目标特性与传感原理

"“十三五”国家重点出版物出版规划项目（精装图书）。适读人群 ：高等院校相关专业的本科生，从事目标探测、信号和信息处理、目标工程等相关领域的科技工作者 ① 结构完整。 ② 内容选材广。 ③ 可读性强。 "

本书系统地介绍空间、邻近空间、空中、地面、水下各类典型目标的电磁散射、光学和发射信号等特性，以及感应、探测、获取这些特性的各种方法的基本原理和过程。全书共分6章：第1章主要介绍目标、目标特性及传感的基本概念，典型目标特性及其传感手段，目标特性的军事应用，以及研究现状和发展趋势；第2章至第4章较详细地介绍目标发射信号特性及其获取方法、目标电磁散射特性及其探测原理和目标光学特性及其观测原理；为使体系更为完整，第5章简要介绍声、磁、地震动等目标其他特性及相应的传感方法；第6章以目标发射信号指纹特性为例介绍目标特性在个体识别中的应用。本书可作为高等院校相关专业的本科生教材，也可供从事目标探测、信号和信息处理、目标工程等相关领域的科技工作者参考。

郑娜娥，2014年6月获得战略支援部队信息工程大学博士学位，并留校任教，2014.06至今任职于战略支援部队信息工程大学数据与目标工程学院。

第1章绪论1
1.1目标概念及分类1
1.1.1目标界定1
1.1.2目标分类1
1.1.3目标/环境的现象定义4
1.2目标特性及其分类6
1.2.1目标特性和目标特征的基本概念6
1.2.2环境特性6
1.2.3目标特性的分类7
1.3传感概念及主要方法8
1.4典型目标特性及其传感手段9
1.4.1地面目标的主要特性及其传感手段9
1.4.2空中目标的主要特性及其传感手段11
1.4.3水面与水中目标的主要特性及其传感手段13
1.5目标特性的军事应用15
1.5.1目标特性的直接应用16
1.5.2目标特性的间接应用17
1.6研究现状与发展趋势20
思考题21
第2章目标发射信号特性及其获取方法22
2.1无线信号的主要特性22
2.1.1时域特性22
2.1.2频域特性24
2.1.3调制特性25
2.2目标发射信号特性概述26
2.2.1目标发射信号特性的定义26
2.2.2目标发射信号特性的重要性26
2.2.3目标发射信号特性的分类27
2.3运动目标发射信号的特性28
2.3.1目标速度的信号特性——多普勒频移28
2.3.2目标距离的信号特性——衰减和时延29
2.3.3目标方位的信号特性——波达角度30
2.4目标辐射源信号指纹特性31
2.4.1目标辐射源信号指纹特性概述31
2.4.2目标辐射源信号指纹特性的分类35
2.4.3目标辐射源信号指纹特性产生机理37
2.5目标发射信号特性的获取41
2.5.1环境特性对目标发射信号特性的影响41
2.5.2目标发射信号特性接收机及其影响47
2.5.3目标发射信号特性的获取方法49
思考题53
第3章目标电磁散射特性及其探测原理54
3.1电磁辐射的基本概念54
3.1.1电磁辐射的发现54
3.1.2麦克斯韦方程组的物理含义54
3.1.3电磁辐射的传感56
3.2目标电磁散射特性概述57
3.3目标RCS的定义和分类58
3.3.1RCS的定义58
3.3.2RCS波长分类方式60
3.3.3宽带RCS62
3.3.4双站RCS63
3.4RCS的起伏特性63
3.4.1RCS起伏的成因64
3.4.2RCS起伏的统计模型64
3.4.3分布模型66
3.5目标极化特性68
3.5.1极化理论基础68
3.5.2极化散射矩阵70
3.6目标宽带特性71
3.6.1目标多散射中心71
3.6.2宽带雷达目标特征76
3.7RCS的缩减80
3.7.1赋形81
3.7.2雷达吸波材料84
3.7.3有源与无源阻抗加载84
3.7.4RCS的缩减作用85
思考题86
第4章目标光学特性及其观测原理88
4.1辐射理论基础88
4.2辐射的基本定律89
4.2.1普朗克黑体辐射定律89
4.2.2斯忒藩-玻耳兹曼定律91
4.2.3维恩位移定律91
4.2.4基尔霍夫定律91
4.3辐射体的类型92
4.4目标与环境光学特性的分类和特点93
4.4.1空间目标与深空背景95
4.4.2空中目标与天空背景95
4.4.3地面目标与地物背景96
4.4.4海面目标与海洋背景97
4.5典型目标的光学特性97
4.5.1普通目标的光学特性98
4.5.2太阳的光学特性99
4.5.3飞机的辐射特性99
4.5.4导弹的辐射特性103
4.6光学观测技术及其发展105
4.6.1红外探测技术106
4.6.2微光夜视技术106
4.6.3紫外探测技术107
思考题107
第5章目标其他特性及其传感原理108
5.1声音特性及其传感原理108
5.1.1声波定义及特性108
5.1.2声波特性的获取——声音探测113
5.1.3声音探测技术的军事应用115
5.2磁特性及其传感原理118
5.2.1磁特性概述118
5.2.2磁探测技术及其发展119
5.2.3磁探测技术的军事应用122
5.3地震动特性及其传感原理123
5.3.1地震动特性定义123
5.3.2典型运动目标的震源模型125
5.3.3地震动特性的军事应用126
思考题127
第6章目标特性应用实例：辐射源个体识别128
6.1辐射源个体识别系统一般流程128
6.2实例1：WLAN设备识别129
6.2.1先验信息与信号采集130
6.2.2信号指纹提取与个体识别133
6.2.3识别实验与结果135
6.3实例2：卫星用户识别139
6.3.1基于迁移学习的分类模型139
6.3.2信号指纹提取与个体识别141
6.3.3识别实验与结果143
6.4辐射源个体识别发展趋势144
思考题145
参考文献146