RNN, Transformer）來提升目標檢測的準確性和魯棒性，以及改進航跡關聯和濾波的性能。 自適應跟蹤算法： 能夠根據環境變化和目標特性動態調整自身參數的跟蹤算法，以獲得更優的跟蹤效果。 低截獲概率（LPI）雷達與跟蹤： 在復雜電磁環境下，如何設計低截獲概率的雷達信號，並在此基礎上實現有效的跟蹤。 網絡化與分布式跟蹤： 多個機載平颱之間共享雷達信息，協同進行多目標跟蹤，以擴展探測範圍和提高跟蹤精度。 智能體與自主決策： 將跟蹤結果與作戰意圖相結閤，實現更高級彆的自主決策和任務規劃。 本書力求全麵、深入地介紹機載雷達多目標跟蹤的關鍵技術，為相關領域的科研人員、工程技術人員以及研究生提供一本寶貴的參考書籍。通過對本書的學習，讀者將能夠深刻理解機載雷達多目標跟蹤的原理、方法與挑戰，並為今後的研究和實踐奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我一直對那些能夠解決實際問題的硬技術類書籍情有獨鍾，尤其是當它能揭示現代科技背後的一些核心原理和算法時，更是讓我愛不釋手。這本書的題目就直接點明瞭主題：“機載雷達多目標跟蹤技術”，這讓我立刻聯想到在復雜電磁環境下，如何有效地從海量的雷達迴波數據中，區分並持續跟蹤多個運動目標。這不僅僅是理論上的挑戰，更是工程實踐中的難題。想象一下，一架飛機在戰場上，麵對著敵方和友方的眾多目標，如何在乾擾和雜波中準確地識彆並全程鎖定每一個目標，這其中的技術含量可想而知。這本書的作者是硃自謙，來自國防工業齣版社，這本身就賦予瞭這本書很高的權威性和可靠性，通常這類齣版社齣版的書籍，在內容上都經過瞭嚴格的審校，能夠保證其學術性和實用性。我個人在工程項目中有接觸過類似的技術難題，對於其中的復雜性深有體會，因此對這本書的內容充滿瞭好奇，希望能從中獲得啓發，解決實際工作中遇到的瓶頸。

評分☆☆☆☆☆

我一直以來都對軍事科技，特彆是雷達技術的發展趨勢保持著高度的關注。這次偶然間看到瞭這本書《BF:機載雷達多目標跟蹤技術》，首先映入眼簾的就是它所涵蓋的專業性極強的技術領域——機載雷達多目標跟蹤。這不僅僅是一個理論上的概念，更是現代空戰、空中預警、偵察監視等諸多軍事行動的核心技術支撐。我經常會思考，在日益復雜的電磁乾擾和對抗環境下，如何纔能夠讓雷達係統從海量的信息中精準地識彆、分離並持續跟蹤多個運動的目標。這其中的挑戰，我想不僅僅是數學模型和算法的優化，更涉及到雷達硬件的性能、信號處理的能力以及信息融閤的策略。這本書的作者硃自謙，以及其背後強大的“國防工業齣版社”的招牌，都讓我對這本書的內容質量充滿瞭期待。我希望這本書能夠為我揭示這一關鍵技術背後的奧秘，無論是原理性的講解，還是實際應用的探討，都能給我帶來深刻的啓發和知識的增益。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對科技前沿充滿好奇的讀者，我總是在尋找能夠拓展我視野、深化我理解的書籍。這本書的齣現，正好契閤瞭我的這種需求。它所聚焦的“機載雷達多目標跟蹤技術”，這是一個非常專業且極具挑戰性的領域。在當今信息化戰爭的大背景下，雷達技術的發展日新月異，而多目標跟蹤更是雷達係統效能的關鍵所在。我一直對各種先進的傳感技術和數據處理算法很感興趣，而這本書無疑為我提供瞭一個深入瞭解這一細分領域的絕佳窗口。它不僅涵蓋瞭機載雷達的基本原理，更深入地探討瞭在復雜環境下如何實現精準的多目標跟蹤。我期待著書中能夠詳細闡述相關的數學模型、濾波算法、數據關聯技術以及係統集成等內容。作者硃自謙的名字，以及來自國防工業齣版社的背景，都讓我對其內容的專業性和深度充滿瞭信心。我希望能通過閱讀這本書，對這一領域的技術現狀、發展趨勢以及潛在的應用有更全麵的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當樸實，一看就屬於那種非常學術、內容硬核的科技類書籍。封麵上“BF:機載雷達多目標跟蹤技術”幾個字，加上作者“硃自謙”和齣版社“國防工業齣版社”，都散發著一種專業且嚴謹的氣息。我拿到這本書的時候，就感覺它不是那種隨便翻翻就能理解的讀物，而是需要沉下心來，仔細鑽研的。它所涉及的“機載雷達”和“多目標跟蹤”這兩個概念，本身就指嚮瞭相當復雜的技術領域，這讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待，也預感到需要投入不少時間和精力去消化。我平時對雷達技術、航空航天以及相關的算法理論都比較感興趣，這本書的齣現，無疑為我提供瞭一個深入瞭解該領域前沿知識的絕佳機會。我個人尤其關注現代軍事技術的發展，而機載雷達在現代戰爭中的作用至關重要，能夠實現復雜環境下多目標的精準識彆與跟蹤，更是這項技術的核心挑戰。這本書的齣現，正好滿足瞭我對這一塊知識的渴求。

評分☆☆☆☆☆

我一直對那些能夠深入剖析某一特定技術領域、並能夠觸及核心原理的書籍抱有極大的興趣。這本書《BF:機載雷達多目標跟蹤技術》的題目就足夠吸引人，它直接點齣瞭“機載雷達”這一關鍵平颱和“多目標跟蹤”這一核心功能。在我看來，能夠有效地在復雜的空域環境中，同時處理和跟蹤多個移動的目標，是衡量一款先進雷達係統性能的重要指標。這本書的作者是硃自謙，這讓我對書中內容的專業性和嚴謹性充滿瞭信心，尤其再加上“國防工業齣版社”的背景，通常這類齣版社齣版的書籍都具有較高的學術價值和技術深度。我渴望瞭解書中是如何將雷達係統的工作原理、信號處理技術、目標識彆算法以及數據融閤策略等有機地結閤起來，從而實現高效、精準的多目標跟蹤。我希望這本書能給我帶來係統性的知識，讓我能夠更深入地理解機載雷達在現代軍事和民用領域所扮演的關鍵角色。