内容简介
本书基于作者多年从事光电定位和光电对抗及相关领域的科研项目和教学成果，系统阐述光电定位和光电对抗的相关原理和方法，主要内容包括：光电制导、光电侦察告警、目标跟瞄和交叉定位、基于光学成像的单站被动测距、光电无源对抗、光电有源干扰等技术，对光电对抗的评估与仿真，以及典型光电对抗装备的介绍，覆盖了紫外、可见光、红外、毫米波和激光等技术在光电定位和光电对抗中的应用。
作者简介
付小宁：博士，西安电子科技大学副教授、硕士生导师；光电传感器专业会员。主要从事光电检测、光电对抗方面的科研和教学工作。参加重大科研3项；主持完成国家自然科学基金项目、陕西省自然科学基金各1项。发表论文40多篇，其中EI检索十余篇；出版教材1部、专著1部；获得国家发明专利授权2项。
章节目录
目录
第1章绪论 1
1．1光电对抗的基本概念 1
1．2光电对抗的基本特征 2
1．3光电对抗的技术环节 3
1．3．1光电侦察及告警技术 3
1．3．2光电被动定位 3
1．3．3 光电制导技术 5
1．3．4光电干扰技术 6
1．3．5光电打击中的激光武器 7
1．4光电对抗的发展趋势 8
1．4．1概述 8
1．4．2告警技术的发展趋势 9
1．4．3被动定位 12
1．4．4光电制导的发展趋势 13
1．4．5激光武器的发展趋势 16
参考文献 17
第2章光在大气中的传播 20
2．1大气的衰减 20
2．1．1普朗克公式 20
2．1．2吸收定律 22
2．1．3散射分析 23
2．1．4大气衰减[6] 24
2．2大气窗口及能见度 25
2．2．1大气窗口[7] 25
2．2．2能见度 26
2．3大气的成分 27
2．3．1大气分子 27
2．3．2气溶胶 28
2．4气象条件的影响及分析模型 29
2．4．1霾 30
2．4．2雾 30
2．4．3雨 31
2．4．4雪 32
2．4．5云 32
2．4．6大气湍流效应 33
2．4．7热晕 35
2．4．8战场遮蔽与沙尘暴 35
2．5路径辐射及地球大气背景环境的影响 36
2．5．1路径辐射 36
2．5．2太阳闪烁 37
2．5．3太阳光散射 38
2．5．4地表和海洋辐射 38
2．5．5天空和云层辐射 39
2．6目标辐射源[26] 40
2．6．1火箭和导弹 40
2．6．2重返大气层的再入段导弹 44
2．6．3飞机 45
2．6．4地面上运动（工作）的军事目标源[27] 47
2．7光辐射侦察的方法[26] 48
2．7．1截获光辐射的方式 48
2．7．2不同光辐射截获接收方式的理论计算 49
参考文献 51
第3章光电制导技术 53
3．1概述 53
3．2红外制导 56
3．2．1红外点源寻的制导 57
3．2．2红外成像制导 60
3．2．3 红外成像制导的发展趋势[12] 63
3．3激光制导 63
3．3．1激光制导的原理 64
3．3．2激光制导武器的导引方式[13] 66
3．3．3激光制导武器的应用[17] 67
3．3．4激光制导武器装备及发展趋势 69
3．4电视制导 70
3．4．1电视制导的原理 71
3．4．2电视制导武器的应用 72
3．4．3电视制导技术的发展趋势 73
3．5光纤制导 74
3．5．1光纤制导导弹的工作原理[22] 74
3．5．2光纤制导武器的应用 75
3．5．3光纤制导技术的发展趋势 76
3．6毫米波制导 77
3．6．1毫米波制导的特点和关键技术 77
3．6．2 毫米波制导的原理 78
3．6．3毫米波制导武器的应用 82
3．6．4毫米波制导技术的发展趋势 84
3．7多模复合制导 85
参考文献 90
第4章光电侦察预警技术 92
4．1光电侦察告警系统 92
4．1．1系统组成 92
4．1．2基本参数[1] 93
4．1．3分类 98
4．2激光侦察告警技术 98
4．2．1主动式激光侦察告警技术 99
4．2．2被动式激光告警系统 100
4．2．3新型激光告警设备 105
4．2．4激光告警的关键技术 107
4．2．5部分告警器及其性能 108
4．2．6激光告警器发展趋势 110
4．3红外侦察告警技术 110
4．3．1概述 110
4．3．2红外侦察告警系统的组成 112
4．3．3红外侦察告警系统工作原理 112
4．3．4关键技术 113
4．3．5装备实例 114
4．3．6 装备现状 115
4．3．7发展趋势 117
4．4 紫外侦察告警技术 117
4．4．1 紫外侦察告警的原理 118
4．4．2 紫外侦察告警系统组成与战术应用 118
4．4．3 紫外侦察告警的特点 119
4．4．4 紫外侦察告警关键技术 120
4．4．5 紫外侦察告警装备实例 121
4．5毫米波侦察告警技术 122
4．5．1 毫米波侦察告警的发展 122
4．5．2毫米波侦察探测的原理 123
4．5．3毫米波侦察告警的特点和关键技术 124
4．5．4装备实例 125
4．5．5发展趋势 127
4．6多模复合光电告警技术[7， 21] 127
参考文献 130
第5章目标跟瞄与距离估计 132
5．1激光目标指示器[1] 132
5．1．1概述 132
5．1．2激光器与光学系统 133
5．1．3实例 135
5．1．4目标距离的主动测量[2] 135
5．2激光雷达[1] 136
5．2．1激光跟踪雷达 136
5．2．2红外成像雷达 138
5．2．3激光雷达装备及发展趋势 139
5．3IRST 141
5．3．1概述 141
5．3．2基于双波段探测的被动测距 143
5．3．3基于单波段探测的被动测距 145
5．3．4红外小目标被动测距 148
5．4经典三角形测距及其演变 150
5．4．1对静止目标的被动测距 150
5．4．2对运动目标的被动测距 152
5．4．3基于扫描时差的基线被动测距 153
5．5交叉定位的单平台应用 155
5．5．1交叉定位的特点和问题 155
5．5．2当前测角精度下所需的最短基线尺寸 156
5．5．3同步测时交叉定位法作用距离 156
5．6基于短基线的准单目被动测距 156
5．6．1双目视觉测距原理 156
5．6．2双目视觉测距误差分析 157
5．6．3从双目视觉到准单目视觉测距 158
5．6．4基于像差的测距再讨论 159
5．7一种激光源的定位方法 160
5．7．1测距原理 161
5．7．2测距实现方案和特点 162
5．8基于辐射吸收差异的被动测距 162
5．8．1基于A带氧吸收的被动测距 163
5．8．2基于红外吸收差异的被动测距 165
5．9小结 167
参考文献 167
第6章基于光学成像的单站被动测距研究 172
6．1透镜成像系统与成像约束 172
6．1．1透镜成像公式与点扩散函数 172
6．1．2聚焦法测距和离焦法测距 173
6．1．3基于OTF函数或MTF函数的测距 175
6．2小孔成像系统与成像约束 177
6．2．1小孔成像模型 177
6．2．2外标法测距 178
6．2．3基于仿射变换的相对测距 179
6．2．4基于双目视差的被动测距 179
6．3基于目标线段特征的被动测距 180
6．3．1借助目标本身特征线段的测距方法 180
6．3．2借助旋转不变线段特征的测距方法 181
6．3．3基于旋转不变线段特征测距的改进 186
6．3．4目标特线段特征的选取 189
6．4基于特征线度测距的性能分析 189
6．4．1观测平台静止情况下的测距性能 189
6．4．2观测平台运动时的测距性能 190
6．5基于区域特征的目标距离估计 194
6．5．1天气对红外成像的影响[48] 195
6．5．2基于联合视角?身份流形的目标识别与距离估计 199
6．5．3基于AI的目标测距 201
6．6小结 201
参考文献 202
第7章光电无源对抗技术 205
7．1遮障 205
7．1．1烟幕 205
7．1．2水幕和水雾 210
7．1．3箔条云 211
7．1．4沙尘 213
7．2伪装 213
7．2．1涂料伪装技术 213
7．2．2遮障伪装技术 215
7．3隐身 217
7．3．1视频隐身[41] 217
7．3．2红外隐身 218
7．3．3激光隐身 220
7．3．4毫米波隐身 221
7．3．5紫外隐身 224
7．3．6引射技术 224
7．3．7外形隐身 226
7．4光电假目标 227
7．4．1光电假目标的分类 227
7．4．2光电假目标的工作原理 228
7．4．3光电假目标的现状和发展趋势 229
7．4．4激光欺骗性干扰 229
7．5其他无源光电对抗措施 231
7．5．1红外动态变形伪装[68] 231
7．5．2光谱变换[13] 233
7．5．3环境自适应伪装 234
7．5．4广谱自适应隐身 235
7．5．5毫米波无源干扰技术 235
7．6飞行器无源光电隐身 236
7．6．1飞机隐身[77] 236
7．6．2导弹隐身[63] 240
参考文献 243
第8章光电有源干扰技术 246
8．1红外干扰弹 246
8．1．1红外干扰弹的分类和组成 246
8．1．2红外干扰弹的干扰原理 246
8．1．3红外干扰弹的技术要求 249
8．1．4新型红外诱饵 250
8．2红外有源干扰机 253
8．2．1红外有源干扰机的分类和组成 253
8．2．2红外有源干扰机的干扰原理 255
8．2．3定向红外干扰机 257
8．3强激光干扰技术 258
8．3．1强激光干扰的分类和组成 258
8．3．2强激光毁伤效果 259
8．3．3强激光干扰的关键技术 263
8．4激光欺骗干扰技术 265
8．4．1激光欺骗干扰的分类和组成 265
8．4．2角度欺骗干扰 265
8．4．3距离欺骗干扰 267
8．4．4激光近炸引信干扰技术 269
8．4．5激光欺骗干扰的关键技术和发展趋势 271
8．5毫米波有源干扰 272
8．5．1毫米波有源干扰的原理与实现 272
8．5．2毫米波有源干扰的关键技术 274
8．6GPS干扰机[24] 275
8．6．1GPS易受干扰性 275
8．6．2GPS干扰的原理 275
8．7紫外干扰源 276
8．7．1紫外光源与紫外干扰源 276
8．7．2紫外光源的分类 276
8．7．3紫外干扰 277
8．8有源干扰的发展趋势 277
参考文献 278
第9章光电对抗的评估与仿真研究 280
9．1国内外光电对抗效能评估技术现状 280
9．1．1美国主要光电对抗效能评估系统[2] 280
9．1．2国内发展现状 281
9．2光电对抗的评估准则 282
9．2．1功率准则 283
9．2．2概率准则 283
9．2．3效率准则 284
9．3光电对抗效能评估的技术途径 285
9．3．1效能评估的层次 285
9．3．2系统层次分析及指标体系 285
9．3．3常用的军事装备效能评估方法 285
9．3．4计算机仿真 287
9．3．5半实物仿真 287
9．3．6光电对抗系统中的实验评估法 287
9．4光电对抗系统中的半实物仿真 289
9．4．1光电半实物仿真系统组成 289
9．4．2针对操作的半实物仿真 290
9．4．3针对目标特性的半实物仿真 292
9．4．4针对原理验证的半实物仿真 294
9．5本章小结 296
参考文献 296
第10章光电对抗的典型系统 298
10．1机载光电对抗系统介绍 298
10．1．1第四代战机机载光电侦察告警系统 298
10．1．2第四代战机机载光电干扰系统 300
10．1．3第四代战机光电隐身系统 301
10．1．4机载高能激光武器系统 301
10．1．5机载光电定位系统 305
10．1．6无人机 305
10．2舰载光电对抗系统介绍 306
10．2．1舰载光电告警系统 306
10．2．2舰载光电干扰系统 308
10．2．3舰艇光电隐身技术[23] 310
10．2．4舰载高能激光武器 311
10．2．5基于舰艇的光电定位和对舰艇的定位 313
10．3地基激光防空武器系统 315
10．3．1 “鹦鹉螺”计划 315
10．3．2移动战术高能激光 316
10．4天基定位与光电对抗系统 317
10．4．1星载告警 317
10．4．2卫星定位跟踪 319
10．4．3反卫星武器系统 322
10．5巡飞器 325
10．5．1巡飞器分类 325
10．5．2巡飞弹关键技术 327
10．6单兵光电对抗装备 328
10．6．1单兵系统的形成 328
10．6．2单兵平台信息化及对抗 329
参考文献 331
光电定位与光电对抗（第2版）是2018年由电子工业出版社出版,作者付小宁。
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