8_跟踪雷达
雷达应用掌握雷达技巧

雷达应用掌握雷达技巧雷达技术在军事、航空航天、交通、气象等领域具有广泛的应用价值,它以其强大的侦测和探测能力,在信息获取和目标定位等方面发挥着重要作用。
为了更好地掌握雷达技巧,以下将从雷达原理、雷达应用以及雷达操作等方面进行讨论。
一、雷达原理雷达(Radar)是利用无线电波的传播和反射原理进行目标侦测的一种技术。
雷达通过发射脉冲信号,利用回波信号来判断目标的位置、速度、形状和特性等信息。
从技术上讲,雷达系统由发射机、接收机、信号处理和显示设备等组成。
其中,发射机产生高能脉冲信号,接收机接收反射回波信号,信号处理装置进行信号分析和处理,显示设备将处理后的信息展示给雷达操作员。
二、雷达应用1. 军事应用雷达在军事领域应用广泛,主要用于目标侦测、目标跟踪以及导弹防御等方面。
雷达系统可以及时发现敌方飞机、舰船和导弹等目标,为作战指挥提供重要情报。
此外,雷达还可以进行目标识别和敌我区分,提高作战效果和打击能力。
2. 航空航天应用航空航天领域也是雷达应用的重要领域之一。
雷达系统可以用于飞机导航、空中交通管制、飞行安全监测等方面。
在航空器上搭载雷达设备,可以提供飞行路径的探测和躲避障碍物的能力,保证飞行的安全和顺利进行。
3. 交通应用雷达技术在交通领域应用也较为广泛,主要用于车辆速度测量、流量监测和智能交通系统等方面。
雷达测速仪通过测量车辆的速度,帮助交警对交通违法行为进行监测和处罚。
而在智能交通系统中,雷达可以对车辆进行跟踪和监控,提高道路安全和交通效率。
4. 气象应用雷达在气象预报中也具有重要地位,主要用于天气探测和灾害预警等方面。
天气雷达可以探测云层的组成、降雨量以及风暴的位置和强度等信息,为气象部门提供准确的天气预报。
同时,雷达还可以用于地震、飓风等自然灾害的监测和警告,保障人民生命财产安全。
三、雷达操作技巧1. 理解雷达原理了解雷达的工作原理是掌握雷达技巧的基础。
必须对雷达信号的产生、传播、反射和接收等过程有一定的了解,以便合理操作雷达设备和进行信号处理。
跟踪雷达精度检飞试验标准值修正方法

关键 词 :测 角精 度 ;随机 误 差 ; 系统 误 差 中图分 类号 :T J 0 6 文 献标 志码 :A
S t a n d a r d Co o r d i n a t e Am e n d i n g Me t h o d i n Ac c u r a c y Ev a l u a t i o n F l y i n g Te s t o f T r a c i n g ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱa d a r
摘要 :为 了分 离炮瞄 雷达跟 踪精 度检 飞 试验 中出现 的体 效 应误 差 ,提 出一 种 采用 GP S和 光 电经纬仪 的标准 值数
据修 正 方 法。分析 了跟 踪 雷达精 度检 飞试验 中测 角精 度 统计误 差 产生 的原 因 ,介 绍 了 G P S数 据 的修 正方 法 ,详 细给 出以光 电经 纬仪 为标 准设 备 的 系统误 差 、随机 误 差统计 的数 据 处理 方案 ,并 以某型 雷 达精度 检 飞为 实例 ,对 2条检 飞航 路 的一 次差 进行 处理 得 到对 标准 值数 据修 正 结果 。分析 结 果证 明: 该 2种 方 法可 以在跟 踪 雷达精 度检 飞试 验数 据 处理 中有 效 消除体 效应 误 差 ,从 而提 高被 试雷 达精度 统计 结 果的 准确度 。
radar 术语

radar 术语全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:雷达是目前在军事和民用领域广泛使用的一种探测和跟踪目标的技术。
它通过向目标发射电磁波并接收目标反射的波来确定目标的位置、速度和其他相关信息。
雷达术语是在雷达领域常用的术语,了解这些术语对于理解雷达技术和运作原理至关重要。
1. 雷达系统:雷达系统是由雷达发射器、接收器、天线和信号处理器等组件组成的系统。
它们一起工作来探测和跟踪目标,并将信息传递给操作员或自动控制系统。
2. 发射器:雷达系统中的发射器用于发射电磁波信号。
这些信号通过天线发送到目标,并在目标上产生反射。
3. 接收器:雷达系统中的接收器用于接收从目标反射回来的电磁波信号。
接收器将这些信号转换成可供处理的数据。
4. 天线:雷达系统中的天线用于发射和接收电磁波信号。
天线的设计对雷达系统的性能有着重要影响。
6. 工作模式:雷达系统可以处于不同的工作模式,包括搜索模式和跟踪模式。
搜索模式用于在广阔范围内搜索目标,而跟踪模式用于精确跟踪已发现的目标。
7. 极坐标:雷达系统中常用的坐标系,用于描述目标的位置和距离。
极坐标通常由方位角和仰角组成。
8. 方位角:雷达系统中用于描述目标在水平方向上的位置的角度。
方位角通常从雷达系统正前方开始计算。
10. 系统灵敏度:雷达系统的灵敏度指的是系统能够检测到的最小信号强度。
灵敏度越高,系统可以探测到更小的目标。
11. 脉冲宽度:雷达系统发射的脉冲信号的宽度。
脉冲宽度影响雷达系统对目标的分辨能力。
13. 探测范围:雷达系统可以检测到目标的最大距离。
探测范围受到雷达系统功率、天线性能和目标反射特性的影响。
15. 杂波抑制:雷达系统通过对接收信号进行处理来抑制杂波的干扰。
杂波抑制能力影响雷达系统的性能和准确性。
16. 脉冲压缩:雷达系统通过脉冲压缩技术可以提高雷达系统的分辨率和目标跟踪能力。
17. 后向散射截面:后向散射截面是描述目标对雷达系统反射效果的物理量,它影响雷达系统对目标的探测和跟踪能力。
相控阵雷达频率

相控阵雷达频率1. 什么是相控阵雷达相控阵雷达(Phased Array Radar)是一种利用阵列天线实现波束的电子扫描,从而实现快速目标搜索和跟踪的雷达系统。
与传统的机械扫描雷达不同,相控阵雷达通过改变阵列天线中各个单元的信号相位和幅度来实现波束的电子扫描,具有快速、灵活、高精度等特点。
2. 相控阵雷达频率相控阵雷达工作时需要使用一定的频率进行信号传输和接收。
这个频率称为相控阵雷达频率。
相控阵雷达可以工作在不同的频段,如S波段、C波段、X波段等。
不同的频段有不同的特点和应用场景。
2.1 S波段S波段是指工作在2-4 GHz范围内的频段。
S波段具有穿透能力强、抗干扰能力好等特点。
由于其穿透能力强,S波段常被用于地面监测、海洋监测等领域。
2.2 C波段C波段是指工作在4-8 GHz范围内的频段。
C波段具有分辨率高、抗干扰能力强等特点。
由于其分辨率高,C波段常被用于天气预报、航空监测等领域。
2.3 X波段X波段是指工作在8-12 GHz范围内的频段。
X波段具有穿透能力强、抗干扰能力好等特点。
由于其穿透能力强,X波段常被用于地下探测、隐身飞行器探测等领域。
3. 相控阵雷达频率选择的考虑因素相控阵雷达频率选择需要考虑多个因素,包括应用需求、环境条件等。
3.1 应用需求不同的应用场景对相控阵雷达频率有不同的要求。
例如,对于需要穿透建筑物或者地下探测的应用,需要选择具有较强穿透能力的频率;对于需要高精度目标跟踪的应用,需要选择具有较高分辨率的频率。
3.2 环境条件环境条件也会影响相控阵雷达频率选择。
例如,对于海洋监测应用,需要选择能够穿透海水的频率;对于高山地区的应用,需要选择能够穿透山体的频率。
3.3 技术限制相控阵雷达频率选择还受到技术限制的影响。
不同的频段可能需要不同的硬件设备和信号处理算法。
因此,在选择相控阵雷达频率时,还需要考虑系统可靠性、成本等因素。
4. 相控阵雷达频率的发展趋势随着科技的不断进步和需求的不断增加,相控阵雷达频率也在不断发展。
军用雷达分类

军用雷达分类军用雷达是军事领域中不可或缺的重要设备,用于侦测、识别、跟踪和定位目标,为军事作战提供关键信息。
根据不同的用途和功能,军用雷达可以分为多种不同类型。
一、侦察雷达侦察雷达主要用于探测敌方目标的位置和运动状态,以便进行作战规划和决策。
侦察雷达的特点是较高的探测距离和较低的探测精度,通常能够探测到较大的目标,如飞机、舰艇和导弹。
其中,长程侦察雷达可以探测到数百公里外的目标,而短程侦察雷达则通常用于地面目标的探测。
二、导航雷达导航雷达主要用于飞行器和舰艇的导航和定位,以确保其准确地到达目的地。
导航雷达的特点是高精度和高可靠性,能够在复杂的气象条件下正常工作。
如舰载雷达可以根据卫星信号和地面信标,精确确定舰艇的位置和航向。
三、火控雷达火控雷达主要用于武器系统的瞄准和跟踪,以确保武器的命中率和杀伤力。
火控雷达的特点是高精度和高速度,能够迅速跟踪目标并进行精确瞄准,如舰载防空雷达和坦克火控雷达等。
四、预警雷达预警雷达主要用于对敌方作战行动和军事威胁的早期探测和预警,以便及时采取应对措施。
预警雷达的特点是大范围探测和长时间监视,能够探测到多种目标,如飞机、导弹和舰艇等。
如空中预警雷达可以在数百公里以外探测到敌方飞机和导弹的轨迹。
五、干扰雷达干扰雷达主要用于对敌方雷达系统进行干扰和欺骗,以降低其探测和跟踪能力。
干扰雷达的特点是高功率和高频率,能够产生强烈的电磁波干扰,如电子干扰系统和光电干扰系统等。
六、多功能雷达多功能雷达是目前发展的趋势,它集侦察、导航、火控、预警和干扰等功能于一体,能够适应多种战斗环境和作战需求。
多功能雷达的特点是灵活多变和高性能,能够自适应地进行多种任务,如陆军的多功能雷达车和空军的多功能预警机等。
军用雷达是现代战争的关键技术之一,其不断发展和创新,将为军事作战提供更加精确、可靠和高效的支持。
基于雷达的目标追踪技术

基于雷达的目标追踪技术雷达的英文全称是“Radio Detection and Ranging”,翻译成中文就是“无线电探测和测距”。
雷达是一种利用电磁波来检测和跟踪物体位置的技术。
在现代军事、航空、火箭、电信、气象、海洋等领域中应用广泛,其中最重要的一项就是目标追踪技术。
目标追踪是指通过雷达技术对移动目标进行实时跟踪和位置识别的一种技术。
一般来说,雷达系统需要完成一系列的操作,才能实现目标追踪。
首先,雷达需要发射一束高频电磁波,并通过某种方式将其聚焦成一束能量密集的射线。
然后,当电磁波与物体相遇时,发射的射线会被反射回来,并被雷达接收器捕捉到。
接下来,雷达会通过信号处理,计算物体的位置、速度和方向,并在显示器上显示出来。
在目标追踪技术中,最重要的一点就是如何准确定位和跟踪目标。
此时,雷达系统需要具备以下几个方面的能力:一、信号处理能力。
由于目标在运动中,反射回来的雷达信号可能会受到多径效应、杂波和真假目标等干扰,因此雷达系统需要进行信号处理,以准确定位和跟踪目标。
二、目标识别能力。
目标的识别是通过雷达信号的反射特性实现的。
由于不同的目标具有不同的反射特性,如反射系数、回波频谱分布、多普勒频移等,因此可以通过这些特性来识别目标。
三、高分辨率能力。
雷达系统需要有高分辨率的能力来定位和追踪目标。
在一定的信噪比下,分辨率越高,雷达系统就越能准确识别目标。
四、实时性能。
雷达系统需要在极短的时间内实现目标的定位和跟踪,因此需要具备高速、高精度的实时性能。
目标追踪技术在军事、航空等领域中应用广泛。
在军事领域,目标追踪技术可以用于对空、对地、对水面目标的跟踪和侦察等。
在航空领域,目标追踪技术可以用于航空交通管理、飞行监控等。
除此之外,目标追踪技术还可以应用于警用、消防、救援等领域中。
总之,基于雷达的目标追踪技术是一种十分重要的技术,具有广泛的应用前景。
未来,随着物联网技术的发展和智能化程度的提升,目标追踪技术将会得到更加广泛的应用和深入的研究。
雷达目标跟踪算法流程

雷达目标跟踪算法流程引言:雷达是一种常用的传感器,广泛应用于军事、航空航天、导航等领域。
雷达目标跟踪是指通过雷达系统对目标进行连续观测和定位,从而实现对目标的持续追踪和预测。
本文将介绍雷达目标跟踪的算法流程,并对每个步骤进行详细说明。
一、雷达数据预处理在进行目标跟踪之前,首先需要对雷达数据进行预处理。
预处理的目的是去除噪声、滤波和探测目标等。
常用的预处理技术包括滑动窗口平均、中值滤波、高斯滤波等。
这些技术可以有效地提高雷达数据的质量,减少误差。
二、目标检测与分割目标检测与分割是指通过对雷达数据进行处理,将目标从背景中区分出来。
常用的目标检测算法包括常规门限检测、自适应门限检测、基于统计的检测等。
这些算法可以根据目标与背景的差异性,快速准确地检测到目标。
三、目标特征提取与描述目标特征提取与描述是指从目标检测结果中提取出目标的特征信息,并对其进行描述。
常用的特征包括目标的位置、速度、加速度等。
通过对这些特征进行描述,可以更好地确定目标的运动状态和轨迹。
四、目标关联与分类目标关联与分类是指根据目标的特征信息,对目标进行分类和关联。
常用的关联算法包括最近邻算法、最大似然估计算法、卡尔曼滤波算法等。
这些算法可以根据目标的特征信息,对目标进行准确的分类和关联,从而实现目标的持续追踪。
五、目标轨迹预测与更新目标轨迹预测与更新是指根据目标的历史轨迹信息,对目标的未来位置进行预测,并更新目标的状态。
常用的预测算法包括卡尔曼滤波算法、粒子滤波算法等。
这些算法可以根据目标的历史轨迹信息,准确地预测目标的未来位置,并及时更新目标的状态。
六、目标轨迹评估与优化目标轨迹评估与优化是指根据目标的轨迹信息,对目标的运动状态进行评估和优化。
常用的评估指标包括位置误差、速度误差、加速度误差等。
通过对这些指标进行评估,可以及时发现目标的异常运动,并进行相应的优化处理。
七、目标跟踪结果显示与输出目标跟踪结果显示与输出是指将目标的跟踪结果以可视化的方式呈现出来,并进行输出。
雷达的信号处理和目标跟踪技术研究

雷达的信号处理和目标跟踪技术研究雷达是一种非常常见的传感器类型。
它的原理就是通过发送一个射频电磁波,并通过测量返回的回波信号来确定目标的位置和速度。
在雷达系统中,信号处理和目标跟踪技术是非常重要的一部分,因为它们可以使雷达系统更准确和高效地检测和跟踪目标。
一、雷达信号处理的基本原理雷达信号处理一般包括前置处理、大气传输效应补偿、回波信号分析和目标特征提取等过程。
在雷达信号处理的过程中,前置处理是非常关键的一步,它可以有效地提现雷达回波信号的特征,并通过信号放大、降噪等处理来增强信号的质量和可靠性。
另外,在雷达信号处理的过程中,大气传输效应对信号质量的影响非常大。
所以需要对信号进行大气传输效应补偿,以提高雷达系统的性能和精度。
这种处理一般是通过检测空气湿度和温度来进行的。
二、目标跟踪技术目标跟踪技术是指利用雷达系统对目标探测到的信息,通过分析目标运动特性和位置变化,来确定目标的运动方向和速度。
目标跟踪技术的目的是提高雷达系统的精度和性能,以便更好的监控目标的位置和行动。
常见的目标跟踪技术包括Kalman滤波器、粒子滤波器和扩展卡尔曼滤波器等。
这些技术一般都是通过对雷达系统输出的原始数据进行处理和分析来实现的。
在目标跟踪技术的基础上,还可以进行目标识别和目标确认等处理,以更准确的判断目标的真实身份。
三、雷达信号处理和目标跟踪技术在各个领域的应用雷达信号处理和目标跟踪技术在各个领域都有广泛的应用。
比如,在军事领域,雷达系统常被用于监控敌方舰船和飞机等目标的位置和行动。
在民用领域,雷达系统常被用于气象预测、地球物理勘探、航空导航等方面。
此外,在车联网和自动驾驶领域中,雷达系统也被广泛应用。
通过使用雷达系统进行车辆的碰撞检测和防撞安全等处理,可以有效地减少交通事故的发生率。
在自动驾驶领域,雷达系统可以帮助无人驾驶车辆更准确的感知周围环境和障碍物,以保证车辆的安全和稳定性。
总之,雷达信号处理和目标跟踪技术是雷达系统中非常重要的一部分。
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3. 单脉冲
比相法单脉冲
第 二 节 跟 踪 原 理
3. 单脉冲
和差比相单脉冲
第 二 节 跟 踪 原 理
4. 宽带单脉冲
第 二 节 跟 踪 原 理
宽带单脉冲概念
4. 宽带单脉冲
优点:
• 对于需要精确跟踪目标上的点(如重心)的应用,
第
二 可大大减少目标角度和距离的闪烁
节
跟 • 大大减少了雨杂波、海杂波和金属箔条干扰,这
电子系统
第八章 跟踪雷达
第一节 跟踪雷达的功能和参数
1. 跟踪介绍
第 一 节 跟 踪 雷 达 的 功 能 和 参 数
1. 跟踪介绍
第 雷达跟随目标在空间中的位置
一 节 跟 踪 雷 达 的 功 能 和 参 数
跟踪采样
1. 跟踪介绍
跟踪类型
第
一 节
单目标跟踪:采样率为PRF
跟 踪
轮换跟踪:每个目标跟踪一段时间
使用一个偏离天线轴线的天线波束
第 二 节 跟 踪 原 理
圆锥扫描波束配置
1. 圆锥扫描角跟踪
第 二 节 跟 踪 原 理
2. 波束转换角跟踪
第 二 节 跟 踪 原 理
3. 单脉冲
• 幅度比较单脉冲角跟踪——比幅法 • 相位比较单脉冲角跟踪——比相法
第 二 节
跟 特点:波束同时产生
踪 原
理 缺点:需要多路接收机通道
第
• 多路径跟踪
二
节 跟
• 由于弱信号引起的跟踪异常
踪
原 理
• 由于杂波引起的跟踪丢失异常
• 由于ECM引起的跟踪异常
10. 跟踪异常
由ECM引起的跟踪异常
第 二 节 跟 踪 原 理
距离门拖动
10. 跟踪异常
由ECM引起的跟踪异常
第
距
二
离
节
拖 动
跟
踪
原
理
10. 跟踪异常
由ECM引起的跟踪异常
发射2
• 跟踪雷达中的伺服系统噪声
9. 跟踪伺服
电路和装置:从误差解调器中提取跟踪误差,并将其转化为天线 的动作(或波束的变化),使天线(波束)一直指向目标。
第
二 节 跟
要求的 动作 +
动作 误差
∑
-
滤波器/ 放大器
功率 放大器
踪
原 理
实际的动作
电机
机械系统
传感 器
基本的伺服传动系统
10. 跟踪异常
• 旁瓣跟踪
接收1
第 二 节
跟
踪
原
理
发射1
接收2
交叉眼“Cross-Eye”
小结
• 单脉冲跟踪——比幅法、比相法
• 和/差比幅、比相单脉冲
第 二
• 距离跟踪、速度跟踪、角度跟踪都使用比较的方
节
跟 法形成误差信号,通过负反馈保持稳定
踪
原 理
• 测距、测角误差的来源
• 引起跟踪异常的主要因素
3. 单脉冲 比幅法单脉冲
第 二 节
跟
踪
原
理
单
脉
冲
馈
源
3. 单脉冲
比幅法单脉冲
第 二 节 跟 踪 原 理
单脉冲比较器
误差信号的相位参考、幅度归 一化、距离/多普勒跟踪、显示
3. 单脉冲
比幅法单脉冲
第 二 节 跟 踪 原 理
单脉冲接收机配置
3. 单脉冲
比相法单脉冲
第 二 节 跟 踪 原 理
比相单脉冲原理
高滤波器 内的面积
信号频谱
多普勒跟踪滤波器 低滤波器 高滤波器 频率(多普勒偏移)
多普勒分裂滤波器
8. 跟踪精度
跟踪误差源
• 偏差
第
二 节
• 传播媒介误差
跟 踪
• 伺服滞后误差
原 理
• 噪声误差
• 由目标引起的误差——主要是角闪烁
8. 跟踪精度
第 二 节 跟 踪 原 理
噪声对精度的影响
8. 跟踪精度
跟 踪 雷 达 的 功 能 和 参 数
理想的跟踪天线方向图
3. 跟踪系统特性和参数
误差斜率
第 一 节
跟
踪
雷
达
的
功
能
和
参
数
伺服误差信号对角误差的斜率,是决定跟踪伺服参数的因素之一。
通常在一些标准测试点下测量得到,一般比正常跟踪时遇到的角
误差要大
3. 跟踪系统特性和参数
表示了当角误差为零,差通道信号化为零的能力。 零深 用误差方向图峰值增益与凹口增益的比值定义
第 • 两个重要参数:误差斜率和零深。是跟踪系统把角
一 节
误差转换成信号的能力的度量
跟
踪 雷
• 跟踪天线方向图(三个参数):和方向图、方位误
达 的
差方向图、俯仰误差方向图
功 能
9和方向图是归一化天线方向图
和
参
9误差方向图代表角误差和误差信号幅度之间的关系
数
3. 跟踪系统特性和参数
跟踪天线方向图
第 一 节
跟
踪
雷达测量
原
理
预处理门限
平滑和预测
删除丢失目 标的文件
相干/关联
建立 跟踪文件
TWS数据处理简化框图
6. 距离跟踪
前波门 内的面积
第 二 节 跟 踪 原 理
后波门 内的面积
信号
距离跟踪门
前波门 后波门 时间(距离)
前、后波门距离误差提取
7. 速度跟踪
低滤波器 内的面积
第 二 节 跟 踪 原 理
第 一 节
跟 踪 雷 达 的 功 能 和 参 数
3. 跟踪系统特性和参数
第 一 节 跟 踪 雷 达 的 功 能 和 参 数
小结
• 跟踪类型:单目标跟踪、轮换跟踪、多目标跟踪
第 、边扫描边跟踪
一 节
• 跟踪门、角度伺服
跟 • 跟踪天线方向图,误差斜率、零深
踪
雷
达
的
功
能
和
参
数
第二节 跟踪原理
1. 圆锥扫描角跟踪
雷 达
多目标跟踪:需要电扫描天线
的
功 能
边扫描边跟踪:搜索雷达每周扫描采样
和
参 数
目标一次,根据平滑算法估计扫描之间目
标的位置;采样率低,因此精度不高
1. 跟踪介绍
跟踪雷达的模式
第 一 节
跟
踪
雷
达
的
功
能
和
参
数
捕获:使目标进入跟踪波束和跟踪门的过程。
跟踪:雷达跟随目标在空间中随距离分辨力的提高而降低
• 可提供目标识别用的三维目标图像和反射体尺寸
• 对抗某些干扰的复杂发射波形
4. 宽带单脉冲
宽带单脉冲的例子
第 二 节 跟 踪 原 理
5. 边搜索边跟踪(TWS)
第 二 节 跟 踪 原 理
质心检测
5. 边搜索边跟踪(TWS)
确定时间和 雷达坐标
第 二 节
测距精度
它是度量:
第 • 雷达确定信号回波的到达时刻有多准确(干扰引起不准确)
二 节
• 从发射到所定位的回波之间延时测得有多精确(时间基准
跟 不准确,时间标定不准确)
踪 原
理
8. 跟踪精度
测角精度
影响精度的因素
第 二
• 天线波束宽度
节
跟
• 信/干比
踪
原 理
• 目标幅度起伏
• 目标相位起伏(角闪烁)
2. 跟踪雷达
第
发射机
一
节 跟
接收机
角误差 解调
踪 雷
双工器
达
的
功
能 和
角伺服
频率和 时间标准
距 离 /多 普 勒 门发生器
跟踪门
参
俯仰误差
数
方位误差
跟踪系统框图
2. 跟踪雷达
跟踪门 角误差每次只能从一个目标中提取
第 一 节 跟 踪 雷 达 的 功 能 和 参 数
目标选择
3. 跟踪系统特性和参数