国内外学者关于水面目标探测的相关研究工作已经开展了很长一个时期,最早可以甚至 追溯至二战时期。目前经广泛研究总结出的几种探测水面目标的方法,包括红外成像、合成 孔径雷达(SAR)成像目标检测、光学遥感手段目标检测和本文将主要探讨的毫米波辐射测量 方法以及其他手段等。自美国的 Wiley。C 于 1951 年首次提出 SAR 的概念以来,SAR 因其具 有地表穿透能力以及形态探测能力等多个优势得到了行业内普遍认可,并已在实际的舰船目 标检测系统中广泛投入使用。上世纪九十年代以来,美国的密歇根环境研究协会(ERIM)提 出了“舰船及海洋图像模拟包”(SOSIS),该方法为目标及其海洋背景建立了较为精确的红外模拟图像以及配套的数据库资源。 1986 年挪威国防研究院( Norwegian Defence Research Establishment, DNRE)与欧空局签订了名为“舰船与舰船尾迹的 SAR 方法检测”的研究项目的 合同,并利用 SEASAT 图像方法对其展开了深入研究。2000 年 5 月,有海洋遥感联盟(AMRS) 发起,在加拿大东南小城迪比召开了史上首次海洋船只目标检测的学术会议,来自各个国家 的科研技术人员对水上船只的检测算法、应用平台以及传感器部件等内容展开了深入的讨论, 互相交换了意见并发表了逾 30 篇论文,当中有部分被甄选出并发表在了 2001 年第四期的加 拿大遥感杂志。黄伟根(音译)提出一种基于光学 SAR 期间的水面目标检测技术,并相应推 导了具体的特征参数公式方法。79489
近年来,运用毫米波辐射探测目标的相关参数测量、遥感监测及制导武器等领域的相关 应用发展迅猛。这得益于毫米波本身具有的特征优势,同时也是源于近些年毫米波相关的固 态功率器件、低噪声混频器等高集成化部件的突破性技术进展。目前在目标探测方面,毫米 波集中于空中、地面目标以及水污染检测。物体毫米波波段辐射特性的研究的开展已经有半 个多世纪,而到六十年代初,毫米波辐射遥感测量技术渐渐被技术人员开发应用。六十年代 末,美国在实验室阶段相继开展采用毫米波辐射探测技术,对军事目标进行探测、识别、定 位。而最近三四十年,被动或主被动复合毫米波探测技术在精确制导、无源成像等方面的应 用突飞猛进。一个例子市美国 AH-64“阿帕奇”武装直升机在 1993 年加装“长弓”毫米波火 控雷达,升级成为当今的坦克杀手 AH-64D“长弓阿帕奇”。 论文网
国内相关研究起步晚,虽已取得很大进展,但与国外依然差距明显。一方面,关于水面 舰艇目标检测的课题,仅局限于合成孔径雷达,红外成像或光学遥感等传统手段;另一方面, 毫米波辐射测量系统区别金属与环境辐射的能力较强,因此国内外学者对水面金属目标的探 测研究给予了高度重视,但是以往对金属目标毫米波辐射特性的研究均是基于经典、简单的 平面金属目标探测,而实际的军用目标多以立体复杂外形为主。另外,水面金属目标完善全 面的辐射理论仍有所欠缺。因此,本文针对水面金属目标展开信号仿真的建模与实验研究, 为水面金属目标数据库提供有效的理论探究和数据完善方法,同时探索出水面背景辐射和大 气辐射对金属目标探测工作所产生影响的规律。