Page 161 - 当代控制理论及应用技术概论
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第四章 智能识别与控制研究
(距离、方位、仰角和多普勒速度)。第三阶段始于大规模集成电路和模式识别
技术,由于军事需求对目标识别的要求越来越高,人们不仅想要知道目标类型,
甚至还要知道目标的详细性质。因此,人们又提出了宽带识别技术,如一维距离
像和 ISAR 技术。同时,引入先进模式识别理论,实现目标更为精准的识别。
分类识别是目标检测的深化和发展。雷达根据回波信号与噪声或杂波能量
的显著性水平,结合雷达信号的空间、时间的相互关系,检测得到目标的参数。
这些参数可分为三类:运动学参数、本征参数和模式参数。运动学参数主要有距
离、距离变化率、方位、高度、高度变化率、多普勒速度、多普勒速度变化率等。
本征参数主要有雷达回波截面积,目标尺寸,目标形状,回波相位。模式参数则
是目标更加细微的组成要素,如散射点的位置及分布形式。
运动学参数一般用于窄带目标识别,这些参数最容易得到,一般的雷达可
以通过直接或间接测量得到。它们是雷达分类识别必备的条件。由于这些参数得
到的是目标高度简化的信息,对目标识别而言,是远远不够的。为了识别目标,
作战部队不得不通过其它途径进行信息融合,甚至是合作识别。现代战争是复杂
电磁环境下的战争,要素多,环境杂,信息瞬息万变。因此,提高雷达自身的目
标分类识别能力是一项紧迫的任务。
提高目标分类识别能力一般有两条途径:挖掘现有装备的潜力、提升技术
能力。前者可通过引入了模式识别技术,通过聚类、神经网络分析等技术对窄带
信息进行充分融合、优化以期获得关于目标特性的更为精细的信息,从而达到目
标分类识别的目的。这些参数是用于分类识别目标的基础。后者的主要目的是得
到更为清晰的本征参数,从而实现目标识别。本征参数更多地通过原始回波得到。
这种参数对目标的描述更加清楚,对于目标分类识别的帮助更大,但在实现上所
需要的代价更大。模式参数则是本征参数的更进一步的细化。现代雷达一般采用
超宽带技术,甚至是 ISAR 技术实现本征参数和模式的提取。
(三)雷达目标分类识别方法
雷达的分类过程:根据获取的参数,建立特征向量,通过模式识别的办法,
分析特征向量,对目标进行分类识别。雷达上常用的办法一般有以下几种:贝叶
斯分类,D-S 分类,决策树分类,准则分类,神经网络分类,联合分类。这些分
类方法均识别合窄带识别。
贝叶斯分类技术是一种基于后验概率的分类技术。这种分类方法需要预先
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