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| 內容簡介： |
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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。
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| 關於作者： |
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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。
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| 目錄：
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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
5.3IRST141
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
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| 內容試閱：
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前 言
光电对抗技术是由大气光学、光电探测、目标识别、跟踪定位、信息处理、光电打击等多种技术交叉融合而成的综合学科，是武器信息化，信息武器化的集中体现。其中，发现目标和保持对目标的定位是光电对抗的基础，光电打击是光电对抗的应用，对抗则主要体现在光电信息的隐身反隐身、干扰反干扰方面。
本书覆盖紫外、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，介绍了一些典型的光电对抗装备，论述了相关原理和方法。
全书分为10章，各章内容安排如下：
第1章为绪论，介绍光电对抗的基本概念、基本特征和技术环节，将光电对抗体制分为光电侦察及告警、光电定位、光电制导、光电干扰和强激光束打击等5个技术环节，并简述相应环节的发展趋势。
第2章论述大气的衰减，气象条件的影响及分析模型，背景环境的影响，目标辐射源以及光辐射侦察的方法。其中所涉及的气象条件，包括霾、雾、雨、雪、云、大气湍流效应、热晕、战场遮蔽与沙尘暴，对这些条件的克服和应用是有效实现光电对抗所必需的，也是后面各章理论分析的基础。所列举的典型目标辐射源包括火箭、导弹、重返大气层的再入段导弹、飞机以及地面军事目标。
第3章介绍各种光电制导技术，如红外点源寻的制导、红外成像制导、激光制导、电视制导、光纤制导、毫米波制导和多模复合制导。光电定位是利用光电系统对目标方位的确定，后来发展到可以确定目标的距离。光电制导是运动的战斗部（导弹、炸弹、炮弹）对已定位目标的锁定和跟踪，是间接光电打击手段；激光武器则是直接光电打击手段（详见第10章有关高能激光武器的内容）。
第4章介绍各种光电侦察告警技术，例如主动式激光侦察告警、被动式激光告警、红外侦察告警、紫外侦察告警、毫米波侦察告警和光电综合侦察告警等。关于毫米波在大气中的传播，请参考有关专著。
第5章讨论目标跟瞄装备和距离估计方法。首先介绍激光目标指示器、激光雷达和IRST系统等装备；其次论述基于IRST的双波段探测的被动测距、单波段探测的被动测距；然后分析和讨论基于双站基线交叉定位的测距原理及方法的改进，研究从基线测距到双目视觉测距的演化；对激光源，给出了一种被动定位方法；最后，论述基于辐射吸收差异的被动测距。
第6章开展基于光学成像的单站被动测距研究。首先，论述镜成像系统与成像约束，介绍基于透镜成像的被动测距；其次，论述小孔成像系统与成像约束，介绍基于小孔成像模型的被动测距；再次，专门研究基于目标线段特征的被动测距，提出目标虚拟圆特征的概念，并将它应用于被动测距；接着，分析基于特征线度测距的性能分析；最后，介绍基于区域特征的目标距离估计。
第7章论述光电无源对抗技术中的遮障、伪装、隐身、光电假目标等技术，并介绍飞行器无源光电隐身技术。光电无源对抗发端于对红外制导导弹的对抗，而制导系统对目标的攻击要经历3个阶段：目标探测、目标识别和目标跟踪。针对这3个阶段，可采用的相应对抗措施为遮障或伪装、隐身和干扰。
第8章讨论多种光电有源干扰技术，包括红外干扰弹、红外有源干扰机、强激光毁伤、激光欺骗干扰、毫米波有源干扰、GPS干扰机以及紫外有源干扰。
第9章针对光电对抗的评估与仿真研究，介绍国内外光电对抗效能评估技术的现状，阐述光电对抗的评估准则、光电对抗效能评估的技术途径、光电对抗系统的实验评估法，并介绍光电对抗系统中的半实物仿真。
第10章讲述光电对抗的典型系统，涉及第四代战机、机载光电定位系统、无人机、舰载光电告警系统、舰载光电干扰系统、舰载高能激光武器（防空和反导）、各种地基激光防空武器系统，以及天基定位与光电对抗系统等。
本书第5、6章内容直接来自国家自然科学基金（60872136）、陕西省自然科学基础研究计划资助项目（2011JM8002）的研究成果。
本书由付小宁、王炳健和王荻编著，其中第1、2章和第5～8章由付小宁编写，第3、4章由王炳健编写，第9、10章由王荻编写，全书由付小宁统稿；参加编写的还有牛建军、王会峰，以及王洁、高文井、何天祥和侯国强。
白露教授审阅了本书部分章节，特别是对第2章提出了不少宝贵的修改意见，在此表示感谢。此外，感谢杨庭梧、程玉宝、汪大宝在书稿撰写过程中对编著者的帮助，感谢多年来光电探测技术教学班上一些研究生、本科生所收集的素材。
由于时间和水平有限，书中必定存在疏漏和不足，恳请读者不吝指正，以便今后逐步改进和完善。联系方式：xning_fu@163.com。
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