一、 绪论
1. 高新技术弹药
所谓高新技术弹药，指的是在弹药上采用末端敏感技术、末端制导技术、弹道修正技术等，此类弹药都具有一定的目标探测功能。
2. 三打、三防
所谓“三打”，是指打武装直升机、打巡航、打隐形机。
“三防”指的是防侦察、防电子干扰和防精确打击。
3. 智能雷弹原理
它由声传感器探测1000m左右直升机螺旋桨产生的噪声，一旦分析出这种信号，雷弹锁定其频率，当信号或噪声增加到一定水平时，第二个探测系统（红外或地震动开始）工作，它能探测到直升机的接近距离或敏感到直升机螺旋桨下降气流产生的大气压力变化，一旦到达预定的距离或压力变化时，雷弹可被弹射到一定高度爆炸，毁伤直升机。
4. 灵巧化的精确制导武器有两项关键的核心技术
一项是高分辨率、高灵敏度的毫米波或红外探测敏感技术，另一项是只能化信息处理与识别技术。
二、 目标特性
1. 坦克的主要特性与特征表现在三个方面
红外辐射特性、声传播特性和行驶过程中产生的地面振动特性。
2. 红外大气窗口
在0.72~14µm波长范围之内共有8个大气窗口。
3. 喷气式飞机有4种红外辐射源
作为发动机燃烧室的热金属空腔、排出的热燃气、飞机壳体表面的自身辐射和飞机表面反射的环境辐射（包括阳光、大气与地球的辐射）。
4. 蒙皮辐射在8~14µm占重要比例的原因
一是蒙皮（以其温度为80K为例）辐射的峰值波长约为10µm，正好处在8~14µm波段范围内；二是此波段的宽度较宽；三是飞机蒙皮的面积非常大，它的辐射面积比喷口面积大许多倍。
5. 武装直升机的优点是机动性和防护能力都较强，起降场地要求低，战场运用能力强
6. 声探测技术利用目标发出或反射的声波，对其进行测量，从对其进行识别定位和跟踪
7. 声音的曲线传播：由于空气中不同高度的温度相差较大，所以不同高度声音传播的速度不同，这样使得高空中声音在传播到传声器的过程中会发生连续折射现象，其曲率半径折射角度与大气中声速的增加有关，如果声速随高度增加而增加，则声波向下折射，反之向上折射，这就是声音的曲线传播现象。
8. 传声器阵列可分为线阵，面阵，立体阵，N个传声器组成的阵列可以得到N-1个独立时延
9. 广义相关法是在互相关函数法的频域上加以个广义权函数
10. 声压、声强和声强级
① 声音为纵波，其传播引起空气的疏密变化，从而引起气压的变化。该压力与大气压的差值即为声压P。
② 声强I是垂直于传播方向的单位面积上声波所传递的能量随时间的平均变化率，也就是单位面积上输送的平均功率。
③ 声波的声强级β=20㏒P/P0
11. 声传播速度及温度、湿度的影响
声音在传播过程中，声速与媒介温度有关。
12. 空气中声波的衰减
传感器接收到的声能E成指数衰减。
13. 多普勒效应
当声源或者听到，或两者相对于空气运动时，听者听到的音调（即频率），同声源与听者都处于静止时所听到的音调一般不同的。
14. 实现对目标的定向
一般采用导向筒、合成方向图和利用几何关系三种方式。
15. 传声器阵列
传声器阵列可分为线阵、面阵和立体阵。
16. 三元线阵
三元线阵传感器阵列不仅可以定向，也可以定距。
定距公式：
cosφ=(d2-d1)/2L r=Lsin2φ/(d2-d1)
17. 后置处理的Z典型方法是卡尔曼滤波
18. 卡尔曼滤波器是理想的Z小平方递归估计器
三、 地震动探测技术
1. 地震波分类
体波和面波。
2. 地震动信号检测系统的组成
地震动传感器→信号前置放大处理电路→自动增益放大→12位A/D转换器→计算机存储器
3. 磁电式速度传感器结构与工作原理
磁电式传感器是一种能把非电量（如机械能）的变化转换成感应电动势的传感器。
4. 传感器的灵敏度K
K=e/V=ωdBdL0
四、 激光探测技术
1. 激光的特点
方向性强、单色性好、相干性好、亮度高。
2. 激光近炸引信的特殊要求
① 近程、超近程探测。
② 只要求单点“定距”，而不要求大空间范围的“测距”。
③ 体积小、功耗低。
④ 高过载环境。
⑤ 弹目之间存在高速运动。
3. 脉冲鉴相定距体制
① 原理：
激光脉冲电源激励脉冲半导体激光器发射光脉冲，经光学系统准直，照射到目标表面，一部分反射光由接近光学系统接收后，聚焦到探测器光敏面上，输出电脉冲信号，经放大、整形等处理后送到脉冲鉴相器。另外，在激光脉冲电源激励半导体激光器的同时，激励信号经延迟器适当的延迟后，送到脉冲鉴相器，作为基准脉冲与回波脉冲进行前沿相位比较，两脉冲前沿重合，即表示目标在预定距离上时，给出起爆信号。
② 特点：
精度高、前沿相位信息损失小、结构简单灵活、抗干扰性好和更低的虚警率。
4. 伪随机编码定距体制
5. 发射及接收光学系统的主要作用
① 发射光学系统通过对激光器光束的调整，使Z终发射的光束具有特定的视场，以利于完成系统的功能。
② 利用比光电敏感元件感光面积大的光学接收系统把大部分来自目标的发射光收集并会聚到光学探测器上，大大的提高引信的灵敏度。
6. 激光脉冲的波形质量对激光引信的影响表现在如下几个方面
① 大脉宽信号在能量利用上比小脉宽信号低得多
② 激光脉冲的波形质量，特别是脉冲前沿的上升时间，对脉冲激光引信的定距精度起着决定性的作用。
③ 确定合适的脉冲重复频率，对降低系统功耗及激光定距技术在引信中的实用化有重要的意义。
④ 激光引信抗后向散射干扰特性与激光脉冲宽度有关，且脉宽越小，抗后向散射干扰性能力越强。
7. 鉴相器由什么方法构成
① 74S74型D触发器
② 超高速比较器
五、 电容探测技术
1. 了解电容探测技术的本质
电容探测技术利用被探测目标出现引起电容器电容量的变化，通过检测电容值或其变化率而实现对目标的探测，属于非接触测量范围
2. 电容探测技术的优缺点
电容探测的优点是结构简单，能实现非接触测量、定距精度高、抗干扰能力强缺点是可探测距离近和存在非线性误差
3. 电容传感中电容量的表达式及其含义
C=ε0εrS∕d=εS∕d
4. 电容探测原理
设计探测器的电极与探测电路，探测被测对象的出现引起电容的变化，使电路的特性发生变化，从而实现对被测对象的探测
5. 双电极模式电容探测公式推导
6. 三电极式电容探测原理
三电极电容探测器自身有三个电极，当有目标出现时，三个电极间构成的一个电容网络。随着弹丸与目标不断接近，电容网络参数将发生变化，通过对网络参数的检测即可实现对目标近程探测
7. 电容探测的处理电路
电容探测处理电路就是将电容量的变化ΔС提取出来，转变成电压或电流信号
8. 电容探测在近炸引信中的应用及工作原理
电容近炸引信利用探测器通过探测电极在极周围空间建立起一个准静电场，当引信接近目标时，该电场便产生扰动，电荷重新分布，使引信电极间等效电容量产生变化——电压变化量以信号形成提取出来实现对目标的探测
六、 毫米波探测技术
1. 明确毫米波的特点及在探测方面的应用原理
1毫米波频带极宽2毫米波德波束窄，方向性好，有极高的分辨率
3多普勒频率高，测量精度高4噪声小
2. 了解大气队毫米波传播的影响
大气对毫米波传播的影响包括大气对毫米波的吸收、散射、折射等，其中吸收往往是由于分子中电子的跃迁而形成的，大气中各种微粒可使电磁波发生散射或折射
3. 了解毫米波的辐射方程组成要素
4. 毫米波温度模式及各项因素对温度模型的影响
5. 毫米波探测金属目标的原理
自然界中各种物质的辐射特性都不相同，在相同的物理温度下，高导电材料比低导电材料的辐射温度低，对于理想导电的光滑表面，其反射率接近1，它与入射角和极化都无关，无云天空时可以认为辐射率小，反射率高，利用这些差异识别
6. 了解毫米波辐射计的距离方程及多因素的影响关系
R=[ηaAΔT∕ΩAΔTmin ]
探测距离直接与天线直径的工作频率有关。天线直径增大。作用距离增加
探测距离与中频放大器频带宽度的四次方根成正比
探测距离与接收机噪声数的平方根成反比
探测距离与输出带宽内的信噪比四次方根成反比
7. 掌握毫米波辐射计的类型及工作原理
Z典型的辐射计有全功率辐射计和迪克比较辐射计
毫米波辐射计利用地面目标与背景之间毫米波辐射的差异来探测及识别目标，毫米波实质上时一台高灵敏度接收机，用于接受目标与背景的毫米波辐射能量
8. 理解典型的毫米波探测系统
毫米波雷达：¤←混频器→中频放大器→视频检波器→视频放大器→信号处理器
↑ ↑ ↓
发射机←本机振荡器 发火控制信号
毫米波辐射计：¤→中频放大器→滤波器→检波器
↑ ↓
本振器 视频放大器
↓
发火控制信号 ← 信号处理器
七、探测技术
1. 红外辐射的产生原理及电磁波谱中的分布
物质的运动是产生红外线的根源，
2. 掌握红外辐射与可见光的异同
红外线对人的眼睛不敏感，所以必须用对红外线敏感的红外探测器才能接受到
红外线的光量子能量比可见光的小
红外线的热效应比可见光要强得多
红外线更易被物质所吸收，但对于薄雾来说，长波红外线更容易通过
3. 掌握红外辐射的波段分布
近红外 波长范围 0.75~3 NIR
中红外 3~6 MIR 远红外 6~15 FIR 极远红外 15~1000 XIR
4. 红外探测技术的研究意义
红外探测以红外物理学为基础，研究和分析红外辐射的产生，传输及探测过程中的特征和规律，从而对产生红外辐射的目标的探测、识别提供理论基础和实验依据
5. 理解辐射度学、辐射能、辐射能通量、辐射能强度、辐亮度、辐照度的概念
通常把以电磁波形式发射、传输或接收的能量称为辐射能
辐射能通量是单位时间内通过某一面积得辐射能
点辐射源在某方向上单位立体角内所发射的辐射能通量称为辐射强度
扩展源在某方向上单位投影面积A向单位立体角θ发射的辐射能通量
被照物体表面单位面积上接收到得辐射能通量
6. 了解红外辐射基本定律 理解基尔霍夫定律
基尔霍夫定律 普朗克公式 维恩位移定律 斯忒藩——波尔兹曼定律
在热平衡条件下，所有物体在给定温度下，对某一波长来说，物体的发射本领和吸收本领的比值与物体自身的性质无关，它对于一切物体都是恒量。
7. 红外探测原理
热探测器工作原理：红外辐射照射探测器灵敏面，使其温度升高，导致某些物理性质发生变化，对它们进行测量，便可确定入射辐射功率的大小
光子探测器：当吸收红外辐射后，引起探测器灵敏面物质的电子态发生变化，产生光子效应，测定这些效应，便可确定入射辐射的功率
8. 掌握红外探测器的功效和作用
9. 红外探测器的组成、分类
一个完整的红外探测器包括红外敏感元件、红外辐射入射窗口、外壳、电极引出线以及按需要而加的光阑、冷屏、场镜、光锥、浸没透镜和滤光片等，在低温工作时还包括杜瓦瓶，有的还包括前置放大器。按探测器工作机理区分，可将红外探测器分为热探测器和光子探测器两类
10. 热探测器和光子探测器的异同及其优缺点
热探测器主要优点是响应波段宽，可以再室温下工作，使用方便。热探测器一般不需制冷，易与使用、维护、可靠性好；光谱响应与波长无关，为无选择性探测器制备工艺简单，成本低。缺点响应时间长，灵敏度低
光子探测器灵敏度高、响应速度快、响应频率高缺点低温下工作，探测波段窄
11. 热探测器和光子探测器的性能比较
12. 红外探测器的性能影响因素
1响应率2噪声电压3噪声等效功率4探测率5光谱响应6响应时间7频率响应
13. 决定红外探测性的特性
辐射源的温度、调制频率和放大器的带宽
14. 红外探测器的使用和选择原则
1给据目标辐射光谱范围来选取探测器的响应波段2根据系统温度分辨率的要求来确定探测器的探测率和响应率3根据系统扫描速率的要求来确定探测器响应时间4根据系统空间分辨率的要求和光学系统焦距来确定探测器的接受面积
15. 理解典型的红外探测系统的工作原理
16. 热探测器的工作原理
八、目标识别技术
1. 目标识别的流程框图及工作过程
传感器阵列→信号采集→特征提取以及特征选择→分类识别→输出结果
前两是目标探测 后两是目标识别
2. 目标识别的基本概念，如模式、模式识别
目标识别就是人类实现对各种事物或现象的分析、描述、判断的过程
应对分类识别对象进行科学的抽象，建立它的数学模型，用以描述和代替识别对象，我们称这种对象的描述为模式
模式识别是指根据研究对象的特征或属性，利用以计算机为ZX的机器系统运用一定的分析算法认定它的类别，系统应使分类识别的结果尽可能的符合真实情况
3. 模式识别系统的框图及原理说明（如车牌识别）
待识别的对象→数据采集和预处理→特征提取和选择→分类识别→识别结果
将车牌样本的二维图像输入计算机通过测量采样和量化用矩阵或矢量表示二维图形，去除噪声，强化有用信息，并对测量仪器或其他因素造成的原始数据进行变换，得到Z能反映分类本质的特征，进行正确率测试。不断地修正错误，改进不足，使车牌识别正确率达到设计要求
4. 特征提取和选择的基本任务
特征提取和选择的基本任务是如何从众多特征中找出那些Z有效的特征
5. 为什么要对目标进行特征提取和选择
特征提取和选择的好坏极大的影响到分类器的设计和性能，因此对它应给与足够的重视
6. 特征的分类
物理的 结构的 数学的
7. 特征提取和选择的过程与步骤
1特征形成。根据被识别对象产生一组基本特征，这种基本特征是可以用仪表或传感器测量出来的
2特征提取。样本处于以个高维空间，我们可以通过映射或变换的方法用低维空间来表示样本
3特征选择。从一组特征中挑选出一些Z有效的特征从而达到降低特征空间维数的目的
8. 特征提取与选择的基本途径
1当时机用于分类识别的特征数目d给定后，直接从已经获得的n个原始特征中选出d个特征x1，x2…xd使可分性判据J的值满足J（x1，x2…xd）=max[J(xi1，xi2..xid)]是n个原始特征中的任意d个特征。这是直接法，主要分支有BAB法、SFS法GSFS法SBS法GSBS法
2在使判据J取Z大条件下，对n个原始特征进行变换降维，即对原n维特征空间进行坐标变换，再取子空间
9. 模式识别包括哪些类型
1统计模式识别2句法结构模式识别3神经网络模式识别4模糊模式识别5数据融合识别技术
10. 理解Z小错误Bayes决策及应用
为了降低分类的错误率，从概率论角度出发，应用贝叶斯公式提出基于Z小错误率贝叶斯估计
11. Bayes决策的步骤及优缺点
步骤1先进行预后验分析，决定是否值得去搜索该方面资料
2搜索资料，科学实验，调研，统计分析，获取实验概率
3用贝叶斯公式计算后检验概率
4确定决策规划进行判决
优点1采用科学分析方法降低了主观影响
2对调查结果统计分析，采用量化手段，更加客观
3将主观性和客观调查结合
4先验知识可以不断更新，可以是一个不断学习的自适应决策系统
12. 什么是数据融合技术
把来自许多传感器和信息源的数据和信息加以联合，相关，组合以获得精确的位置估计和身份估计以及战场情况和威胁，及其重要程度进行定时的评价 层次划分：决策及融合，特征级融合，数据级融合
13. 数据融合识别框图及说明
目→传感器1→特→身份识别→关→身份融合基于特征
→传感器2→征→身份识别→ 的推理基于认别的模型物理模型→融合识别
提 ↓
标→传感器3→取→身份识别↗联 ← 目标文档：已知目标的数据库
14. 数据融合的层次及说明
数据融合包括：决策级融合 特征级融合 数据级融合
1决策级融合：在决策级融合方法中，每个传感器都完成变换以获得独立的身份估计，然后再对来自每个传感器的属性分类进行融合
2特征级融合：每个传感器观测一个目标并完成特征提取以获得来自每个传感器的特征向量，然后融合这些特征向量并基于联合的特征向量产生身份估计
3数据级融合：对来自同等量级的传感器的原始数据直接进行融合，然后基于融合的传感器数据进行体征提取和身份估计
具体题目
1. 电容传感器的本质
通过检测电容值或其变化率而实现对目标的探测。
2. 电容探测处理电路的不同及分类
根据探测处理电路的不同，一般有双电极式和三电极式探测方式。
3. 电磁波是介于微波与光波之间的频段
4. 电容式传感器的类型
变间隙式、变面积式、变介质式。
5. 大气对毫米辐射计的影响因素
在晴朗大气下，大气对毫米波传播的影响包括大气对毫米波的吸收、散射、折射等。
6. 红外辐射的本质
红外辐射的物理本质是热辐射。
7. 红外技术基本理论的基础
红外技术的理论基础是描述热辐射现象的普朗克定律。
8. 红外探测器的分类
按探测器工作机理区分，可将红外探测器分为热探测器和光子探测器两大类。
9. 光子探测器的类型
光子探测器按照工作原理，一般可分为外光电探测器和内光电探测器两种。
10. 目标识别技术的核心
目标识别就是人类实现对各种事物或现象的分析、描述、判断的过程
11. 信号的特征提取和选择的基本任务
12. 数据融合的层次与分类
①决策级融合
②特征级融合
③数据级融合
13. 辐射强度
辐射强度用来描述点辐射源发射的辐射能通量的空间分布特性。它被定义为：点辐射源在某方向上单位立体角内所发射的辐射能通量。
14. 热效应
物体吸收辐射使其温度发生变化从而引起物体的物理、机械等性能相应变化的现象称为热效应。
15. 黑体辐射
黑体是指入射的电磁波全部被吸收，既没有反射，也没有透射
16.模式识别的基本概念
所谓模式识别是指根据研究对象的特征或属性，利用以计算机为ZX的机器系统运用一定的分析算法认定它的类别，系统应使分类识别的结果尽可能地符合真实情况。
17.数据融合技术
将来自许多传感器（同质或异质）和信息源的数据和信息加以整合、相关、组合，以获得准确的位置估计，身份估计，以及对战场情况和威胁及其重要程度进行适时评价。
18.电容探测原理
其原理是设计探测器的电极与探测电路，探测被测对象的出现引起电容的变化，使电路的特性发生变化，从而实现对被测对象的探测。
19.双电极电容探测的容量变化公
总电容C=C12+C10C20/(C10+C20)
当目标距探测器较远时，可以为C10、C12≈0，C=C12
当目标进入探测器敏感区时，C10、C20逐渐增大
令ΔC= C10C20/(C10+C20)，则C=C12+ΔC
将ΔC的增量或增速检测出来，即可实现对目标的定距。
20.利用辐射差异识别金属目标
自然界各物质辐射特性各不相同。一般来说，相对介电常数高的物质，发射率比较小，反射率较高。在相同的物理湿度下，高导电材料比低导电材料的辐射温度低。利用这些差异可识别不同的目标。
21.毫米辐射计的工作原理
毫米波辐射计利用地面目标与背景之间的毫米波辐射的差异来探测及识别目标，当辐射计波束在地面背景与目标之间扫描时，由于目标与背景之间的毫米波辐射温度不同，辐射计输出一个钟形脉冲，利用此脉冲的高度、宽度等特征量，可识别地面目标的存在。
22.红外线与可见光的异同
①红外线对人的眼睛不敏感；
②红外线的光量子能量比可见光小；
③红外线的热效应比可见光要强得多；
④红外线更易被物质所吸收，但对于薄雾来说，长波红外线更容易通过。
23.红外探测器的主要任务
将红外辐射能转换成电能。
24.热探测器的工作原理
利用入射红外辐射引起敏感元件的温度变化，进而使其有关物理参数或性能发生相应的变化。
25.光子探测器的工作原理
利用某些半导体材料在红外辐射的照射下，产生光子效应，使材料的电学性质发生变化。
26.以车牌识别为例，说明模式识别框图及各部分原理
待识别的对象→数据采集和预处理→特征提取和选择→分类识别→识别结果
车牌为待识别对象，摄像头对车牌进行数据采集，通过预处理，除去噪声，复原有效信息。为了GX地分类识别，我们把在维数较高的测量空间中表示的模式变为低维数特征空间中表示模式。
27.目标特征提取和选择过程步骤
①当实际用于分类识别的特征数目d给定后，直接从已经获得的n个原始特征中选出d个特征x1，x2，….，xd，使可分类据J的值满足下式
J（x1，x2，….，xd）=max[J(x1，x2，….，xd)]
式中，xi1，xi2，….，xid是n个原始特征中的任意d个特征，此即为直接寻找n维特征空间中的d维子空间。这类方法称为直接法。
②在使判据J取Z大条件下，对n个原始特征进行变换降维，即对原n维特征空间进行左边变换，再取子空间。这类方法称为变换法。
28.应用BayesZ小错误估计进行决策判决
①先进行预后验分析，决定是否值得去搜集该方面资料
②搜集资料，科学实验，调研统计分析，获取实验概率
③用贝叶斯公式计算后验概率
④确定决策规划进行判别
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