1.4　典型目标特性及其传感手段

1.4.1　地面目标的主要特性及其传感手段

1.4.1.1　坦克

坦克有“陆战之王”的美称，是现代陆地作战的主要武器。坦克是履带式装甲车辆，装有大威力火炮，具有高度越野机动性和装甲防护力。它主要用于同敌方装甲力量作战，也可以压制和摧毁反坦克武器、野战工事。

目前，世界上最先进的主战坦克主要是20世纪80年代以后研制的。具有代表性的坦克有苏联/俄罗斯的T-72、T-80、T-90，美国的M1A1、M1A2，英国的“挑战者1”“挑战者2”，法国的“勒克莱尔”AMX-56，德国的“豹2”，日本的90式等。典型坦克的特性及技术参数如表1.2所示。

坦克的主要特性与特征表现在三个方面，即红外辐射特征、声传播特征和行驶过程中产生的地面震动特征。对坦克进行红外探测时，可利用1.8～2.7µm、3～4µm两个大气窗口设计探测、识别系统。坦克的噪声主频为13Hz左右，在大约1km的距离，通过多个声音传感器测量坦克产生的噪声，对噪声信号进行频域分析、时域估算，能正确识别出坦克的方位和距离。采用高灵敏度的电磁式地震动传感器，能很好地探测坦克的接近距离。通过信号时域、频域的分析，能分辨出坦克的类型及行驶速度等特征。

1.4.1.2　车辆

车辆分军用车辆和民用车辆，军用车辆主要指装甲人员输送车，分为履带式和轮式两种。装甲人员输送车具有高度的机动性和一定的防护能力，主要用于战场上输送步兵，也可协助车载武器进行战斗。多数装甲人员输送车的战斗部全重为6～16t，乘员2～3人，载员8～13人。履带式装甲人员输送车陆上最大速度为55～70km/h，最大行程为300～500km；轮式装甲人员输送车陆上最大速度可达100km/h，最大行程可达1000km。各国典型步兵战车部分参数如表1.3所示。

车辆的特性和特征与坦克的基本类似，不同的是，轮式车辆的主频偏低，一般为13～40Hz，而发动机的噪声无论通过空气传播还是地震动传播，幅值偏小，定位距离偏短。

1.4.1.3　人员

人员可以通过红外成像技术进行探测。

地面人员的运动也可以通过地震动传感器进行探测，可采集脚步信号，该信号幅值在人员逐渐接近探测器时逐渐增大。由于常规脚步信号一般不超过6步/s，主频一般小于6Hz，成排或成连的士兵通过时，产生的频谱是低于20Hz的噪声，通过频域分析或小波分析能很好地区别出人和车的通过情况。

若要对人员个体身份进行区分，需要采用其他传感手段。如可通过对人员随身携带的电子设备（如手机）辐射信号进行分析，进而确定人员身份。

1.4.2　空中目标的主要特性及其传感手段

现代战争中，通常重点关注的空中目标主要包括固定翼飞机（如隐形飞机）、武装直升机和精确制导导弹（如巡航导弹）。由于三类目标属于有源飞行器，红外特性非常明显，采用红外探测系统能很好地识别。除红外探测系统外，目前还使用雷达探测、声探测系统等。

1.4.2.1　固定翼飞机

固定翼飞机常简称飞机，是指由动力装置产生前进的推力或拉力，由机身的固定机翼产生升力，在大气层内飞行的重于空气的航空器。国际知名飞机部分参数如表1.4所示。

中、高空对固定翼飞机的探测通常采用红外、激光等光学观测或雷达探测技术；中、低空对固定翼飞机的探测则主要采用光学观测技术。此外，现代飞机上一般搭载有多种不同功能的电子设备，因此在飞行过程中会发射多种不同的电磁信号，如通信信号、雷达信号、敌我识别信号、电子干扰信号等，这些信号都携带着飞机的位置、运动甚至类型等信息，也可用于飞机探测和识别。

1.4.2.2　武装直升机

武装直升机的主要优点是机动性和防护能力较强，起降场地要求低，战场运用能力强。因此，它被广泛使用于反坦克作战、空中支援、反舰反潜等，尤其对地面步兵及重要设施有巨大的威慑力。国际几种武装直升机主要特性参数如表1.5所示。

针对武装直升机采取的探测技术包括声探测、雷达探测、红外探测等。

1.4.2.3　导弹

导弹是依靠自身动力装置推进，由制导系统导引、控制其飞行弹道，将战斗部导向并摧毁目标的武器，具有射程远、速度快、精度高、威力大等特点。国际几种巡航导弹的主要特性参数如表1.6所示。

由于导弹运动速度很快，其外壳与大气摩擦产生大量热量，有利于进行红外探测。此外，目前常用的导弹探测技术还包括雷达探测、声探测，对于主动寻的导弹，还可以通过辐射信号进行探测。

1.4.3　水面与水中目标的主要特性及其传感手段

1.4.3.1　舰船

目前，各军事强国主要发展的舰船有航空母舰、驱逐舰、护卫舰等。其中，航空母舰是一种以舰载机为主要作战武器的大型水面舰只，它攻防兼备，作战能力强，能完成多种任务，具有很强的威慑力。驱逐舰是一种以导弹、火炮、鱼雷等为主要武器，具有多种较强作战能力的中型水面舰艇。护卫舰是以导弹、火炮和反潜装备为主要武器的中型水面战斗舰艇，是驱逐舰以下、快艇以上的水面舰艇。国际几种舰船主要特性参数如表1.7所示。

从水下攻击舰船可被探测到的信号主要是尾流和噪声。尾流在舰船水声对抗中起着一定的作用。尾流指的是由舰船体及螺旋桨在航行时所引起的泡沫区域，也称为航迹。“尾流”可以比舰体长许多倍，当舰体航速增加时，尾流中泡沫密度将会增加。首先，尾流对声波的散射与吸收将影响水声设备的工作；其次，也可以利用它来探测舰船的航迹。舰船和鱼雷的噪声通常包含两部分内容：一是舰船和鱼雷的自噪声；二是舰船和鱼雷的辐射噪声。舰船和鱼雷的自噪声会影响舰船和鱼雷的水声探测性能，舰船和鱼雷的辐射噪声是在被动检测面前暴露自己的重要因素。

1.4.3.2　潜艇

潜艇也称潜水艇，是能够在水下运行的舰艇，主要承担攻击敌方军舰或潜艇、近岸保护、突破封锁、掩饰特别行动等任务，是公认的战略性武器，其研发需要全面的工业能力，目前只有少数国家能够自行设计和生产。国际典型潜艇主要特性参数如表1.8所示。

潜艇在水下运行时，对其周围环境产生扰动的物理量可供探测的有异常磁信号、声信号、红外信号。因此，通常采用磁探测、声探测、红外探测等对其进行探测。

1.4.3.3　鱼雷

鱼雷是一种自主推进、自动控制、按预定设计弹道搜索、自动导向、攻击敌舰艇的水中航行体。近年来，随着人工智能的遍地开花，鱼雷也朝着智能化发展。国际上几种鱼雷的主要特性参数如表1.9所示。