軍事科普:智能化的"認知雷達"你了解嗎?為你揭開其神秘麵紗
來源:科普中國
發布時間:2019-12-13
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  雷達作為(wei) 一種全天候、全天時的遠程傳(chuan) 感器,通過與(yu) 環境、目標相互作用來獲取目標信息,具有探測距離遠且不易受粉塵、天氣、煙霧等因素影響的特點。當前,在整體(ti) 能量、時間、頻譜等資源有限的情況下,根據目標、環境變化合理分配並有效利用這些資源,是下一代雷達發展必須麵對的挑戰。“認知雷達”可根據目標和外部環境特性,智能地選擇發射信號和工作方式,並將有限資源最優(you) 分配,被認為(wei) 是未來雷達發展的重要方向之一。

  2006年,加拿大教授Simon Haykin在一個(ge) 學術研討會(hui) 上首次提出認知雷達概念,其參考模仿蝙蝠回聲定位的生物探測機製發展而來。認知雷達的接收端與(yu) 發射端間具備“目標、環境反饋係統”,改變了傳(chuan) 統雷達發射波形始終單一、環境自適應調節差的缺點。

  具體(ti) 而言,目標、環境反饋係統采集分析雷達回波和環境信息(如能見度、濕度、溫度等)變化;然後貝葉斯跟蹤器利用回波的環境信息以及先驗星空体育官网入口网站(包括地形、非合作目標特性等),持續對目標的有無進行判斷,如果數據量極大,則引入深度學習(xi) 和大數據處理技術對雷達數據進行統計分析,不斷優(you) 化雜波和目標的模型;最後,接收端將這些信息反饋給發射端,發射端再根據統計處理後的信息,智能化調整發射波參數(如波形形狀、波形頻率等),再次照射環境目標,如此循環不停地重複,達到認知雷達智能探測目標的最終目的。

  當前,盡管認知雷達創新性的參考了仿生學相關(guan) 原理,但是還需在自適應學習(xi) 、雜波抑製、波形優(you) 化設計、目標及環境庫等方麵投入更多的研究。基於(yu) 認知雷達的智能化背景,未來認知雷達將會(hui) 朝向網絡化、模塊化的方向發展,最終大幅度提升雷達探測能力。

  本文由空軍(jun) 指揮學院教授徐邦年進行科學性把關(guan) 。

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