1、.雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別發(fā)展趨勢(shì)雷達(dá)具備目標(biāo)識(shí)別功能是智能化的表現(xiàn)， 不妨參照人的認(rèn)知過程， 預(yù)測(cè)雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：(1)綜合目標(biāo)識(shí)別用于目標(biāo)識(shí)別的雷達(dá)必將具備測(cè)量多種目標(biāo)特征的手段， 綜合多種特征進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別。我們?nèi)祟愓J(rèn)知某一事物時(shí)，可以通過觀察、觸摸、聽、聞、嘗，甚至做實(shí)驗(yàn)的方法認(rèn)知，手段可謂豐富，確保了認(rèn)知的正確性。目標(biāo)特征測(cè)量的每種手段會(huì)越來越精確， 就如同弱視的人看東西， 肯定沒有正常人看得清楚，也就不能認(rèn)知目標(biāo)。識(shí)別結(jié)果反饋給目標(biāo)特征測(cè)量，使目標(biāo)特征測(cè)量成為具有先驗(yàn)信息的測(cè)量，特征測(cè)量精度會(huì)有所提高，識(shí)別的準(zhǔn)確程度也會(huì)相應(yīng)提高。雷達(dá)具備同時(shí)識(shí)別目標(biāo)和背景的功能。 人類在觀察事物的時(shí)

2、候， 不僅看到了事物的本身， 也看到了事物所處的環(huán)境。 現(xiàn)有的雷達(dá)大多通過雜波抑制、 干擾抑制等方法剔除了干擾和雜波，未來的雷達(dá)系統(tǒng)需要具備識(shí)別目標(biāo)所處背景的能力，這些背景信息在戰(zhàn)時(shí)也是有用的信息。雷達(dá)具備自適應(yīng)多層次綜合目標(biāo)識(shí)別能力。 用于目標(biāo)識(shí)別的雷達(dá)雖然需要具備測(cè)量多種目標(biāo)特征的手段， 但識(shí)別目標(biāo)時(shí)不一定需要綜合所有的特征， 這一方面是因?yàn)槔走_(dá)系統(tǒng)資源不允許，另一方面也是因?yàn)闆]有必要精確識(shí)別所有的目標(biāo)。比如司機(jī)在開車時(shí)，視野中有很多目標(biāo)，首先要評(píng)價(jià)哪幾個(gè)目標(biāo)有威脅，再粗分類一下， 是行人還是汽車， 最后再重點(diǎn)關(guān)注一下靠得太近、 速度太快的是行人中的小孩子還是汽車中的大卡車。(2)自學(xué)習(xí)功

3、能雷達(dá)在設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、裝備的過程中，即具備了設(shè)計(jì)師的基因，但除了優(yōu)秀的基因之外，雷達(dá)還需要具有學(xué)習(xí)功能，才能在實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用中逐漸成熟。首先，要具有正確的學(xué)習(xí)方法，這是設(shè)計(jì)師賦予的。對(duì)于實(shí)際環(huán)境，雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)該知道如何更新目標(biāo)特征庫、如何調(diào)整目標(biāo)識(shí)別算法、 如何發(fā)揮更好的識(shí)別性能。其次，要人工輔助雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)， 這就如同老師和學(xué)生的關(guān)系。在目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)學(xué)習(xí)時(shí)， 雷達(dá)觀測(cè)已知類型的合作目標(biāo)， 雷達(dá)操作員為目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)指出目標(biāo)的類型， 目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)。 同時(shí)還可以人為的創(chuàng)造復(fù)雜的電磁環(huán)境，使目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)能更好地適應(yīng)環(huán)境。(3)多傳感器融合識(shí)別多傳感器的融合識(shí)別必定會(huì)提高識(shí)別性能，

4、這是毋容置疑的。 這就好比大家坐下來一起討論問題，總能討論出一個(gè)好的結(jié)果，至少比一個(gè)人說的話更可信。但又不能是通過投票的方式， 專家的話肯定比門外漢更有說服力。 多傳感器融合識(shí)別需要具備雙向作用的能力。并不是給出融合識(shí)別的結(jié)果就結(jié)束了， 而是要利用融合識(shí)別的結(jié)果反過來提高各個(gè)傳感器的識(shí)別性能， 這才是融合識(shí)別的根本目的所在。 反向作用在一定程度上降低了人工輔助來訓(xùn)練目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)的必要性， 也減少了分別進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別試驗(yàn)的總成本。.目標(biāo)識(shí)別呈現(xiàn)出一些新特征和能力。1)目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)是系統(tǒng)的系統(tǒng)(system of system，sos)，成系統(tǒng)和成體系發(fā)展。2)研究綜合識(shí)別系統(tǒng)，綜合使用雷達(dá)、被動(dòng)雷

5、達(dá)、通信及 iff、技偵情報(bào)等多種設(shè)備和信息，提高設(shè)備和信息使用率，提高目標(biāo)識(shí)別準(zhǔn)確率。3)具有戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知及目標(biāo)識(shí)別能力，通過戰(zhàn)場(chǎng)各種傳感器獲取信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)分發(fā)，向決策者提供實(shí)時(shí)、精確、高置信度的綜合戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)圖，以幫助決策者和火力控制人員有效實(shí)施對(duì)敵精確、 實(shí)時(shí)打擊，使各種先進(jìn)武器發(fā)揮最大作戰(zhàn)效能。4)網(wǎng)絡(luò)中心化和協(xié)同趨勢(shì)， 所有協(xié)同作戰(zhàn)單位的決策者和各級(jí)作戰(zhàn)人員都能通過信息網(wǎng)絡(luò)或 c4isr 系統(tǒng)等手段實(shí)現(xiàn)高度互通性和互操作性。通過對(duì)國外目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)的發(fā)展，從體系建設(shè)角度上，得出以下5 點(diǎn)啟示。1)系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)是識(shí)別體系建立的基礎(chǔ)目標(biāo)識(shí)別方式由單個(gè)設(shè)備獨(dú)立識(shí)別為主體向體系 (或

6、系統(tǒng) )綜合識(shí)別發(fā)展。通過系統(tǒng)的頂層設(shè)計(jì)，構(gòu)建多級(jí)的目標(biāo)識(shí)別體系框架，有效的將傳統(tǒng)分散的識(shí)別方式改變?yōu)閰f(xié)同式和非協(xié)同式相結(jié)合模式，實(shí)現(xiàn)多級(jí)的識(shí)別體系， 合理利用各種目標(biāo)特征獲取的信息獲取手段， 將目標(biāo)識(shí)別、數(shù)據(jù)融合以及態(tài)勢(shì)生成緊密結(jié)合， 針對(duì)不同的目標(biāo)特性， 采用不同的處理方法，構(gòu)建信息查證與利用機(jī)制，從而準(zhǔn)確識(shí)別目標(biāo)，提供目標(biāo)特性，形成清晰的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，解決戰(zhàn)場(chǎng)中目標(biāo)辨不清的難題。2)信息流程和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是各類識(shí)別信息綜合應(yīng)用的關(guān)鍵構(gòu)建合理的信息流程，改變傳統(tǒng)的目標(biāo)識(shí)別與數(shù)據(jù)融合相分離的機(jī)制 (甚至沒有識(shí)別功能的現(xiàn)象 )，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)識(shí)別和目標(biāo)融合有機(jī)融合， 相互依存，相互促進(jìn)； 并制定合理信息處理

7、準(zhǔn)則和相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范， 重點(diǎn)制定信息處理準(zhǔn)則， 針對(duì)不同的目標(biāo)特征， 采用合理的信息流程和不同的處理方法， 提高各類信息利用率， 實(shí)現(xiàn)各類識(shí)別信息的綜合應(yīng)用。3)識(shí)別手段是多特征識(shí)別信息獲取的前提識(shí)別手段是目標(biāo)識(shí)別的前提。 協(xié)同式目標(biāo)識(shí)別發(fā)展趨勢(shì)是將雷達(dá)敵我識(shí)別和位置報(bào)知系統(tǒng)的手段相結(jié)合， 提高協(xié)同式目標(biāo)識(shí)別能力；非協(xié)同式目標(biāo)識(shí)別是將輻射信號(hào)識(shí)別 (電磁輻射、聲輻射 )、成像識(shí)別 (雷達(dá)成像、紅外成像、超光譜成像 )、運(yùn)動(dòng)特征分析和技術(shù)偵察等手段結(jié)合，提高非協(xié)同目標(biāo)的識(shí)別能力； 在識(shí)別體系中， 需要將協(xié)同式和非協(xié)同式的手段相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)手段的集成，提高整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)的目標(biāo)識(shí)別能力。4)目標(biāo)特征庫是識(shí)別

8、處理的保證通過各種信息獲取手段， 收集各類不同目標(biāo)特征，針對(duì)多級(jí)目標(biāo)識(shí)別體系，通過綜合與分析，采用元素?fù)?jù)描述方法，建立各類目標(biāo)的元數(shù)據(jù)庫和元數(shù)據(jù)查詢與檢索機(jī)制， 構(gòu)建不同級(jí)別不同層次的目標(biāo)特征分類庫，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)數(shù)據(jù)的快速檢索和查證， 支持不同級(jí)不同層次的目標(biāo)識(shí)別和處理以及查證的需求。5)按需服務(wù) (識(shí)別處理方法 )是識(shí)別能力提升的核心信息處理是目標(biāo)識(shí)別的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的信息處理方法采用了同一的、 單調(diào)的信息處理方法如主站法、 位置融合法等，可以對(duì)目標(biāo)位置信息有較好的處理優(yōu)勢(shì)， 但是對(duì)于具有多樣性特征的目標(biāo)來說，目標(biāo)屬性以及個(gè)體特征難以準(zhǔn)確描述。 在識(shí)別過程中， 根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)分層的需求和態(tài)勢(shì)的用途，

9、針對(duì)不同目標(biāo)采用不同的信息處理方法和處理準(zhǔn)則， 如將 iff 和艦位報(bào)知系統(tǒng)結(jié)合實(shí)現(xiàn)目標(biāo)屬性的處理； 同時(shí)開展 ins 證據(jù)理論、貝葉斯估計(jì)理論、云模型等不確定推理技術(shù)理論、 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論等進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別理論、模型和工程應(yīng)用研究， 從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)的按需識(shí)別服務(wù)， 提高整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)的.目標(biāo)識(shí)別能力。.關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展會(huì)對(duì)現(xiàn)代敵我識(shí)別系統(tǒng)帶來較大的影響。1信息融合和模式識(shí)別技術(shù)對(duì)于非協(xié)作式敵我識(shí)別系統(tǒng)來說， 從各種目標(biāo)信息中提取的識(shí)別信息是否可靠， 以及識(shí)別模型是否正確是系統(tǒng)可靠性的兩條命脈。因此信息融合和模式識(shí)別是非擲作式識(shí)別系統(tǒng)的核心技術(shù)。 信息融合和模式識(shí)別的提出不過二三十年時(shí)間， 但隨著計(jì)算

10、機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是軍事應(yīng)用的迫切需求，它以驚人的速度發(fā)展起來。信息融合和模式識(shí)別技術(shù)的發(fā)展直接影響非協(xié)作式敵我識(shí)別系統(tǒng)的綜合性 能及可靠性。非協(xié)作式敵我識(shí)別系統(tǒng)能否進(jìn)到實(shí)用階段，將在很大程度上取決于信息融合和模式識(shí)別技術(shù)先進(jìn)性和可靠性。2數(shù)據(jù)加密技術(shù)對(duì)于協(xié)作式敵我識(shí)別系統(tǒng)來說， 其核心技術(shù)是數(shù)據(jù)加密技術(shù)和通信收發(fā)硬件技術(shù)。基于無線電和微波的通信收發(fā)硬件技術(shù)比較成熟， 因此數(shù)據(jù)加密技術(shù)顯得格外重要。敵我識(shí)別系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)加密技術(shù)的基本要求是：高教、封閉、準(zhǔn)則易變更，以適合戰(zhàn)場(chǎng)可能的需要。3 微米、納米技術(shù)對(duì)于激光敵我識(shí)別系統(tǒng)來說， 新型的激光發(fā)射裝置及激光接收光電傳感器是關(guān)鍵。而微米，納米技術(shù)

11、為上述關(guān)鍵器件的宴現(xiàn)提供了一種新的途徑。微米，納米技術(shù)是近年來飛速發(fā)展的一項(xiàng)高新技術(shù)，其核心是微機(jī)電系統(tǒng)( mems ) 技術(shù)和納米材料技術(shù)因?yàn)樵摷夹g(shù)在軍事上巨大的潛力使各國都不惜耗費(fèi)巨資進(jìn)行研究，其發(fā)展十分迅速。 隨著 mems 技術(shù)的發(fā)展，微光機(jī)電系統(tǒng) ( moems ) 技術(shù)在敵我識(shí)別領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用也將逐漸興起美國 darpa 在 1997 年便開始進(jìn)行名為 mois( mems based optical identification and communication systems ) 的項(xiàng)目研究。該項(xiàng)目利用 mems 工藝在硅基底上制作一個(gè)角錐棱鏡結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)側(cè)面可以轉(zhuǎn)動(dòng)。 利用

12、微型角錐棱鏡對(duì)入射光束按原方向反射的原理， 可以巧妙地克服激光敵我識(shí)別通信中的應(yīng) 善瞄準(zhǔn)問題，同時(shí)利用可轉(zhuǎn)動(dòng)的側(cè)面進(jìn)行通信激光脈沖進(jìn)行調(diào)制。另外還有一些其他工作原理的基于 moems 工藝的激光敵我識(shí)別系統(tǒng)。利用 moems 技術(shù)制造敵我識(shí)別裝置，其體積可以比普通裝置縮小上百倍，這將不僅大大改變傳統(tǒng)敵我識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用范圍和方法， 更重要 的是：moems 技術(shù)有可能使得激光掃描和應(yīng)答 瞄準(zhǔn)變得簡(jiǎn)單和容易，使得全激光敵我識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成為了可能?；?moems 技術(shù)和激光通信技術(shù)的光電敵我識(shí)別系統(tǒng)具有體積小、功耗低、識(shí)別率高、保密防偽性強(qiáng)、反應(yīng)速度快等特點(diǎn)，不僅適合普通的戰(zhàn)斗裝備，如飛機(jī)、坦克

13、等，甚至可以裝備在導(dǎo)彈和遠(yuǎn)程炮彈上，成為未來的智能引信。因此可以說該技術(shù)是未來戰(zhàn)爭(zhēng)中理想的敵我識(shí)別技術(shù)， 有著廣泛的軍事應(yīng)用前景，可能是未來敵我識(shí)別技術(shù)發(fā)展的主流方向。.3 雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)31 以目標(biāo)識(shí)別為中心設(shè)計(jì)雷達(dá)系統(tǒng)目標(biāo)識(shí)別技術(shù)研究除了一些算法研究外， 是一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程。 過去的雷達(dá)以發(fā)現(xiàn)目標(biāo)和測(cè)量目標(biāo)的位置和運(yùn)動(dòng)參數(shù)等為主來設(shè)計(jì)。雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別，由于系統(tǒng)、方法和所需的能量和資源不同，因此，雷達(dá)要有好的目標(biāo)識(shí)別能力必須設(shè)計(jì)專門的工作模式， 這對(duì)于二維相掃的相控陣?yán)走_(dá)來講， 由于其特有的靈活性，相對(duì)容易，但要耗費(fèi)寶貴的時(shí)間資源。根據(jù)雷達(dá)任務(wù)的不同，今后的雷達(dá)將出現(xiàn)以目標(biāo)識(shí)

14、別為目標(biāo)來設(shè)計(jì)系統(tǒng)， 這應(yīng)該是雷達(dá)系統(tǒng)或目標(biāo)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展方向之一，或者說是設(shè)計(jì)思路和工作重點(diǎn)的一種轉(zhuǎn)變。 雷達(dá)系統(tǒng)的資源要向滿足目標(biāo)識(shí)別的需求傾斜， 雷達(dá)時(shí)間資源更多的用于測(cè)量目標(biāo)特征， 信號(hào)形式和工作方式要滿足目標(biāo)識(shí)別的需求， 天線要具備同時(shí)多極化功能， 接收機(jī)要具備同時(shí)接收多通道數(shù)據(jù)的能力， 信號(hào)處理分系統(tǒng)要能夠測(cè)量更多的目標(biāo)特征， 同時(shí)硬件性能要滿足多通道多特征實(shí)時(shí)處理的要求，等等。32 綜合多特征識(shí)別目標(biāo)具有多種特征， 有的特征是唯一性的， 對(duì)于這種特征來講， 一個(gè)特征就足以準(zhǔn)確識(shí)別目標(biāo)了，如基于一維像的目標(biāo)識(shí)別、基于jem 調(diào)制的目標(biāo)識(shí)別技術(shù)等。然而，這樣的特征不是總能獲得的，并且

15、多數(shù)目標(biāo)特征是非唯一性的，因此，為了提高目標(biāo)識(shí)別率、 多特征識(shí)別是雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別的必須選擇。目標(biāo)識(shí)別對(duì)不同的類型的目標(biāo)，其主要特征是不同的。因此，對(duì)于已發(fā)現(xiàn)跟蹤的目標(biāo)，在跟蹤過程中逐步提取目標(biāo)的不同特征， 經(jīng)過綜合判斷， 不斷提高目標(biāo)的識(shí)別率。 綜合多特征識(shí)別對(duì)雷達(dá)提出了更高的要求， 需要雷達(dá)具備精確測(cè)量多種目標(biāo)特征的能力。常規(guī)雷達(dá)以發(fā)現(xiàn)目標(biāo)和跟蹤目標(biāo)為目的，雷達(dá)資源主要用于檢測(cè)和跟蹤，具備目標(biāo)識(shí)別功能則要求雷達(dá)分配一部分資源用于獲取目標(biāo)特征。 綜合多特征識(shí)別就要求更高了， 一方面要求雷達(dá)分配更多的資源， 另一方面也要求獲取的每種特征都能夠客觀的反映目標(biāo)自身的物理特性， 同時(shí)特征的測(cè)量也要精確，

16、 以免多特征給出的識(shí)別結(jié)果差異較大，影響目標(biāo)識(shí)別性能，總之，特征不是越多越好，達(dá)到一定的識(shí)別率就足夠了。33 智能化識(shí)別從目標(biāo)識(shí)別技術(shù)研究的難點(diǎn)來看， 智能化識(shí)別將會(huì)是目標(biāo)識(shí)別技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向。經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，雷達(dá)品種日益豐富，地面、艦載、機(jī)載、星載，由于體制的不同， 雷達(dá)對(duì)目標(biāo)特征的測(cè)量就會(huì)存在差異， 也就導(dǎo)致了目標(biāo)識(shí)別特征庫存在差異。同樣，目標(biāo)的類型也是日新月異，種類繁多。因此，雷達(dá)很難建立起準(zhǔn)確完備的目標(biāo)特征庫。 在目標(biāo)特征庫不完備的情況下， 雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別就必須具有自學(xué)習(xí)功能， 即能夠自動(dòng)建立目標(biāo)特征庫， 再由操作員完成庫屬類別的界定；在目標(biāo)特征庫不準(zhǔn)確的情況下， 雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別就必

17、須具有自調(diào)整功能， 即自動(dòng)調(diào)整原有的特征庫，使特征庫更匹配目標(biāo)類型。34 目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別一體化處理從雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)發(fā)展來看， 目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別一體化處理將會(huì)是目標(biāo)識(shí)別技術(shù)的另一個(gè)發(fā)展方向。簡(jiǎn)單地說，一體化處理可以有效地區(qū)分目標(biāo)、雜波、干擾，并能有效辨別目標(biāo)類型。 從廣義上說，目標(biāo)識(shí)別技術(shù)是信號(hào)處理的一個(gè)分支。目標(biāo)檢測(cè)是利用目標(biāo)強(qiáng)度和檢測(cè)背景強(qiáng)度的差異來判別目標(biāo)和背景， 實(shí)際上目標(biāo)檢測(cè)是最簡(jiǎn)單的目標(biāo)識(shí)別， 它只利用了強(qiáng)度特征， 并且只區(qū)分了兩類目標(biāo)一目標(biāo)和背景。目標(biāo)識(shí)別是利用了多個(gè)方面的特征信息， 從多個(gè)角度去分析雷達(dá)觀測(cè)回波，分辨出更多的目標(biāo)類型，因此，識(shí)別是更精細(xì)化的檢測(cè)。信號(hào)處理和目標(biāo)識(shí).別可以有機(jī)地結(jié)合起來。 近年來，檢測(cè)前跟蹤技術(shù)的發(fā)展使得微弱目標(biāo)檢測(cè)領(lǐng)域取得了突破，實(shí)際上是利用了強(qiáng)度和軌跡二維特征去區(qū)分目標(biāo)和背景， 在判決目標(biāo)的同時(shí)，給出了目標(biāo)的航跡， 取得了比只利用強(qiáng)度特征進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)更好的性能，使得目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)向前走了一步。 照此推斷， 將來很有可能出現(xiàn)利用更多特征上的差異去檢測(cè)目標(biāo)的技術(shù)，可以簡(jiǎn)單的稱為”檢測(cè)前識(shí)別技術(shù)”