雷达自1935年被发明以来,围绕着信息获取能力提升这一主线,雷达技术不断进步,性能不断提升,功能不断扩展。雷达技术涉及学科广泛,天线、器件、集成电路、计算、控制、材料、信息处理等相关技术的发展不断推动雷达技术的发展。多学科交叉融合一直是雷达技术保持旺盛活力的重要基础。例如,上世纪60年代发展起来的数字技术引入雷达技术领域后,为雷达技术发展打开了巨大的发展空间,这一影响一直持续至今并将在未来相当一段时间中发挥重要作用。因此,雷达技术领域需要保持开放、敏感的态度,不断吸纳相关领域的最新发展成果。
近年来,人工智能技术快速发展,在众多领域产生着重大影响,成为当今引领科技变革的热点。如何将现代雷达技术与人工智能技术深度融合成为了当今雷达领域的一大研究热点,智能化雷达技术已经引起了国内外研究人员的极大关注。
人工智能技术可以在雷达探测体制、信息处理、环境适应、资源管理、运行维护等众多方向交叉融合,为雷达性能提升带来新的发展动力。当前,国内外还没有明确给出智能化雷达的清晰概念。智能系统通常包括信息感知、记忆、推理、决策、行动等主要环节,是一个闭环系统。因此,从探测体制这一视角看,已有十余年研究历史的认知雷达涵盖了从环境感知、知识利用、信息推理和认知发射的闭环系统,可以认为是智能雷达的初级阶段。除了探测体制的“大闭环”智能化以外,在目标检测、跟踪、识别、干扰抑制、资源调度、健康监测等环节也可以采用“小闭环”的智能化方法进行提升。从信息处理模式的视角来看,传统的雷达信息处理是采用模型驱动的方式,其优点是物理机理清晰、计算效率高,但对复杂多变的外部环境适应能力不足。信息处理智能化可以采用数据驱动的方法,或者是知识和数据联合驱动的方法,有望显著提升传统雷达环境适应能力不足的问题。这些方向值得我们不断探索,持续研究。
智能探测从概念、理论和方法到技术、工程和应用实践,可谓纷繁复杂,包罗万象、博大精深,体现了多学科的交叉和融合。在目前的发展历程的实践节点上,去对技术发展和最新动向进行阶段性总结,可以感受到这是一个蓬勃发展和不断创新的技术领域。回顾雷达智能探测的发展历程、认清技术推动的规律、关注发展的动态显得十分重要且必要。
《雷达学报》编辑出版的“雷达智能探测新技术”专题,正是为了回顾研究历程、关注最新进展、展望未来发展和促进技术应用。学报共接收到国内从事理论和方法研究的学者以及从事技术和应用研究的专家,为专题撰写的近20篇综述和研究论文,最终收录了2篇综述和7篇研究论文。专题收录的9篇论文,从不同的层次和视角,梳理了雷达智能探测领域发展的脉络,展望了技术发展的方向,也反映了最新研究的动向,诠释了理论方法的创新,展示了技术应用的成效。虽然这些论文所反映的内容,还只是我国雷达智能探测技术的冰山一角,但依然可以让人感受到雷达智能探测及应用技术的蓬勃发展,察觉到新的跳跃来临的脚步,因此,读者既可以从专题的综述中把握技术发展趋势、规划未来研究方向,也可从研究论文中吸取营养和得到启发、开启新的研究征程。
专题主编:刘宏伟 位寅生 关键 许述文(主笔)