美国导弹防御系统全域红外探测装备的发展、体系分析和能力预测

红外探测与跟踪系统在美国目前部署的弹道导弹防御体系中(尤其是在弹道导弹发射早期预警和动能拦截弹高精度制导等方面)起着关键作用。为了进一步改进和完善其弹道导弹防御体系,近年来美国正在进一步发展新一代弹道导弹防御红外系统及技术,包括天基高轨道红外预警系统、空间监视与跟踪系统、机载红外探测系统以及动能拦截弹红外成像导引头,以构建涵盖天基高轨早期预警、天基低轨全弹道跟踪、机载助推段及上升段跟踪和弹载跟踪导引的全域红外探测武器装备体系。概述了近年来美国弹道导弹防御系统中红外系统及技术的新进展,分析了其全域红外探测武器装备的体系构成,预测了美国未来弹道导弹防御系统红外探测装备的能力水平。     

导弹防御系统中的目标综合识别模型

目标识别是导弹防御系统的支撑技术,本文参考导弹防御系统配置,建立了基于时空信息序贯融合的综合识别数学模型,将专家知识、环境信息以及测量信息共同纳入综合识别流程。在空间域融合中,利用层次分析法度量了各技术途径的可靠性,并基于技术途径的可靠性和识别结果的一致性提出了融合权重的概念,用于度量各技术途径参与融合识别的重要程度;在时间域融合中,将D-S证据理论应用于融合识别结果的继承和更新。仿真实验结果表明,综合识别模型能够有效融合多个技术途径的局部决策,抑制个别奇异结果,具有较好的容错性能。     

美国天基红外系统(SBIRS)的发展现状

天基红外系统（SBIRS）是由美国空军研制的下一代天基红外监视系统，也是美国国家导弹防御系统的一个组成部分。该系统的任务是：战略和战区导弹预警；跟踪从初始助推阶段到飞行中段的导弹目标，为导弹的防御指示目标提供技术情报，增进战场态势感知。SBIRS在21世纪将为美国部队提供更准确、更及时的弹道导弹预警。     

美国的导弹防御系统

主要介绍了美国的战区导弹防御系统和国家导弹防御系统的基本情况。     

对弹道导弹防御系统的电子对抗技术分析

分析了导弹防御(MD)系统的构成以及天基预警系统、作战管理/指挥控制通信系统(BM/C3I)、雷达系统和拦截武器的功能及整个反导过程的信息流程,找出其薄弱环节,提出相应的对抗措施,摧毁、削弱、扰乱、中断或欺骗MD系统的探测预警、跟踪识别和拦截交战各个阶段的指挥控制通信数据信息的获取、处理和传递.     

美国导弹防御系统地基雷达目标测量与识别

地基雷达的探测与识别能力是整个弹道导弹防御系统识别能力的重要支撑.其主要是以多普勒频移成像和距离高分辨率能力实现对真假目标的识别,目标识别的方法包括基于RCS的识别方法、基于一维像的识别方法和基于二维像的识别方法,其中带宽外推目标识别技术使得宽带雷达成像技术取得了重大进展.在对地基雷达功能与实现过程、目标识别方法进行分析的基础上,从角位置测量、距离测量,径向速度测量三个方面对地基雷达探测与识别能力进行了分析.     

美国导弹防御系统中使用的红外技术

文章简要介绍了美国国家导弹防御系统、战区导弹防御系统,着重介绍这两种系统中使用到的红外技术。     

STK在导弹预警卫星仿真中的应用

导弹预警卫星是美国国家导弹防御（NMD）系统中最重要的装备,是战略预警的有效手段,在战争中起着其它装备无法替代的重要作用。总结了美国导弹预警卫星的发展历程,并用卫星仿真工具包（STK）对国防支援计划（DSP）和天基红外系统（SBIRS）预警卫星的布局以及工作模式进行了仿真建模。     

美国导弹防御系统中使用的红外技术

文章简要介绍了美国国家导弹防御系统、战区导弹防御系统,着重介绍这两种系统中 使用到的红外技术。     

美国弹道导弹防御系统的红外系统与技术的发展

红外传感器是弹道导弹防御系统可靠监视、探测、识别、瞄准与拦截目标的关键。过去二十几年中,美国的弹道导弹防御系统逐渐从构想成为现实,其中一个重要原因就是由于红外焦平面阵列技术的迅速发展,用于弹道导弹防御的红外传感器取得了突破性的进展。目前用于弹道导弹防御系统的红外传感器和动能拦截器红外导引头已从过去的基于红外探测器线列或较小规模的红外焦平面阵列(64×64)的系统发展到基于较大规模的凝视红外焦平面阵列的系统,红外传感器与拦截器红外导引头的性能有了很大的提高。但由于弹道导弹防御本身的复杂性,目前的导弹防御系统仅是初步的,为此,美国还在继续发展完善其弹道导弹防御系统,包括进一步发展更先进的红外焦平面阵列,改进红外探测跟踪系统与动能拦截弹红外导引头。综述了美国弹道导弹防御系统中红外系统与技术的发展现状与趋势。     

弹道导弹防御动能拦截弹红外成像导引头仿真系统与技术的发展

经过20多年的发展,美国已经建成了动能拦截弹半实物仿真系统(KHILS)、标准-3动能拦截弹头半实物仿真系统和导引头试验系统等各具特色的动能拦截弹红外成像仿真系统,用于动能拦截器半实物仿真和动能拦截器红外导引头设计、试验与评估.综述了这3种动能拦截弹红外成像仿真系统,分别介绍了这3种红外成像仿真系统的发展背景、主要用途、系统结构和特点,并着重阐述了它们的高拟真度目标和背景信号特征模型以及先进的实时三维景象生成系统和高拟真度红外场景投影器的发展情况.     

红外成像制导导弹自动目标识别应用现状的分析

自动目标识别是武器系统智能化、自主化的关键技术。在红外成像制导武器中采用自动目标识别技术,可以使武器具备发射后载机脱离、发射后不管、识别目标、诱饵和干扰的能力,提升红外成像制导武器的作战效能和武器载机的生存能力。目前,国外已经将红外图像自动目标识别技术应用在大型地面固定目标以及飞机类目标的红外成像制导武器中。介绍了红外成像制导导弹的自动目标识别应用现状,分析了制约自动目标识别在红外成像制导导弹中广泛应用的因素,并提出了推动该技术在红外成像制导导弹中应用的对策。     

新一代防空导弹红外成像末制导系统总体技术应用研究

随着新技术军事革命的到来,新一代空中威胁不断涌现,对防空防天体系及防空导弹提出了更高要求。根据未来防空体系要求在分析新一代防空导弹红外成像末制导系统主要特点的基础上,提出了高速导弹应用红外成像末制导需要解决的新技术问题,包括：大作用距离、高分辨率、变帧频变积分时间快速成像、快速信息信号处理、侧窗探测、气动光学效应校正、抗光电干扰、轻小型化等。这些问题已成为红外成像末制导技术应用研究的重点。     

现代战争中防空导弹武器系统的光电对抗技术

通过海湾战争、中东战争、英阿马岛战争等几次现代战争的实例,分析了现代战争中防空导弹武器系统的光电对抗技术的重要作用,研究导弹和制导站在战场上所面临的光电对抗环境和光电制导导弹及地面制导站的各种光电对抗技术。     

防空导弹装备红外伪装能力评估研究

针对防空导弹装备红外伪装实施的局限性和零散性,提出了一种综合评估其红外伪装能力的指标体系和方法。该体系基于伪装与侦察这对矛盾关系,从红外侦察能力、红外隐身能力、红外示假能力、环境支持能力、人员任职能力、维护保障能力和组织管理能力7个方面系统分析防空导弹装备红外伪装能力,通过熵值法确定各评估指标的权重;提出基于加权秩和比的综合评估方法,并对评估等级进行客观分档。最后,通过算例分析,对该评估体系及方法进行验证。     

图像分割技术在车牌识别系统中的应用

智能车牌识别系统由图像获取、图像分割、数据库管理等几部分组成，图像分割部分在整个系统中的地位非常重要，因为图像分割质量的好坏直接影响到后端处理的效果，所以通过对人的视觉系统的分析，根据视觉特性对数字图像处理中的图像模型建立及图像分割技术进行分析和讨论，并以智能车牌识别系统实例说明其在实际中的应用。     

光谱识别技术在红外制导方面的应用展望与分析

在介绍国外光谱探测及识别技术现状的基础上,针对光谱识别技术在红外制导方面的应用前景和趋势进行了分析,阐述了该技术在提高制导精度、抗干扰、降低成本、提高现役武器性能方面的优势和可行性;探讨了红外光谱目标识别技术的机理和方法,特别对红外光谱目标特征、光谱识别模式方法、光谱探测技术途径和整个系统需要突破的关键技术方面给出了自己的见解,提出了几种红外制导光谱识别技术方案,为今后开展相关技术研究和开发打下了基础。     

空天作战中防空导弹武器系统关键技术简论

针对空天作战中敌方武器具有高超声速、隐身等特点,防空导弹武器系统应突出其反隐身、反导、反临近空间等性能,实现对隐身目标和临近空间目标的良好打击效能,以应对敌方武器多空域突防.     

红外图像目标识别的预处理技术研究

红外图像目标识别系统,由图像预处理、特征提取及模式分类组成,红外图像目标识别的图像预处理包括滤波降噪、图像增强、图像分割等。滤波降噪有邻域平均、中值等滤波方法,图像增强可通过微分、Butterworth高通滤波和形态学高低帽变换完成,图像分割采用阈值分割技术和形态学方法实现。综合比较各种处理方法,采用中值滤波进行降噪、高低帽变换进行图像增强、阈值分割与形态学处理结合进行图像分割,较好地实现了红外图像目标识别的预处理。