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❷ 求一份探測制導方面的資料
一、 緒論
1. 高新技術彈葯
所謂高新技術彈葯，指的是在彈葯上採用末端敏感技術、末端制導技術、彈道修正技術等，此類彈葯都具有一定的目標探測功能。
2. 三打、三防
所謂「三打」，是指打武裝直升機、打巡航導彈、打隱形機。
「三防」指的是防偵察、防電子干擾和防精確打擊。
3. 智能雷彈原理
它由聲感測器探測1000m左右直升機螺旋槳產生的雜訊，一旦分析出這種信號，雷彈鎖定其頻率，當信號或雜訊增加到一定水平時，第二個探測系統（紅外或地震動開始）工作，它能探測到直升機的接近距離或敏感到直升機螺旋槳下降氣流產生的大氣壓力變化，一旦到達預定的距離或壓力變化時，雷彈可被彈射到一定高度爆炸，毀傷直升機。
4. 靈巧化的精確制導武器有兩項關鍵的核心技術茄殲
一項是高解析度、高靈敏度的毫米波或紅外探測敏感技術，另一項是只能化信息處理與識別技術。
二、 目標特性
1. 坦克的主要特性與特徵表現在三個方面
紅外輻射特性、聲傳播特性和行駛過程中產生的地面振動特性。
2. 紅外大氣窗口
在0.72~14µm波長范圍之內共有8個大氣窗口。
3. 噴氣式飛機有4種紅外輻射源
作為發動機燃燒室的熱金屬空腔、排出的熱燃氣、飛機殼體表面的自身輻射和飛機表面反射的環境輻射（包括陽光、大氣與地球的輻射）。
4. 蒙皮輻射在8~14µm占重要比例的原因
一是蒙皮（以其溫度為80K為例）輻射的峰值波長約為10µm，正好處在8~14µm波段范圍內；二是此波段的寬度較寬；三是飛機蒙皮的面積非常大，它的輻射面積比噴口面積大許多倍。
5. 武裝直升機的優點是機動性和防護能力都較強，起降場地要求低，戰場運用能臘凳力強
6. 聲探測技術利用目標發出或反射的聲波，對其進行測量，從對其進行識別定位和跟蹤
7. 聲音的曲線傳播：由於空氣中不同高度的溫度相差較大，所以不同高度聲音傳播的速度不同，這樣使得高空中聲音在傳播到傳聲器的過程中會發生連續折射現象，其曲率半徑折射角度與大氣中聲速的增加有關，如果聲速隨高度增加而增加，則聲波向下折射，反之向上折射，這就是聲音的曲線傳播現象。
8. 傳聲器陣列可分為線陣，面陣，立體陣，N個傳聲器組成的陣列可以得到N-1個獨立時延
9. 廣義相關法是在互相關函數法的頻域上加以個廣義權函數
10. 聲壓、聲強和聲強級
① 聲音為縱波，其傳播引起空氣的疏密變化，從而引起氣壓的變化。該壓力與大氣壓的差值即為聲壓P。
② 聲強I是垂直於傳播方向的單位面積上聲波所傳遞的能量隨時間的平均變化率，也就是單位面積上輸送的平均功率。
③ 聲波的聲強級β=20㏒P/P0
11. 聲傳播速度及溫度、濕度的影響
聲音在傳播過程中，聲速與媒介溫度有關。
12. 空氣中聲波的衰減
感測器接收到的聲能E成指數衰減。
13. 多普勒效應
當聲源或者聽到，或兩者相對於空氣運動時，聽者聽到的音調（即頻率），同聲源與聽者都處於靜止時所聽到的音調一般不同的。
14. 實現對目標的定向
一般採用導向筒、合成方向圖和利用幾何關系三種方式。
15. 傳聲器陣列
傳聲器陣列可分為線陣、面陣和立體陣。
16. 三元線陣
三元線陣感測器陣列不僅可以定向，也可以定距。
定距公式：
cosφ=(d2-d1)/2L r=Lsin2φ/(d2-d1)
17. 後置處理的最典型方法是卡爾顫局沖曼濾波
18. 卡爾曼濾波器是理想的最小平方遞歸估計器
三、 地震動探測技術
1. 地震波分類
體波和面波。
2. 地震動信號檢測系統的組成
地震動感測器→信號前置放大處理電路→自動增益放大→12位A/D轉換器→計算機存儲器
3. 磁電式速度感測器結構與工作原理
磁電式感測器是一種能把非電量（如機械能）的變化轉換成感應電動勢的感測器。
4. 感測器的靈敏度K
K=e/V=ωdBdL0
四、 激光探測技術
1. 激光的特點
方向性強、單色性好、相乾性好、亮度高。
2. 激光近炸引信的特殊要求
① 近程、超近程探測。
② 只要求單點「定距」，而不要求大空間范圍的「測距」。
③ 體積小、功耗低。
④ 高過載環境。
⑤ 彈目之間存在高速運動。
3. 脈沖鑒相定距體制
① 原理：
激光脈沖電源激勵脈沖半導體激光器發射光脈沖，經光學系統準直，照射到目標表面，一部分反射光由接近光學系統接收後，聚焦到探測器光敏面上，輸出電脈沖信號，經放大、整形等處理後送到脈沖鑒相器。另外，在激光脈沖電源激勵半導體激光器的同時，激勵信號經延遲器適當的延遲後，送到脈沖鑒相器，作為基準脈沖與回波脈沖進行前沿相位比較，兩脈沖前沿重合，即表示目標在預定距離上時，給出起爆信號。
② 特點：
精度高、前沿相位信息損失小、結構簡單靈活、抗干擾性好和更低的虛警率。
4. 偽隨機編碼定距體制
5. 發射及接收光學系統的主要作用
① 發射光學系統通過對激光器光束的調整，使最終發射的光束具有特定的視場，以利於完成系統的功能。
② 利用比光電敏感元件感光面積大的光學接收系統把大部分來自目標的發射光收集並會聚到光學探測器上，大大的提高引信的靈敏度。
6. 激光脈沖的波形質量對激光引信的影響表現在如下幾個方面
① 大脈寬信號在能量利用上比小脈寬信號低得多
② 激光脈沖的波形質量，特別是脈沖前沿的上升時間，對脈沖激光引信的定距精度起著決定性的作用。
③ 確定合適的脈沖重復頻率，對降低系統功耗及激光定距技術在引信中的實用化有重要的意義。
④ 激光引信抗後向散射干擾特性與激光脈沖寬度有關，且脈寬越小，抗後向散射干擾性能力越強。
7. 鑒相器由什麼方法構成
① 74S74型D觸發器
② 超高速比較器
五、 電容探測技術
1. 了解電容探測技術的本質
電容探測技術利用被探測目標出現引起電容器電容量的變化，通過檢測電容值或其變化率而實現對目標的探測，屬於非接觸測量范圍
2. 電容探測技術的優缺點
電容探測的優點是結構簡單，能實現非接觸測量、定距精度高、抗干擾能力強缺點是可探測距離近和存在非線性誤差
3. 電容感測中電容量的表達式及其含義
C=ε0εrS∕d=εS∕d
4. 電容探測原理
設計探測器的電極與探測電路，探測被測對象的出現引起電容的變化，使電路的特性發生變化，從而實現對被測對象的探測
5. 雙電極模式電容探測公式推導
6. 三電極式電容探測原理
三電極電容探測器自身有三個電極，當有目標出現時，三個電極間構成的一個電容網路。隨著彈丸與目標不斷接近，電容網路參數將發生變化，通過對網路參數的檢測即可實現對目標近程探測
7. 電容探測的處理電路
電容探測處理電路就是將電容量的變化ΔС提取出來，轉變成電壓或電流信號
8. 電容探測在近炸引信中的應用及工作原理
電容近炸引信利用探測器通過探測電極在極周圍空間建立起一個准靜電場，當引信接近目標時，該電場便產生擾動，電荷重新分布，使引信電極間等效電容量產生變化——電壓變化量以信號形成提取出來實現對目標的探測
六、 毫米波探測技術
1. 明確毫米波的特點及在探測方面的應用原理
1毫米波頻帶極寬2毫米波德波束窄，方向性好，有極高的解析度
3多普勒頻率高，測量精度高4雜訊小
2. 了解大氣隊毫米波傳播的影響
大氣對毫米波傳播的影響包括大氣對毫米波的吸收、散射、折射等，其中吸收往往是由於分子中電子的躍遷而形成的，大氣中各種微粒可使電磁波發生散射或折射
3. 了解毫米波的輻射方程組成要素
4. 毫米波溫度模式及各項因素對溫度模型的影響
5. 毫米波探測金屬目標的原理
自然界中各種物質的輻射特性都不相同，在相同的物理溫度下，高導電材料比低導電材料的輻射溫度低，對於理想導電的光滑表面，其反射率接近1，它與入射角和極化都無關，無雲天空時可以認為輻射率小，反射率高，利用這些差異識別
6. 了解毫米波輻射計的距離方程及多因素的影響關系
R=[ηaAΔT∕ΩAΔTmin ]
探測距離直接與天線直徑的工作頻率有關。天線直徑增大。作用距離增加
探測距離與中頻放大器頻帶寬度的四次方根成正比
探測距離與接收機雜訊數的平方根成反比
探測距離與輸出帶寬內的信噪比四次方根成反比
7. 掌握毫米波輻射計的類型及工作原理
最典型的輻射計有全功率輻射計和迪克比較輻射計
毫米波輻射計利用地面目標與背景之間毫米波輻射的差異來探測及識別目標，毫米波實質上時一台高靈敏度接收機，用於接受目標與背景的毫米波輻射能量
8. 理解典型的毫米波探測系統
毫米波雷達：¤←混頻器→中頻放大器→視頻檢波器→視頻放大器→信號處理器
↑ ↑ ↓
發射機←本機振盪器 發火控制信號
毫米波輻射計：¤→中頻放大器→濾波器→檢波器
↑ ↓
本振器 視頻放大器
↓
發火控制信號 ← 信號處理器
七、探測技術
1. 紅外輻射的產生原理及電磁波譜中的分布
物質的運動是產生紅外線的根源，
2. 掌握紅外輻射與可見光的異同
紅外線對人的眼睛不敏感，所以必須用對紅外線敏感的紅外探測器才能接受到
紅外線的光量子能量比可見光的小
紅外線的熱效應比可見光要強得多
紅外線更易被物質所吸收，但對於薄霧來說，長波紅外線更容易通過
3. 掌握紅外輻射的波段分布
近紅外 波長范圍 0.75~3 NIR
中紅外 3~6 MIR 遠紅外 6~15 FIR 極遠紅外 15~1000 XIR
4. 紅外探測技術的研究意義
紅外探測以紅外物理學為基礎，研究和分析紅外輻射的產生，傳輸及探測過程中的特徵和規律，從而對產生紅外輻射的目標的探測、識別提供理論基礎和實驗依據
5. 理解輻射度學、輻射能、輻射能通量、輻射能強度、輻亮度、輻照度的概念
通常把以電磁波形式發射、傳輸或接收的能量稱為輻射能
輻射能通量是單位時間內通過某一面積得輻射能
點輻射源在某方向上單位立體角內所發射的輻射能通量稱為輻射強度
擴展源在某方向上單位投影面積A向單位立體角θ發射的輻射能通量
被照物體表面單位面積上接收到得輻射能通量
6. 了解紅外輻射基本定律 理解基爾霍夫定律
基爾霍夫定律 普朗克公式 維恩位移定律 斯忒藩——波爾茲曼定律
在熱平衡條件下，所有物體在給定溫度下，對某一波長來說，物體的發射本領和吸收本領的比值與物體自身的性質無關，它對於一切物體都是恆量。
7. 紅外探測原理
熱探測器工作原理：紅外輻射照射探測器靈敏面，使其溫度升高，導致某些物理性質發生變化，對它們進行測量，便可確定入射輻射功率的大小
光子探測器：當吸收紅外輻射後，引起探測器靈敏面物質的電子態發生變化，產生光子效應，測定這些效應，便可確定入射輻射的功率
8. 掌握紅外探測器的功效和作用
9. 紅外探測器的組成、分類
一個完整的紅外探測器包括紅外敏感元件、紅外輻射入射窗口、外殼、電極引出線以及按需要而加的光闌、冷屏、場鏡、光錐、浸沒透鏡和濾光片等，在低溫工作時還包括杜瓦瓶，有的還包括前置放大器。按探測器工作機理區分，可將紅外探測器分為熱探測器和光子探測器兩類
10. 熱探測器和光子探測器的異同及其優缺點
熱探測器主要優點是響應波段寬，可以再室溫下工作，使用方便。熱探測器一般不需製冷，易與使用、維護、可靠性好；光譜響應與波長無關，為無選擇性探測器制備工藝簡單，成本低。缺點響應時間長，靈敏度低
光子探測器靈敏度高、響應速度快、響應頻率高缺點低溫下工作，探測波段窄
11. 熱探測器和光子探測器的性能比較
12. 紅外探測器的性能影響因素
1響應率2雜訊電壓3雜訊等效功率4探測率5光譜響應6響應時間7頻率響應
13. 決定紅外探測性的特性
輻射源的溫度、調制頻率和放大器的帶寬
14. 紅外探測器的使用和選擇原則
1給據目標輻射光譜范圍來選取探測器的響應波段2根據系統溫度解析度的要求來確定探測器的探測率和響應率3根據系統掃描速率的要求來確定探測器響應時間4根據系統空間解析度的要求和光學系統焦距來確定探測器的接受面積
15. 理解典型的紅外探測系統的工作原理
16. 熱探測器的工作原理
八、目標識別技術
1. 目標識別的流程框圖及工作過程
感測器陣列→信號採集→特徵提取以及特徵選擇→分類識別→輸出結果
前兩是目標探測 後兩是目標識別
2. 目標識別的基本概念，如模式、模式識別
目標識別就是人類實現對各種事物或現象的分析、描述、判斷的過程
應對分類識別對象進行科學的抽象，建立它的數學模型，用以描述和代替識別對象，我們稱這種對象的描述為模式
模式識別是指根據研究對象的特徵或屬性，利用以計算機為中心的機器系統運用一定的分析演算法認定它的類別，系統應使分類識別的結果盡可能的符合真實情況
3. 模式識別系統的框圖及原理說明（如車牌識別）
待識別的對象→數據採集和預處理→特徵提取和選擇→分類識別→識別結果
將車牌樣本的二維圖像輸入計算機通過測量采樣和量化用矩陣或矢量表示二維圖形，去除雜訊，強化有用信息，並對測量儀器或其他因素造成的原始數據進行變換，得到最能反映分類本質的特徵，進行正確率測試。不斷地修正錯誤，改進不足，使車牌識別正確率達到設計要求
4. 特徵提取和選擇的基本任務
特徵提取和選擇的基本任務是如何從眾多特徵中找出那些最有效的特徵
5. 為什麼要對目標進行特徵提取和選擇
特徵提取和選擇的好壞極大的影響到分類器的設計和性能，因此對它應給與足夠的重視
6. 特徵的分類
物理的 結構的 數學的
7. 特徵提取和選擇的過程與步驟
1特徵形成。根據被識別對象產生一組基本特徵，這種基本特徵是可以用儀表或感測器測量出來的
2特徵提取。樣本處於以個高維空間，我們可以通過映射或變換的方法用低維空間來表示樣本
3特徵選擇。從一組特徵中挑選出一些最有效的特徵從而達到降低特徵空間維數的目的
8. 特徵提取與選擇的基本途徑
1當時機用於分類識別的特徵數目d給定後，直接從已經獲得的n個原始特徵中選出d個特徵x1，x2…xd使可分性判據J的值滿足J（x1，x2…xd）=max[J(xi1,xi2..xid)]是n個原始特徵中的任意d個特徵。這是直接法，主要分支有BAB法、SFS法GSFS法SBS法GSBS法
2在使判據J取最大條件下，對n個原始特徵進行變換降維，即對原n維特徵空間進行坐標變換，再取子空間
9. 模式識別包括哪些類型
1統計模式識別2句法結構模式識別3神經網路模式識別4模糊模式識別5數據融合識別技術
10. 理解最小錯誤Bayes決策及應用
為了降低分類的錯誤率，從概率論角度出發，應用貝葉斯公式提出基於最小錯誤率貝葉斯估計
11. Bayes決策的步驟及優缺點
步驟1先進行預後驗分析，決定是否值得去搜索該方面資料
2搜索資料，科學實驗，調研，統計分析，獲取實驗概率
3用貝葉斯公式計算後檢驗概率
4確定決策規劃進行判決
優點1採用科學分析方法降低了主觀影響
2對調查結果統計分析，採用量化手段，更加客觀
3將主觀性和客觀調查結合
4先驗知識可以不斷更新，可以是一個不斷學習的自適應決策系統
12. 什麼是數據融合技術
把來自許多感測器和信息源的數據和信息加以聯合，相關，組合以獲得精確的位置估計和身份估計以及戰場情況和威脅，及其重要程度進行定時的評價 層次劃分：決策及融合，特徵級融合，數據級融合
13. 數據融合識別框圖及說明
目→感測器1→特→身份識別→關→身份融合基於特徵
→感測器2→征→身份識別→ 的推理基於認別的模型物理模型→融合識別
提 ↓
標→感測器3→取→身份識別↗聯 ← 目標文檔：已知目標的資料庫
14. 數據融合的層次及說明
數據融合包括：決策級融合 特徵級融合 數據級融合
1決策級融合：在決策級融合方法中，每個感測器都完成變換以獲得獨立的身份估計，然後再對來自每個感測器的屬性分類進行融合
2特徵級融合：每個感測器觀測一個目標並完成特徵提取以獲得來自每個感測器的特徵向量，然後融合這些特徵向量並基於聯合的特徵向量產生身份估計
3數據級融合：對來自同等量級的感測器的原始數據直接進行融合，然後基於融合的感測器數據進行體征提取和身份估計
具體題目
1. 電容感測器的本質
通過檢測電容值或其變化率而實現對目標的探測。
2. 電容探測處理電路的不同及分類
根據探測處理電路的不同，一般有雙電極式和三電極式探測方式。
3. 電磁波是介於微波與光波之間的頻段
4. 電容式感測器的類型
變間隙式、變面積式、變介質式。
5. 大氣對毫米輻射計的影響因素
在晴朗大氣下，大氣對毫米波傳播的影響包括大氣對毫米波的吸收、散射、折射等。
6. 紅外輻射的本質
紅外輻射的物理本質是熱輻射。
7. 紅外技術基本理論的基礎
紅外技術的理論基礎是描述熱輻射現象的普朗克定律。
8. 紅外探測器的分類
按探測器工作機理區分，可將紅外探測器分為熱探測器和光子探測器兩大類。
9. 光子探測器的類型
光子探測器按照工作原理，一般可分為外光電探測器和內光電探測器兩種。
10. 目標識別技術的核心
目標識別就是人類實現對各種事物或現象的分析、描述、判斷的過程
11. 信號的特徵提取和選擇的基本任務
12. 數據融合的層次與分類
①決策級融合
②特徵級融合
③數據級融合
13. 輻射強度
輻射強度用來描述點輻射源發射的輻射能通量的空間分布特性。它被定義為：點輻射源在某方向上單位立體角內所發射的輻射能通量。
14. 熱效應
物體吸收輻射使其溫度發生變化從而引起物體的物理、機械等性能相應變化的現象稱為熱效應。
15. 黑體輻射
黑體是指入射的電磁波全部被吸收，既沒有反射，也沒有透射
16.模式識別的基本概念
所謂模式識別是指根據研究對象的特徵或屬性，利用以計算機為中心的機器系統運用一定的分析演算法認定它的類別，系統應使分類識別的結果盡可能地符合真實情況。
17.數據融合技術
將來自許多感測器（同質或異質）和信息源的數據和信息加以整合、相關、組合，以獲得准確的位置估計，身份估計，以及對戰場情況和威脅及其重要程度進行適時評價。
18.電容探測原理
其原理是設計探測器的電極與探測電路，探測被測對象的出現引起電容的變化，使電路的特性發生變化，從而實現對被測對象的探測。
19.雙電極電容探測的容量變化公
總電容C=C12+C10C20/(C10+C20)
當目標距探測器較遠時，可以為C10、C12≈0，C=C12
當目標進入探測器敏感區時，C10、C20逐漸增大
令ΔC= C10C20/(C10+C20)，則C=C12+ΔC
將ΔC的增量或增速檢測出來，即可實現對目標的定距。
20.利用輻射差異識別金屬目標
自然界各物質輻射特性各不相同。一般來說，相對介電常數高的物質，發射率比較小，反射率較高。在相同的物理濕度下，高導電材料比低導電材料的輻射溫度低。利用這些差異可識別不同的目標。
21.毫米輻射計的工作原理
毫米波輻射計利用地面目標與背景之間的毫米波輻射的差異來探測及識別目標，當輻射計波束在地面背景與目標之間掃描時，由於目標與背景之間的毫米波輻射溫度不同，輻射計輸出一個鍾形脈沖，利用此脈沖的高度、寬度等特徵量，可識別地面目標的存在。
22.紅外線與可見光的異同
①紅外線對人的眼睛不敏感；
②紅外線的光量子能量比可見光小；
③紅外線的熱效應比可見光要強得多；
④紅外線更易被物質所吸收，但對於薄霧來說，長波紅外線更容易通過。
23.紅外探測器的主要任務
將紅外輻射能轉換成電能。
24.熱探測器的工作原理
利用入射紅外輻射引起敏感元件的溫度變化，進而使其有關物理參數或性能發生相應的變化。
25.光子探測器的工作原理
利用某些半導體材料在紅外輻射的照射下，產生光子效應，使材料的電學性質發生變化。
26.以車牌識別為例，說明模式識別框圖及各部分原理
待識別的對象→數據採集和預處理→特徵提取和選擇→分類識別→識別結果
車牌為待識別對象，攝像頭對車牌進行數據採集，通過預處理，除去雜訊，復原有效信息。為了高效地分類識別，我們把在維數較高的測量空間中表示的模式變為低維數特徵空間中表示模式。
27.目標特徵提取和選擇過程步驟
①當實際用於分類識別的特徵數目d給定後，直接從已經獲得的n個原始特徵中選出d個特徵x1,x2,….,xd,使可分類據J的值滿足下式
J（x1,x2,….,xd）=max[J(x1,x2,….,xd)]
式中，xi1,xi2,….,xid是n個原始特徵中的任意d個特徵，此即為直接尋找n維特徵空間中的d維子空間。這類方法稱為直接法。
②在使判據J取最大條件下，對n個原始特徵進行變換降維，即對原n維特徵空間進行左邊變換，再取子空間。這類方法稱為變換法。
28.應用Bayes最小錯誤估計進行決策判決
①先進行預後驗分析，決定是否值得去搜集該方面資料
②搜集資料，科學實驗，調研統計分析，獲取實驗概率
③用貝葉斯公式計算後驗概率
④確定決策規劃進行判別