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SAR目標分類的相關術語

使用雷達搜尋和定位目標,具有探測範圍廣,晝夜均可工作,不懼天氣影響等優點,在軍、民用領域都是關鍵的探測手段。

但是雷達難以可靠地識別目標型別,比如區分民航飛機和戰鬥機。這通常依賴於操作員的經驗和IFF(敵我識別系統)等附加裝置,而像IFF這類裝置僅能在合作目標上使用。

雖然經過幾十年的穩步推進,自動識別目標型別特別是識別非合作目標的型別,還是非常有難度的。

透過高解析度合成孔徑雷達(SAR)成像識別車輛型別,並以此為例討論非合作目標型別的識別原理。這裡要注意一點,

雷達成像不是雷達目標型別識別的唯一手段。

例如,尤其是在對空中目標的應用中,高分辨雷達目標一維距離像(HRRPs)已經具備了實際應用水平。對於空中目標,雷達訊號的噴氣發動機調製(JEM)也是一種非常重要的目標識別手段。對於海上目標,則可以考慮透過深化研究探測目標的海雜波背景特性(來實現目標分類)。

雷達目標分類是一個很大的課題,我們將在SAR成像示例中簡明介紹其中一些常用的核心思路。

SAR目標分類的相關術語

這是一張典型的高解析度SAR成像圖片,其中強調顯示了一架直升機。雷達波長通常在分米級以上,與可見光相比,需要注意雷達波的散射。

分類的相關術語

目標分類的相關術語可能不夠統一或者說有些混亂。不過AAP-6北約詞彙術語和定義表給某些概念做出了比較精確的定義。完整的目標分類過程由粗到細,主要劃分為六個步驟:

與其它物體區分,從背景中檢測出目標;

分類,識別種類,如飛機或輪式車輛;

型別識別,區分功能型別,如戰鬥機或卡車;

型號識別,判別具體型號,如MIG29戰鬥機或T72坦克;

細節描述,判定具體款式,如MIG29 PL或未攜帶附加燃料桶的T72坦克 ;

個體識別,進行更精確的技術手段分析判定,如攜帶偵察吊艙(執行偵察任務)的MIG29 PL。

雖然這種劃分方式不能涵蓋所有問題和目標,但我們仍然需要記住這種廣泛使用的分類形式。特別注意,在此定義中“分類”僅僅是指種類劃分,事實上工程師更經常用“分類”來描述目標分類的一般過程。

還應該指出的是,對空中目標分類通常被稱為非合作目標識別(NCTR),而對地面目標分類通常被稱為自動目標識別(ATR)。