目标特性与传感原理
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1.3 传感概念及主要方法

众所周知,地球上所有物质都对外界辐射(自发辐射或反射日光辐射)自己独特的信息——某一部分的电磁波谱。信息的时空传输,就是我们通常广义上所说的“通信”(包括“记录”和“成像”)。所传输的信息被传感器(探测器)接收,再通过各种信息分离、提取、增强、融合、识别等手段最终可达到被应用的目的。现代化的信息获取利用了多种技术手段,如电视传真、遥感技术、光纤通信以及光学与光电子成像和雷达技术。在光学观测中,多数使用被动信息获取技术,如红外热成像、微光以及可见光系统。与之相反的主动信息获取技术是人为地制造信息载体,如发射电磁波或用人造的光源(或红外线辐射源)照射被探测目标。这些载体与目标相互作用后就携带了被探测目标的信息,这些信息被收回,并把目标信息从载体中提取和分离出来。采用主动还是被动信息获取技术应根据被探测目标的性质、被测物理量的性质、目标的状态与所处的环境等因素来选择。

在军事应用中,目标信息获取技术可能的感知空间覆盖了武器装备可能配置的全部空间,从地球外层到大气层、地面、地下、海面、海下及水下,其波长覆盖整个电磁波谱。

目标探测与识别研究的一个重要问题是:系统获得目标数据、显示、传输的实时能力,即要求高时效。这取决于两个因素:一是所采用的技术(如微光、红外、激光、雷达等)以及获得目标信息的设计原理和应用范围;二是对目标信息的数据处理能力。

由此可见,目标探测与识别的核心问题是围绕着高时效和准确性这两个要求,通过目标信息的“获取”“处理”“显示”“传输”等途径实现目标“探测”“识别”和“确认”。发展目标探测与识别技术,高时效和准确性是军事应用的最大特点。

应该指出的是,任何一种目标探测与识别系统都有其应用范围和局限性,不可能是万能的。在当今技术发展条件下,尚没有能力研制出这样一个平台或系统,其波谱范围覆盖紫外-可见光-红外-微波,直到无线电波,且分辨力(空间、时间、波谱、温度)高,并具备从信息获取到信息处理和应用的高准确性、高时效、实时或准实时的能力。

在进行目标的探测和识别时,采用哪一种波段和哪一种技术途径,应依据实际情况确定。根据技术手段不同,常用的目标信息获取技术主要有无线电获取技术、雷达探测技术、光学观测技术以及声、磁、震动等探测技术等。根据平台不同,目标信息探测平台包括地基、空基、天基等。