目錄
序
前言
第1章 雷達低空目標探測概述 1
1.1 引言 1
1.2 低空探測的主要手段 2
1.2.1 雷達探測 3
1.2.2 可見光探測 4
1.2.3 紅外探測 5
1.2.4 聲學探測 6
1.2.5 無線電偵測 8
1.2.6 多傳感器融合 10
1.2.7 多源信息融合策略 12
1.2.8 多傳感器無人機探測方案 13
1.3 雷達低空目標探測技術研究現(xiàn)狀 15
1.3.1 微多普勒特征提取 15
1.3.2 目標回波與運動特征提取 19
1.3.3 基于深度學習的無人機目標檢測與分類 20
1.4 低空探測雷達系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 21
1.4.1 典型機場探鳥雷達系統(tǒng) 21
1.4.2 典型無人機雷達探測系統(tǒng) 26
1.5 難點與挑戰(zhàn) 26
參考文獻 29
第2章 飛鳥與無人機目標雷達特性 39
2.1 引言 39
2.2 目標回波幅度 39
2.3 目標飛行高度和速度 41
2.4 目標軌跡特征 43
2.5 目標微動特征 44
2.6 低空群目標特性 46
2.7 小結 48
參考文獻 49
第3章 雷達低空目標探測信號與數(shù)據(jù)處理技術 51
3.1 引言 51
3.2 低空目標雷達分級積累快速檢測方法 51
3.2.1 雷達動目標檢測存在的問題 51
3.2.2 分級積累檢測算法流程 52
3.2.3 低空目標探測試驗與驗證 57
3.3 低空目標雷達長時間累積檢測方法 62
3.3.1 長時間累積檢測方法概述 62
3.3.2 基于Keystone變換距離微動補償技術 66
3.3.3 基于Dechirping的多普勒走動補償技術 69
3.3.4 基于實測數(shù)據(jù)的相參積累時間測試 72
3.4 低空目標雷達檢測前跟蹤方法 81
3.4.1 粒子平行分割理論 82
3.4.2 平行分割輔助粒子濾波 83
3.4.3 平行分割輔助粒子濾波概率假設密度檢測前跟蹤方法實現(xiàn) 83
3.4.4 實驗分析 84
3.5 不同分辨率群目標跟蹤方法 94
3.5.1 無人機蜂群目標跟蹤總體流程 94
3.5.2 復雜擴展外形的擴展目標建模下的不完全可分辨群跟蹤 97
3.5.3 跟隨者建模與有向圖結構建模下的可分辨群跟蹤 106
3.6 小結 116
參考文獻 117
第4章 雷達低空目標分類與識別技術 123
4.1 引言 123
4.2 無人機和飛鳥目標雷達微動特征建模與分析 123
4.2.1 飛鳥微多普勒特征建模與參數(shù)化表征 123
4.2.2 無人機旋翼微多普勒特征建模與參數(shù)化表征 125
4.2.3 微動特征影響因素分析 129
4.2.4 雷達微動測量實驗結果 133
4.3 多維特征低空目標分類技術 140
4.3.1 雷達探測數(shù)據(jù)類型與特點 141
4.3.2 低空目標數(shù)據(jù)集構建 142
4.3.3 特征提取及篩選方法 144
4.3.4 分類器 153
4.3.5 分類結果展示 155
4.4 基于深度學習的旋翼無人機和飛鳥目標智能分類方法 162
4.4.1 飛鳥與無人機目標微動數(shù)據(jù)集構建 162
4.4.2 常用CNN方法介紹 168
4.4.3 基于多尺度CNN模型的飛鳥與無人機目標分類方法 170
4.4.4 實驗驗證與分析 174
4.5 基于模型轉換頻率估計的低空飛行目標分類方法 179
4.5.1 建模與分析 179
4.5.2 分類與識別結果 181
4.5.3 算法復雜度分析 187
4.5.4 實測數(shù)據(jù)分析 187
4.6 小結 191
參考文獻 192
第5章 典型低空目標探測雷達系統(tǒng) 195
5.1 引言 195
5.2 導航雷達低空目標探測 195
5.2.1 固態(tài)相參導航雷達系統(tǒng) 195
5.2.2 導航雷達信息獲取與處理 196
5.2.3 導航雷達低空目標探測數(shù)據(jù)分析 197
5.3 全息凝視雷達低空目標探測 203
5.3.1 全息凝視雷達系統(tǒng) 203
5.3.2 全息凝視雷達信息獲取與處理 211
5.3.3 全息凝視雷達低空目標探測數(shù)據(jù)分析 216
5.4 外輻射源雷達低空目標探測 221
5.4.1 外輻射源雷達系統(tǒng) 221
5.4.2 外輻射源雷達信息獲取與處理 224
5.4.3 外輻射源雷達低空目標探測數(shù)據(jù)分析 225
5.5 小結 230
參考文獻 231
第6章 雷達低空目標防范技術與應用 235
6.1 引言 235
6.2 鳥擊風險評估 235
6.2.1 風險評估模型 236
6.2.2 鳥擊概率估計 236
6.2.3 嚴重程度估計 237
6.2.4 數(shù)據(jù)處理與分析 240
6.3 機場鳥擊防范 243
6.3.1 雷達與光電技術融合 243
6.3.2 探驅聯(lián)動與智能驅鳥策略 244
6.3.3 生態(tài)治理 246
6.4 無人機反制 251
6.4.1 物理攔截捕獲 251
6.4.2 無線電壓制 253
6.4.3 GPS誘騙 254
6.5 小結 254
參考文獻 255
第7章 雷達低空目標探測技術展望 257
7.1 引言 257
7.2 低空探測雷達新體制 257
7.2.1 可編程電磁表面相控陣 257
7.2.2 分布式雷達 269
7.2.3 微波光子雷達 272
7.2.4 通感一體探測 274
7.3 低空探測雷達新技術 279
7.3.1 波形設計 279
7.3.2 智能處理 283
7.4 低空探測雷達新應用 285
7.4.1 昆蟲探測 285
7.4.2 鳥情預警 287
7.4.3 蜂群無人機探測 287
7.5 小結 288
參考文獻 289
附錄 294
彩圖