红外搜索跟踪系统
摘要: 首先指出红外搜索跟踪系统的在军事应用的优势和意义，介绍了红外搜索跟踪系统的主要组成部分及工作原理，然后对近年来研制的红外搜索跟踪系统进行了综述，并对系统的发展趋势进行了展望。
关键词: 红外搜索跟踪系统; 组成; 原理; 现状及发展趋势
前言：红外搜索与跟踪(IRST)系统是基于红外特征全景监视设备，能够探测和跟踪低高度空中和水面威胁目标，如入侵的反舰导弹，当雷达性能下降时成为一种重要的雷达辅助设备。IRST系统对近程监视、舰船识别、海岸成像和夜间导航都发挥很好的作用。
红外搜索系统的总体
1.1红外搜索跟踪系统组成
红外搜索跟踪系统一般由红外扫描头（红外传感器和扫描单元），信号处理装置，稳定平台，测角系统，导航单元，电源单元，随动伺服系统和显控台等组成。
1.1.1红外扫描头
红外扫描头安装在稳定平台上，一般都装载坦克，装甲车，舰艇及飞机的外部，以接受目标的红外辐射，在俯仰位伺服单元和方位伺服单元的驱动下，实现在不同俯仰角上的连续回转水平扫描。
1.1.2信号处理装置
信号处理装置通常包括实时处理和便扫描边跟踪两部分。边扫描边跟踪红外扫描头传来的目标数据，完成目标提取，产生跟踪目标，将数据传输到武器系统。同时对跟踪目标进行识别和相关处理。
1.1.3稳定平台
稳定平台的主要作用是敏感并消除，隔离承载体的摇摆，晃动，使承载的红外扫描头稳定在地理水平面。
1.2系统工作原理
红外系统中，红外传感器起着关键作用，能将红外光谱区物体的亮度分布转化为可见光的亮度分布，并显示在显示屏上，便于观测和识别。红外搜索系统的一般工作原理是将来自目标和背景的红外辐射通过红外光学成像系统聚集于红外探
测器，探测器将目标和背景的红外辐射转化成电信号。该信号输入预处理电路，经过放大后被提供到信号处理装置，经过相关技术处理，筛选确定出目标，并对真实的目标进行威胁判断，计算目标位置，然后将目标的相关数据传输给武器系统，对目标进行拦截。
1.3红外搜索跟踪系统的优点
红外搜索跟踪系统是一种通过探测目标的红外辐射来实现对目标的搜索与跟踪的设备"它具有以下优点:
1.3.1被动工作方式
由于一切温度超过绝对零度的物体都会向外辐射红外线,所以系统只要能检测红外信号就可以探测到目标。与采用主动工作方式的雷达相比,可以降低红外系统被探测到的概率,如果在战场上就可以提高自身的生存几率。
更大的探测概率
隐形飞机可以吸收雷达发射的电磁波,因而对于雷达来说是隐形的,但它还是会向外发射红外线,对红外系统的隐身性就会大打折扣"而且高速飞行的目标由于空气的气动加热会有一个比较清晰的轮廓,这样红外搜索跟踪系统就比较容易发现它。
1.3.2较好的低空探测能力
由于地平面或海平面对电磁波的反射作用,使得低空的电磁波背景变得相当复杂,传统的雷达要想从中区分背景和目标就变的很困难。相比较而言,红外搜索跟踪系统有较好的低空探测能力,可以和雷达配合,一同用于对低空目标的探测。
1.3.3抗干扰能力强
由于雷达采用主动工作方式,虽然采用了多种抗干扰措施,但还是比较容易受到干扰。而红外搜索与跟踪系统采用被动工作方式工作,因而有较强的抗干扰能力。探测距离远"目标的速度越快,高度越高,其蒙皮与大气摩擦产生的热辐射就越强,红外搜索与跟踪系统的探测距离就越远。
2红外搜索系统的现状及发展趋势
2.1红外搜索系统的现状
西方国家对红外搜索与跟踪系统的研究起步较早,技术也较为先进,其中法国起步最早。自20世纪70年代以来，红外搜索系统一直是美国，法国，加拿大等一
些技术先进国家研制的热点，是现代光电对抗的关键装备之一。从现今已装备，代装备和正在研制的红外搜索系统看，多数属于舰载系统，其次是机载系统，再次是地面防空系统，车载系统。工作波段多为3μm~5μm或8μm~12μm，少数是双波段兼有的。现在较为典型的红外搜索系统有美国/加拿大的AN/SAR-8系统，美国的SIRST系统，法国的VAMPIR系列，荷兰的IRSCAN系统和“天狼星”系统，英国的ARISE系统和意大利，英国和西班牙联合研制的“PIRSTE”系统。
2.1.1舰载红外搜索系统
法国研制的主要是舰载的VAMPIR系列，有多个型号。其中的VAMPIR DIBV是世界上第一台实用的红外搜索与跟踪系统,但它成本高，重量大而且虚警率高。为此，相继发展了VAMPIRML型和VAMPIRMB型,后者探头重180kg，对战斗机的探测距离为10~25km,超音速导弹14~27km。由于运用了先进的红外探测器和图像处理方法，使得系统更加高效和小型化。荷兰在其早先的IRSCAN系统的基础上发展了新型的“天狼星”红外搜索与跟踪系统,对战斗机探测距离为30km，超音速导弹35km，探头重180kg。美国/加拿大的AN/SAR-8系统是由美国海军和加拿大海军联合研制的，第一个系统于1989年交付美国海军进行广泛的陆上试验。但它的重量高达2950kg且对超音速掠海导弹的探测距离只有3km，其后研制的热成像传感器系统和警戒红外搜索跟踪系统才进入实用阶段。第二个系统于1900年交付，转载在舰艇上进行海上测试，装备美国和加拿大3000t级以上的水面舰艇。用于探测和报警导弹，飞机，舰船的威胁，它作为舰载雷达和雷达报警系统的补充，在电子对抗或反辐射导弹威胁的情况下，根据威胁目标的不同红外特征，探测和报警目标对舰船的威胁。系统用360°/（2s）的速率扫描全方位，自动指示目标，将目标精确的方位角，俯仰角及有关信息提供给舰载的武器系统。
2.1.2机载红外搜索系统
“台风”战斗机使用的“海盗” (PIRAIE)红外搜索和跟踪系统由意大利伽利略航空公司和英国泰利斯公司以及西班牙Tccnobit公司共同研制。“海盗”系统能为战斗机的空中拦截和对地作战提供优势，该系统在空空模式下具有无源目标探测和跟踪能力，在空地模式下具有多目标获取和识别能力，还具有辅助导航和着陆功能。俄罗斯Su27战斗机的OEPS-29系统可以实现雷达和红外搜索系统同时搜索目标，实现静默目标指示，还可以在机动作战中搜索，跟踪和指示目标。红
外搜索的角分辨率比雷达好，天气晴朗时可以很好地跟踪目标，当天气变化时。系统能够自动切换到雷达进行跟踪。美国的E一ZC舰载预警机的机头安装了新型监视红外搜索与跟踪系统，它的处理器和显示器能向机组人员提供多种移动目标的跟踪信息。美国诺斯罗谱·格鲁曼公司在美军“大胆创新”军事演习中展示的新一代LITENING先进目标捕获吊舱能够提供高精度的目标探测，捕获，跟踪和识别功能。LITENING使用了最先进的1024x1024像素的前视红外传感器。无论白天还是黑夜都能够增加目标的探测和识别距离。LITENING能够用在AV-SB!A 一10，B一52,F一16和F/A一18等多种型号的飞机上。
2.2红外搜索系统的发展趋势
2.2.1由单波段系统向双波段系统发展
目前红外搜索系统大多采用单一波段的工作体制，新一代的红外搜索系统将采用多波段工作体制。由于3μm~5μm中波红外和8μm~12μm长波红外波段在大气中被吸收得最少,这2个波段成为红外搜索系统最有用的2个波段。水蒸气和二氧化碳是大气中最主要的吸收气体,二氧化碳的浓度相对而言保持恒定,而水蒸气或湿度随时间和地点的变化而变化。在有些海上条件和气候条件下,中波红外和长波红外的性能都容易降低,例如,尽管8μm~12μm窗口比中波红外窗口对目标和背景间的微小温差更灵敏,因此能提供更远的探测距离,但在潮湿的条件下其性能仍严重下降。与此相反, 3μm~5μm波段受潮湿条件的影响要小一些,但当温度下降到低于20°C时性能会变差,并容易受到阳光闪烁的影响。解决这种矛盾的一种方法就是研制双波段系统。
2.2.2由单一功能向多功能综合系统发展
法国通用机械电气公司(SAGEM)研制的EM-OS光电多功能系统就是一种典型的多功能综合光电系统。它将VIGY 105光电跟踪系统与VAMPIRMB双波段红外搜索与跟踪系统组合在一个独立光电综合系统。该系统工作于红外搜索与跟踪功能方式时能自动周视搜索目标,自动探测空中及水面目标,对目标边扫描边跟踪,并将精确的目标指示信号提供给作战系统。该系统工作于光电跟踪仪功能方式时,能根据目标指示信号完成三维目标跟踪、弹道滤波和弹道计算以及对小口径火炮
的控制。系统采用了SAGEM公司的3μm~5μm或8μm~12μm热像仪,基于288×4探测元IRC-CD,可能工作于成像模式或扫描模式。IRST功能采用了VAMPIRMB IRST
系统中得到应用的最先进的红外数据处理算法。
2.2.3提高探测率，降低虚警率
采用更先进的信号预处理技术，探测技术和目标提取技术，提高探测概率，减小虚警率，比如采用分布孔径红外系统（DAIRS）。DAIRS采用一组精心布置在平台上的传感器阵列实现全方位、全空间敏感,并采用各种信号算法实现空中远距离搜索跟踪,导弹威胁逼近告警,态势告警,地面海面目标探测、跟踪、瞄准,战场杀伤效果评定,武器投放支持及夜间与恶劣气候条件下的辅助导航等功能。DAIRS 应用大致分为成像应用和未分辨目标(如远距离导弹或飞机)探测两大类,前者的目的是使目标的细节最清晰,后者的主要目的是提高灵敏度且抑制干扰,使探测距离更远,虚警率更低。
2.2.4提高适装性
将红外扫描头进一步小型化，并尽量减轻系统总体质量，加强红外搜索系统的适装性。
小结
由于红外搜索系统的抗干扰性和较好的低空探测能力,红外搜索跟踪系统会得到越来越多的重视和发展。它与雷达系统共同组成现代军事设备的防卫体系，使军事设备更为安全。
参考文献
吴晗平.红外搜索系统.国防工业出版社，2013
孙岗.红外搜索与跟踪系统性能评估
王颖丽.第三代红外搜索和跟踪IRST系统
刘忠领.红外搜索跟踪系统的研究现状与发展趋势
郭劲.红外搜索和跟踪技术在激光武器系统中的应用
韩根甲.舰载红外搜索与跟踪系统的最新现状与发展趋势
第五章红外跟踪系统 1．红外跟踪系统的基本原理： 如图5-1所示，由无穷远目标辐射来的红外辐射能量透过整流罩照射到主反射镜上，经聚焦并反射到次反射镜子上，由次反射镜反射后，再经校正透镜进一步聚焦，最后成像于调制盘上，红外福射经调制盘调制后成为调制信号，目标像点在调制盘上所处的位置与目标在空间相对光轴的位置是一一对应的，因此，通过光学系统聚焦以及调制盘制后的信号，可以确定目标偏离光轴的大小和方位。 非制冷红外焦平面 VO X（如VO2等） 图5-1 光学系统结构示意图 2．红外跟踪系统的组成 如图5-1所示，红外跟踪系统由整流罩，主反射镜，次反射镜，校正透镜，调制盘，浸没透镜，光敏电阻和伞型光栏等元件组成，其各元件的主要功能如下：
1）、整流罩：是一个半球形同心透镜，作为导弹头部的外壳。它是一块负透镜，其作用为校正主反射镜的球差及作导引头的密封。整流罩在导引头工件波段内有高的透过性能，亦即吸收、反射作用很小。这种导弹的整流罩采用氟化镁多晶制成。耐高温、机械强度高。 2）、主反射镜：起聚焦作用，它给整个光学系统带来正球差。焦距f＇=41.18mm，直径47.2mm，材料为K8玻璃，凹面上真空镀铝以减少入射辐射能损失。 3）次反射镜：用来折叠光路，同样为K8玻璃，表面镀铝。 4）校正透镜：用来把伞形光阑、平面反射镜等零件与镜筒连接在一起，起支撑作用。另一方面因消除像差的需要而在次镜之后加入这样一个凸透镜，可以进一步消除剩余像差。支撑透镜材料为氟化镁多晶。 5）伞形光阑：限制目标以外的杂散光线直射入系统光敏元件上的辅助光阑。为了更有效地消除杂散光，伞形光阑上设有消光槽，各元件不通光部分都进行黑化处理。 6）场镜：可把通过调制盘的辐射能会聚到探测器光敏层上；另一方面，加入场镜后原来经物镜聚焦的照度不均匀的目标像斑，经焦面后发散的光线折向光轴，使光能均匀地分布在探测器的光敏层上。场镜采用平凸透镜。场镜材料为氟化镁单晶，在工作波段内有良好的透过率（一般紧贴调制盘后面）。 7）滤光镜：从目标和背景辐射光谱中过滤出所需要的辐射波段。采用氟化镁单晶作为基片，作成 2.5μm为起始波长的干涉滤光片（图中未画出）。 8）浸没透镜：使探测器光敏层和超半球透镜的底面形成光学接触，会聚光束，提高光敏元件的接收立体角，减少光敏元件的面积从而降低噪声。这种导弹采用钛酸锶单晶作为浸没透镜材料。 9）调制盘：把经过光学系统聚焦后的目标红外辐射能量汇聚成一个足够小的像点，落在光学系统的焦平面上，即调制盘上。通过调制盘的旋转，将连续的红外辐射调制成一组一组的光脉冲，以其幅值和相位提供目标偏离导弹光轴的大小和方位信息，并抑制由背景来的干扰信号。
红外波谱 分子被激发后，分子中各个原子或基团（化学键）都会产生特征的振动，从而在特点的位置会出现吸收。相同类型的化学键的振动都是非常接近的，总是在某一范围内出现。 常见官能团的红外吸收频率 整个红外谱图可以分为两个区，4000~1350区是由伸缩振动所产生的吸收带，光谱比较简单但具有强烈的特征性，1350~650处指纹区。
通常，4000~2500处高波数端，有与折合质量小的氢原子相结合的官能团O-H, N-H, C-H, S-H 键的伸缩振动吸收带，在2500-1900波数范围内常常出现力常数大的三件、累积双键如：- C≡C-，- C≡N, -C=C=C-, -C=C=O, -N=C=O等的伸缩振动吸收带。在1900以下的波数端有-C=C-, -C=O, -C=N-, -C=O等的伸缩振动以及芳环的骨架振动。 1350~650指纹区处，有C-O, C-X的伸缩振动以及C-C的骨架振动，还有力常数较小的弯曲振动产生的吸收峰，因此光谱非常复杂。该区域各峰的吸收位置受整体分子结构的影响较大，分子结构稍有不同，吸收也会有细微的差别，所以指纹区对于用已知物来鉴别未知物十分重 要。
有机化学有机化合物红外吸收光谱 σ伸缩振动，δ面内弯曲振动，γ面外弯曲振动 一、烷烃 饱和烷烃IR光谱主要由C-H键的骨架振动所引起，而其中以C-H键的伸缩振动最为有用。在确定分子结构时，也常借助于C-H键的变形振动和C-C键骨架振动吸收。烷烃有下列四种振动吸收。 1、σC-H在2975—2845 cm-1范围，包括甲基、亚甲基和次甲基的对称与不对称伸缩振动 2、δC-H在1460 cm-1和1380 cm-1处有特征吸收，前者归因于甲基及亚甲基C-H 的σas，后者归因于甲基C-H的σs。1380 cm-1峰对结构敏感，对于识别甲基很有用。共存基团的电负性对1380 cm-1峰位置有影响，相邻基团电负性愈强，愈移向高波数区，例如，在CH3F中此峰移至1475 cm-1。 异丙基1380 cm-1裂分为两个强度几乎相等的两个峰1385 cm-1、1375 cm-1 叔丁基1380 cm-1裂分1395 cm-1、1370cm-1两个峰，后者强度差不多是前者的两倍，在1250 cm-1、1200 cm-1附近出现两个中等强度的骨架振动。 3、σC-C在1250—800 cm-1范围内，因特征性不强，用处不大。 4、γC-H分子中具有—（CH2）n—链节，n大于或等于4时，在722 cm-1有一个弱吸收峰，随着CH2个数的减少，吸收峰向高波数方向位移，由此可推断分子链的长短。 二、烯烃 烯烃中的特征峰由C=C-H键的伸缩振动以及C=C-H键的变形振动所引起。烯烃分子主要有三种特征吸收。 1、σC=C-H 烯烃双键上的C-H键伸缩振动波数在3000 cm-1以上，末端双键氢 C=CH2 在3075—3090 cm-1有强峰最易识别。 2、σC=C 吸收峰的位置在1670—1620 cm-1。随着取代基的不同，σC=C吸收峰的位置有所不同，强度也发生变化。 3、δC=C-H烯烃双键上的C-H键面内弯曲振动在1500—1000 cm-1，对结构不敏感，用途较少；而面外摇摆振动吸收最有用，在1000—700 cm-1范围内，该振动对结构敏感，其吸收峰特征性明显，强度也较大，易于识别，可借以判断双键取
第四节各类有机化合物红外吸收光谱 σ伸缩振动，δ面内弯曲振动，γ面外弯曲振动 一、烷烃 饱和烷烃IR光谱主要由C-H键的骨架振动所引起，而其中以C-H键的伸缩振动最为有用。在确定分子结构时，也常借助于C-H键的变形振动和C-C 键骨架振动吸收。烷烃有下列四种振动吸收。 1、σC-H在2975—2845 cm-1范围，包括甲基、亚甲基和次甲基的对称与不对称伸缩振动 2、δC-H在1460 cm-1和1380 cm-1处有特征吸收，前者归因于甲基及亚甲基C-H的σas，后者归因于甲基C-H的σs。1380 cm-1峰对结构敏感，对于识别甲基很有用。共存基团的电负性对1380 cm-1峰位置有影响，相邻基团电负性愈强，愈移向高波数区，例如，在CH3F中此峰移至1475 cm-1。 异丙基1380 cm-1裂分为两个强度几乎相等的两个峰1385 cm-1、1375 cm-1叔丁基1380 cm-1裂分1395 cm-1、1370cm-1两个峰，后者强度差不多是前者的两倍，在1250 cm-1、1200 cm-1附近出现两个中等强度的骨架振动。 3、σC-C在1250—800 cm-1范围内，因特征性不强，用处不大。 4、γC-H分子中具有—（CH2）n—链节，n大于或等于4时，在722 cm-1有一个弱吸收峰，随着CH2个数的减少，吸收峰向高波数方向位移，由此可推断分子链的长短。 二、烯烃 烯烃中的特征峰由C=C-H键的伸缩振动以及C=C-H键的变形振动所引起。烯烃分子主要有三种特征吸收。 1、σC=C-H烯烃双键上的C-H键伸缩振动波数在3000 cm-1以上，末端双键氢 C=CH2 在3075—3090 cm-1有强峰最易识别。 2、σC=C吸收峰的位置在1670—1620 cm-1。随着取代基的不同，σC=C吸收峰的位置有所不同，强度也发生变化。 3、δC=C-H烯烃双键上的C-H键面内弯曲振动在1500—1000 cm-1，对结构不敏感，用途较少；而面外摇摆振动吸收最有用，在1000—700 cm-1范围内，该振动对结构敏感，其吸收峰特征性明显，强度也较大，易于识别，可借以判 1
动态视频目标检测和跟踪技术 传统电视监控技术只能达到“千里眼”的作用，把远程的目标图像（原始数据）传送到监控中心，由监控人员根据目视到的视频图像对现场情况做出判断。智能化视频监控的目的是将视频原始数据转化为足够量的可供监控人员决策的“有用信息”，让监控人员及时全面地了解所发生的事件：“什么地方”，“什么时间”，“什么人”，“在做什么”。将“原始数据”转化为“有用信息”的技术中，目标检测与跟踪技术的目的是要解决“什么地方”和“什么时间”的问题。目标识别主要解决“什么人”或“什么东西”的问题。行为模式分析主要解决“在做什么”的问题。动态视频目标检测技术是智能化视频分析的基础。 本文将目前几种常用的动态视频目标检测方法简介如下： 背景减除背景减除（Background Subtraction）方法是目前运动检测中最常用的一种方法，它是利用当前图像与背景图像的差分来检测出运动目标的一种技术。它一般能够提供相对来说比较全面的运动目标的特征数据，但对于动态场景的变化，如光线照射情况和外来无关事件的干扰等也特别敏感。实际上，背景的建模是背景减除方法的技术关键。最简单的背景模型是时间平均图像，即利用同一场景在一个时段的平均图像作为该场景的背景模型。由于该模型是固定的，一旦建立之后，对于该场景图像所发生的任何变化都比较敏感，比如阳光照射方向，影子，树叶随风摇动等。大部分的研究人员目前都致力于开发更加实用的背景模型，以期减少动态场景变化对于运动目标检测效果的影响。 时间差分时间差分（Temporal Difference 又称相邻帧差）方法充分利用了视频图像的特征，从连续得到的视频流中提取所需要的动态目标信息。在一般情况下采集的视频图像，若仔细对比相邻两帧，可以发现其中大部分的背景像素均保持不变。只有在有前景移动目标的部分相邻帧的像素差异比较大。时间差分方法就是利用相邻帧图像的相减来提取出前景移动目标的信息的。让我们来考虑安装固定摄像头所获取的视频。我们介绍利用连续的图像序列中两个或三个相邻帧之间的时间差分，并且用阈值来提取出视频图像中的运动目标的方法。我们采用三帧差分的方法，即当某一个像素在连续三帧视频图像上均有相
电力电子技术 Power Electronics 第53卷第2期2019年2月 Vol.53 , No.2February 2019 磁耦合谐振式无线电能传输系统频率跟踪研究 刘尚江，沈艳霞 (江南大学，物联网技术应用教育部工程研究中心，江苏无锡214122) 摘要：釆用SS 补偿结构的磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统工作在过耦合区域时的频率分裂现象 会导致基于逆变器输出电压和初级电流的频率跟踪方法无法始终跟踪固有谐振频率，从而降低系统的传输效 率。在此分析了系统工作在过耦合和欠耦合情况下逆变器输出电压和次级电流的相位关系，设计了釆用锁相 环(PLL),基于逆变器输出电压和次级电流的频率跟踪实验方案。实验结果表明釆用基于逆变器输出电压和次 级电流的频率跟踪方法可以在任何互感和负载条件下始终跟踪系统的固有谐振频率而不受频率分裂现象的 影响，从而提高系统的传输效率。 关键词：无线电能传输；磁耦合谐振；频率跟踪；频率分裂中图分类号:TM724 文献标识码：A 文章编号:1000-100X(2019)02-0047-04 Study of Frequency Tracking for MCR-WPT System LIU Shang-jiang , SHEN Yan-xia (Engineering Research Center of Application of I0T of Ministry of Education , Jiangnan University , Wuxi 214122, China) Abstract : The frequency splitting phenomenon of SS compensation structure magnetic coupling resonant wireless power transfer (MCR-WPT ) system in the over-coupled region will lead to the methods which based on the output voltage of the inverter and the secondary side current can not always track the natural resonant frequency , thus reducing the transmission efficiency of the system.The phase relationship between the output voltage of the inverter and the sec -ondary side current is analyzed , and a frequency tracking experimental scheme which uses the phase-locked loop(PLL), based on the output voltage of the inverter and the secondary side current is designed . Experimental results show that the frequency tracking method which based on the output voltage of the inverter and the secondary side current can always track the natural resonant frequency under any mutual inductance and load conditions and will not be affected by the frequency splitting phenomenon , so as to improve the transmission efficiency of the system. Keywords : wireless power transfer ； magnetic coupling resonant ； frequency tracking ； frequency splitting Foundation Project : Supported by National Natural Science Foundation of China (No.61573167) ； Fundamental Resea - rch Funds for the Central Universities (No.JUSRP51510) 1引言 MCR-WPT 效率受频率影响非常大，谐振参数 的变化会导致失谐从而降低系统传输效率。采用 频率跟踪技术可以使系统始终工作在谐振频率而 不受谐振参数变化的影响，从而大大提高传输效 率⑴。文献［2-3］提出一些频率跟踪方法，但都是基 于逆变器输出电压和初级电流，而当系统采用SS 补偿拓扑时，在一些工作情况下会出现频率分裂 现象，此时在初级会出现多个谐振点，若仍采用基 于逆变器输出电压和电流的频率跟踪方法，会受 基金项目：国家自然科学基金(61573167)；中央高校基本 科研业务费专项资金(JUSRP51510) 定稿日期：2018-05-07 作者简介：刘尚江(1994-),男，河南驻马店人，硕士研究 生，研究方向为无线电能传输。 到分裂频率的干扰，从而跟踪分裂的频率而非固 有谐振频率。文献［4］研究表明WPT 系统可分为过 耦合、临界耦合和欠耦合3种工作情况，只有工作 在过耦合情况下会发生频率分裂。尽管系统传输 功率会发生频率分裂，但传输效率不会发生分裂， 最大传输效率仍在固有谐振频率处获得冋。因此在 过耦合的情况下跟踪的应该是固有谐振频率而非 分裂的频率。 为了使系统在谐振参数变化时逆变器输出电 压频率始终为固有谐振频率且不受频率分裂现象 的影响，提出了一种基于逆变器输出电压和次级 电流的频率跟踪方法，并通过实验进行验证。 2频率跟踪理论分析 图1为SS 补偿结构WPT 系统等效电路。根 据基尔霍夫电压定律，由图1可得： 47
仲酰胺 -CONH- 仲酰胺仲C=O与NH可以分别位于分子键的同侧或异测，因而有顺式和反式之别，顺式比反式频率低，由于含量不同，两峰强度可能相差较大 NH 3500~3400 反式3460~3400 顺式3440~3420 顺式和反式3100~3070 NH2平面变角振动的倍频 C=O 1700~1670 酰胺吸收带1，当N上有吸电子取代基时，C-O 频率向高频位移 δN-H 键状1550 ~1510 环状1430 酰胺吸收带2 C-N 1260 酰胺吸收带3 γN-H 700 酰胺吸收带4 氮氮双键 烷基偶氮化合物1575~1555 v N=N伸缩 反式芳香偶氮化合物1440~1410 弱N=N伸缩 顺式芳香偶氮化合物约1510 弱N=N伸缩 芳烃 芳烃=C-H 和环C=C伸缩振动 =C-H 3080~3010 m 出现一组谱峰（3-4个）=C-H -C=C- 1625~1590 v 通常在大约1600处 1590~1575 v 若共轭在1580出现强谱带 1520~1470 v 有吸电子基团取代时通常在大约1470，有给电子基团取代时 通常在大约1510 1465~1430 v 芳环上=C-H非平面变角振动频率 1，4-二取代860-800 vs 羟基 羟基O-H伸缩振动 游离O-H 3670~3580 v 尖峰，OH伸缩 氢键缔合O-H 3550~3230 m-s 通常峰形宽，振动频率与浓度有关 （分子间） 氢键缔合O-H 3590~3400 v 通常峰形窄，振动频率与浓度无关 （分子内） 螯合O-H 3200~2500 v 通常峰形宽，振动频率与浓度无关 羟基O-H变形振动 伯、伯醇1350~1260 s 面内变形 叔醇1410~1310 s 面内变形
主要基团的红外特征吸收峰 基团振动类型波数（cm-1）波长（μm）强 度 备注 一、烷烃类CH伸 CH伸（反称） CH伸（对称） CH弯（面内） C-C伸3000～2843 2972～2880 2882～2843 1490～1350 1250～1140 ～ ～ ～ ～ ～ 中、 强 中、 强 中、 强 分为反称与对 称 二、烯烃类CH伸 C＝C伸 CH弯（面内） CH弯（面外） 单取代 双取代 顺式 反式3100～3000 1695～1630 1430～1290 1010～650 995～985 910～905 730～650 980～965 ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 中、 弱 中 强 强 强 强 强 C＝C＝C为 2000～1925 cm-1 三、炔烃类CH伸 C≡C 伸 CH弯（面内） CH弯（面外） ～3300 2270～2100 1260～1245 645～615 ～ ～ ～ ～ 中 中 强 四、取代苯类CH伸 泛频峰 骨架振动（ C C= ν） CH弯（面内） CH弯（面外）3100～3000 2000～1667 1600±20 1500±25 1580±10 1450±20 1250～1000 910～665 ～ ～ ± ± ± ± ～ ～ 变 弱 强 三、四个峰，特 征 确定取代位置
单取代 邻双取代 间双取代 对双取代 1,2,3,三取代 1,3,5,三取代1,2,4,三取代 ﹡1,2,3,4四取代 ﹡1,2,4,5四取代 ﹡1,2,3,5四取代 ﹡五取代CH弯（面外） CH弯（面外） CH弯（面外） CH弯（面外） CH弯（面外） CH弯（面外） CH弯（面外） CH弯（面外） CH弯（面外） CH弯（面外） CH弯（面外） 770～730 770～730 810～750 900～860 860～800 810～750 874～835 885～860 860～800 860～800 860～800 865～810 ～860 ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 极强 极强 极强 中 极强 强 强 中 强 强 强 强 强 五个相邻氢 四个相邻氢 三个相邻氢 一个氢（次要） 二个相邻氢 三个相邻氢与 间双易混 一个氢 一个氢 二个相邻氢 二个相邻氢 一个氢 一个氢 一个氢 五、醇类、酚类OH伸 OH弯（面内） C—O伸 O—H弯（面外）3700～3200 1410～1260 1260～1000 750～650 ～ ～ ～ ～ 变 弱 强 强液态有此峰 OH伸缩频率 游离OH 分子间氢键 分子内氢键 OH弯或C—O 伸 伯醇（饱和） 仲醇（饱和） 叔醇（饱和） 酚类（ФOH）OH伸 OH伸 OH伸（单桥） OH弯（面内） C—O伸 OH弯（面内） C—O伸 OH弯（面内） C—O伸 OH弯（面内） Ф—O伸 3650～3590 3500～3300 3570～3450 ～1400 1250～1000 ～1400 1125～1000 ～1400 1210～1100 1390～1330 1260～1180 ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 强 强 强 强 强 强 强 强 强 中 强 锐峰 钝峰（稀释向低 频移动*） 钝峰（稀释无影 响） 六、醚类C—O—C伸1270～1010～强或标C—O伸
国产歼-11B型战斗机，座舱前圆形物即为机载红外搜索与跟踪系统-IRST 近日，俄罗斯媒体报道了乌拉尔光学仪器厂-UOMZ向我国出口机载前视红外搜索与跟踪系统-IRST的情况，根据UOMZ主页的介绍，该公司向我国出口的IRST有两种；用于苏-27SK的OEPS-27，用于苏-30MKK的OEPS-30I。 不过从这个介绍中并没有歼-10，而正在试飞的歼-10B已经配备了IRST，这表明我国自行研制的IRST已经进入装机试飞阶段，如果试验顺利的话，实现 国产IRST替代进口已经指日可待。
歼-10B已经配备国产IRST 我们知道现代作战飞机的主要探测系统是机载火控雷达，现代机载火控雷达具备可以全天候工作、探测距离远、可以多目标跟踪与攻击等优点，但其缺点就是需要主动发射电波，在电子战日益激烈的现代空战中容易暴露自己，同时系统体积和重量都偏大，特别是隐身飞机的出现，也让雷达的实际探测效果大打折扣，因此作战飞机需要新的探测手段，以做为雷达的补充，所以IRST就出现了，从该系统的名称就可以看出其是采用红外探测原理，利用目标与背影的温差来探测目标，与机载雷达相比，机载IRST最大的优点就是不发射电波，隐蔽性强，抗电磁干扰能力好，特别是对抗隐身飞机时有巨大的优势，因为当隐身飞机飞行时其机身蒙皮会与空气磨擦生热，速成越快，温度越高，因此IRST的探测距离就越远，另外其工作波长短，系统功耗、体积和重量较小，可靠性较高，成本低，是各国重点发展的一项探测技术，机载红外探测系统除了IRST还有机载前视红外搜索系统（FLIR），两者的区别主要是IRST主要用于对空中目标的探测，其器件工作在中波，而FLIR主要用于对地面目标的探测，器件工作在长波，当然红外探测系统也不是完美无缺，其缺点就是探测距离较近，尤其是目标处于迎头探测时，目前性能较好的IRST的这个指标也不过在100公里左右，而普通机载雷达就超过了这个指标，另外就是其不能直接测量目标的距离，仍旧需要雷达或者激光测距仪来辅助，因此用于火控或者制导的时候仍旧会暴露平台的位置，另外就是受自然环境干扰较大，特别是太阳直视时、不良气候条件下的作用距离仍 旧偏低。
基于图像处理技术的红外小目标的检测与跟踪 王琛廖庆王亚慧 （电子科技大学，光电信息学院学院） 摘要：验证了一种基于红外小目标视频图像序列的跟踪算法，主要研究了基于形心计算的跟踪方法和基于kalman滤波器多帧数据关联方法的跟踪法。分别仿真验证，并从实现结果出发得出了两种算法的适用范围和各自存在的不足。 关键字：远红外小目标检测与跟踪 Detection and Tracking of Far - infrared Small Target Wang Chen Liao Qing Wang Yahui (University of Electronic Science and Technology of China) Abstract: Verify that a tracking Algorithm for Infrared small target based on video image sequence, the main study on tracking method based on centroid computation and multi - frame data association based on Kalman Filter Method for tracing method.Simulation, respectively, and proceeding from the implementation of the results reached the scope of the two algorithms and their insufficient. Key words: Far-infrared;Small targets; Detection and Tracking 0 引言 随着近十几年信息技术的飞速发展，计算机硬件的处理能力不断提高，存储成本大幅下跌，一些研究人员开始重点研究计算机视觉中有关运动的问题。与处理单幅图像相比，图像序列引入了新的时间维以及时间相关性约束，这一额外的约束激发了人们对视频理解的研究.视频序列目标跟踪是指对传感器摄取到的图像序列进行处理与分析，一旦目标被确定，就可获得目标的特征参数选择。 。 由于视频跟踪具有广泛的应用范围，因而引起了世界范围内广大研究者的兴趣。 在1996年至1999年间，美国国防高级研究项目署（DARPA）资助卡内基梅隆大学、戴维SARNOFF研究中心等著名大学和公司合作，联合研制视频监视与监控系统VSAM，主要研究目的是开发用于战场及普通民用场景的自动视频理解技术。DARPA在2000年又资助了重大项目HID计划，其任务是开发多模式的监控技术以实现远距离情况下人的检测、分类
第２５卷 第１１期 ２０１７年１１月 光学精密工程 Optics and Precision Engineering Vol ．２５ No ．１１ Nov ．２０１７ 收稿日期：２０１７-０７-０３；修订日期：２０１７-０８-１５． 基金项目：国防科技预研基金资助项目（No ．１０４０６０３）文章编号 １００４-９２４X （２０１７）１１-２８８９-０６ 应用新轴系结构改善光电跟踪系统谐振频率特性 杨立保１，２，李艳红１，伞晓刚２，王 晶２，史国权１* （１．长春理工大学，吉林长春１３００１２； ２．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春１３００３３） 摘要：对典型的光电跟踪系统进行结构分析，提出了改善机械结构谐振频率的方法，以便提高光电跟踪系统的跟踪速度。研究了典型跟踪架的垂直轴系的结构，认为单向止推轴系沿轴向的窜动限制了扭转刚度。提出了以双向止推密珠轴系结合定心轴系的结构形式设计垂直轴系，从而有效地提高了系统的刚度，改善了系统的机械谐振频率。对改进后的跟踪架进行了模态仿真分析，并通过振动及扫频试验获得了光电跟踪系统谐振频率特性曲线。实验结果表明，系统谐振频率达到１１４Hz ，为伺服系统实现高速跟踪时的稳定性和快速性提供了硬件基础。在舰面跟踪高速起降目标的试验中，该系统最大跟踪速度达到１５０（°）／s 以上，加速度大于２４０（°）／s ２，显示其光电跟踪能力显著提升。 关 键 词：光电跟踪系统；跟踪速度；机械谐振频率；双向止推轴系 中图分类号：V ５５６ 文献标识码：A doi ：１０．３７８８／OPE ．２０１７２５１１．２８８９ Improvement of resonant frequency characteristics of photoelectric tracking system with new bearing structure YANG Li -bao １，２，LI Yan -hong １，SAN Xiao -g ang ２，WANG Jing ２，S HI Guo -q uan １* （１．Chan g chun Universit y o f Science and Technolo gy ，Chan g chun １３００１２，China ； ２．Chan g chun Institute o f O p tics ，Fine mechanics and Ph y sics ，Chinese A cadem y o f Sciences ，Chan g chun １３００３３，China ） *Corres p onding author ，E -mail ：s gq ＠cust ．edu ．cn Abstract ：T he structure of a typical photoelectric tracking system was analyzed and a method to improve the resonant frequency of mechanical structure was proposed to improve the tracking speed of the photoelectric tracking system ．T he structure of the vertical bearing of a typical tracking frame was researched ，and it pointed out that the torsional stiffness of the system was limited by the movement of a one -way thrust bearing along axial direction ．T hen ，a structure of double thrust bearing combined with centering bearing was proposed to design of the vertical axis ．By w hich the system stiffness was enhanced and the resonant frequency of mechanical structure was improved ．A modal simulation on the improved tracking gimbal was analyzed ，the resonance frequency curve of photoelectric tracking system was obtained through the experiments of vibration and sweep frequency ．T he results show that the resonant frequency of the system is up to １１４Hz ，w hich provides a hardware support for the stability and higher speed of servo system ．In the actual task ，the maximum tracking speed and the acceleration of the system is above １５０（°）／s and greater than ２４０（°）／s ２，respectively ，improving the tracking ability of the photoelectric tracking system significantly ．Key words ：p hotoelectric tracking system ；speed of tracking ；mechanical resonant frequency ；structure of double thrust bearing 万方数据
红外小目标检测方法概述 1110540103 李方舟 1.什么是红外小目标？ 关于小目标”的定义，目前没有统一的定论。一般认为，当红外成像的距离较远时，在成像平面上只占几个或几十个像素的面积，表现为点状或斑点状，对比度和信噪比较低的目标，即可称之为小目标。 2.为什么要进行红外小目标检测？ 红外成像具有距离远，隐蔽性高，抗干扰能力强，穿透烟尘，雾以及阴霾的能力强，可全天候，全时间工作等优点。因此被广泛应用于监视侦察以及导航等军事领域，成为现代精确制导武器的主要技术之一。 在尽可能远的距离上检测并跟踪到敌方目标，以争取在有利的时机发动攻击。是决定现代战争胜负的重要因素。 距离越远，目标成像面积越小，图象质量越差，对目标的检测和跟踪越困难。 因此，研究小目标的检测和跟踪方法，对提高红外成像系统的作用距离，有着非常重要的意义。 目标检测作为寻的制导系统中的前端处理环节，是精确制导中最为关键和核心的组成部分。只有及时检测到目标，才能保证如目标的如目标跟踪等后续工作的正常进行。基于此原因，在红外凝视成像的图像序列中进行目标检测具有相当的难度，几乎所有的小目标检测法都致力于增强图像的信噪比，积累目标能量，以提高目标检测能力。 3.红外小目标检测方法分析 对于红外目标的检测问题，目标的一些先验信息，如目标的形状、大小，目标灰度变化在时间上的连续性，以及目标运动轨迹的连续性等是有效分割目标和噪声的关键。目标检测方法根据这些特性的使用顺序不同，可分为两大类： 先检测后跟踪( D e t e c t B e f o r e T r a c k ，D B T )方法 和先跟踪后检测( T r a c k B e f o r e D e t e c t ，T B D )方法。 3.1 DBT检测方法 基于先检测后跟踪的目标检测技术属于一类经典的红外目标检测。该类方法分为两步:首先根据目标形状，强度等特性，在单帧图像中检测出候选目标，然后根据实际需要，在分割后的二值化图形序列中，通过序列图像投影到目标轨迹。DBT检测方法主要分以下几种：1）阈值检测方法 所谓阈值检测方法，是基于目标在图像中主要为高频分量，而背景对应低频部分这一事实，对淹没在近似正态分布杂波中的已知其响应分布的小目标，寻求其最佳信噪比。 2）小波分析方法
谐振频率跟踪系统 摘要：本系统以LC并联谐振电路为调整谐振频率的核心，以msp430单片机为控制核心，并辅以场效应管，门限比较器，过零比较器等外围电路，设计完成了谐振频率跟踪系统。系统主要通过过零比较器得到不同相位的方波信号，由msp430单片机的输入捕获单元获得相位差，进而来控制门限比较器，改变并入LC并联谐振电路的电容。并入的电容的大小由5位二进制开关量来控制，形成了一个闭环反馈系统，从而可以精确的跟随谐振频率。 关键词：LC并联谐振电路 msp430单片机谐振频率门限比较器 一、系统方案设计与论证 1.1相位比较部分方案论证和选择 方案一：采用LM324运放，其转换速度比较慢，会影响输出相位差。 方案二：采用LM084运放，其转换速度快，使得输入430单片机的相位差跟准确，从而使谐振频率更准确。 因此，我们采用方案二。 1.2场效应管方案论证和选择 因为场效应管的原极和漏极是不用区分的，使用起来比较方便。所以这里我们选择了场效应管。 1.3单片机供电的方案论证和选择 方案一：直接用3.3V电源供电。 方案二：由给运放供电的10V电源通过转2.5V三端稳压器和4.7K的电阻串联供电，一方面，可以在整个系统只用一个10V电压源供电，节省电压源。另一方面，可以使msp430单片机的输入端电压约为2.5V+0.7V=3.3V，不会太大而烧坏单片机。 因此，我们选择方案二。电路图如图1.1所示
图1.1单片机模块供电原理图 二、理论分析计算和功能电路设计 2.1、谐振频率跟踪系统的原理及其方框图 原理：LC并联谐振电路通过LC两端输出电压Uo和信号源电压Ui的相位不同，控制430单片机反馈调节并入LC并联谐振电路电容的大小，从而达到跟踪谐振频率的目的。 系统框图如图2.1所示：
本科毕业设计论文 题 目 红外弱小目标检测方法研究 _______________________________________ 专业名称 学生姓名 指导教师 毕业时间 2014年6月
毕业 任务书 一、题目 红外弱小目标检测算法研究 二、指导思想和目的要求 本题目来源于科研，主要研究红外弱小目标的特点，常用的检测算法，进而实现红外弱小目标的检测。希望通过该毕业设计，学生能达到： 1．利用已有的专业知识，培养学生解决实际工程问题的能力； 2．锻炼学生的科研工作能力和培养学生团队合作及攻关能力。 三、主要技术指标 1．掌握红外弱小目标的特点； 2．研究常用的红外弱小目标检测算法； 3．实现红外弱小目标的检测。 四、进度和要求 第01周----第02周： 参考翻译英文文献； 第03周----第04周： 学习红外图像及其弱小目标的特点； 第05周----第08周： 研究红外弱小目标的检测算法； 第09周----第14周： 编写红外弱小目标的检测程序； 第15周----第16周： 撰写毕业设计论文，论文答辩。 五、主要参考书及参考资料 1. 武斌. 红外弱小目标检测技术研究. 西安电子科技大学博士学位论文. 2. 史凌峰. 红外弱小目标检测方法研究. 西安电子科技大学硕士学位论文. 3. 杨丽萍. 空中红外弱小目标检测方法研究. 西北工业大学硕士学位论文. 4. 吴巍. 图像中目标特征的检测与识别. 华中科技大学博士论文。 5. 郑成勇. 小波分析在红外目标检测中的应用. 华中科技大学硕士论文。 6. 蔡智富. 基于自适应背景估计的复杂红外背景抑制技术. 哈尔滨程大学硕士论文。 学生 指导教师 系主任 设计 论文
物质的红外光谱是其分子结构的反映，谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应。多原子分子的红外光谱与其结构的关系，一般是通过实验手段得到。这就是通过比较大量已知化合物的红外光谱，从中总结出各种基团的吸收规律。实验表明，组成分子的各种基团，如O-H、N-H、C-H、C=C、C=OH和C C等，都有自己的特定的红外吸收区域，分子的其它部分对其吸收位置影响较小。通常把这种能代表及存在、并有较高强度的吸收谱带称为基团频率，其所在的位置一般又称为特征吸收峰。 一、基团频率区和指纹区 （一）基团频率区 中红外光谱区可分成4000 cm-1 ~1300 cm-1和1800cm-1 （1300 cm-1 ）~ 600 cm-1两个区域。最有分析价值的基团频率在4000 cm-1 ~ 1300 cm-1 之 间，这一区域称为基团频率区、官能团区或特征区。区内的峰是由伸缩振动产生的吸收带，比较稀疏，容易辨认，常用于鉴定官能团。在1800 cm-1 （1300 cm-1 ）~600 cm-1 区域内，除单键的伸缩振动外，还有因变形振动产生的谱带。这种振动与整个分子的结构有关。当分子结构稍有不同时，该区的吸收就有细微的差异，并显示出分子特征。这种情况就像人的指纹一样，因此称为指纹区。指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助，而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。基团频率区可分为三个区域：
（1）4000 ~2500 cm-1 X-H伸缩振动区，X可以是O、H、C或S 等原子。 O-H基的伸缩振动出现在3650 ~3200 cm-1 范围内，它可以作为判断有无醇类、酚类和有机酸类的重要依据。当醇和酚溶于非极性溶剂（如CCl4），浓度于0.01mol. dm-3时，在3650 ~3580 cm-1处出现游离O-H基的伸缩振动吸收，峰形尖锐，且没有其它吸收峰干扰，易于识别。当试样浓度增加时，羟基化合物产生缔合现象，O-H基的伸缩振动吸收峰向低波数方向位移，在3400 ~3200 cm-1 出现一个宽而强的吸收峰。胺和酰胺的N-H伸缩振动也出现在3500~3100 cm-1 因此，可能会对O-H伸缩振动有干扰C-H的伸缩振动可分为饱和和不饱和的两种。饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以下，约3000~2800 cm-1 ，取代基对它们影响很小。如-CH3 基的伸缩吸收出现在2960 cm-1和2876 cm-1附近；- CH2基的吸收在2930 cm-1 和2850 cm-1附近； CH（不是炔烃）基的吸收基出现在2890 cm-1 附近，但强度很弱。不饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以上，以此来判别化合物中是否含有不饱和的C-H键。苯环的C-H键伸缩振动出现在3030 cm-1附近，它的特征是强度比饱和的C-H浆稍弱，但谱带比较尖锐。 不饱和的双键=C-H的吸收出现在3010~3040 cm-1范围内，末端= CH2的吸收出 现在3085 cm-1附近。 叁键 CH上的C-H伸缩振动出现在更高的区域（3300 cm-1 ）附
目标检测、跟踪与识别技术与现代战争 【摘要】本文讨论目标检测、跟踪与识别技术在现代战争各个领域中的应用，总结目标识别技术的发展方向，提出目标识别技术工程化实现方法，同时本文介绍了国外目标识别的现状及发展趋势，提出了现代战争应采用综合识别系统解决目标识别问题的建议。 关键词目标检测；目标跟踪；目标识别；雷达；人工神经网络；精确制导 1．引言 随着现代科学技术的飞速发展及其在军事领域内日益广泛的应用，传统的作战思想、作战方式已发生根本性的变化。从第一次海湾战争到科索沃战争，特别是刚刚结束的海湾战争，空中精确打击和空地一体化作战已经成为最重要的作战形式。集指挥、控制、通信、计算机、情报、监视侦察于一体的C ISR 已成为取得战场主动权，赢得最后胜利的关键因素。目标识别技术是雷达智能化、信息化的重要技术支撑手段。在现代化战争中，目标识别技术在预警探测、精确制导、战场指挥和侦察、敌我识别等军事领域都有广泛的应用前景，已受到了世界各国的关注。 现代战争中取得战场制信息权的关键之一是目标属性识别。现代战争的作战环境十分复杂，作战双方都在采用相应的伪装、隐蔽、欺骗和干扰等手段和技术，进行识别和反识别斗争。因此仅仅依靠一种或少数几种识别手段很难准确地进行目标识别，必须利用多个和多类传感器所收集到的多种目标属性信息，综合出准确的目标属性，进行目标检测，跟踪后进行识别。 2．目标检测、跟踪与识别技术在现代战争中的应用 2．1 目标检测、跟踪与识别技术在预警探测上的应用 目标检测、跟踪与识别技术对于弹道导弹的预警工作有重要的作用。弹道导弹一般携带多个弹头，其中可能包含核弹头或大规模杀伤的弹头以及常规弹头，预警雷达必须具备对目标进行分类和识别真假弹头的能力，将核弹头或大规模杀伤的弹头分离出来，为弹道导弹防御(BMD)系统进行目标攻击和火力分配提供依据。早期的BMD系统假设只有一个核弹头，多弹头分导技术的出现，使问题转化为雷达的多目标识别问题，加上电子对抗技术的广泛使用，给目标识别技术带来很大困难。另外，预警雷达还要对空中目标或低空目标进行探测，对来袭目标群进行分类识别。利用星载雷达以及远程光学望远镜等观测设备，可以对外空目标进行探测，对外空来袭目标进行分类和识别，达到早期预警的工作。