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“沙地直线”传感器网络系统的特征
本文介绍了美军研制和试验称为“沙地直线”项目的大规模无线传感器网络系统，它的主要用途包括地面战场的目标探测、分类识别和跟踪。通过分析这一先进技术系统的特征，有助于我国军工企业研制相关信息采集装备和侦察系统能适度准确地判断出目标最初进入的位置、当前位置，而且允许有一定的探测反应时间。
三、沙地直线项目的传感器选型
传感器选型是无线传感器节点设计的一项基本工作。尽管可用的传感器类型很多，但是并不存在能直接探测所感兴趣的人、车辆的原始传感器。换句话说，这里采用混合型的传感器，探测目标的各种特征如热信号、铁磁信号等。当然，这种方法也是有缺陷的，因为多种不相关的探测现象可以产生无法确认的传感器输出结果。另外，实际探测信号里夹杂着各种噪声，这也限制了系统的使用效果。因此，目标探测的传感器选型是与信号探测、参数估计和模式识别相关联的。
虽然选择合适的传感器组合能显著提高系统的性能，降低成本和延长网络化探测的生命期，然而传感器大量输出信息和处理信号需要耗费电能。例如，即使数十万像素的CMOS图像传感器能提供大量的信息，但是由于视觉处理算法需要运算的空间、时间和复杂度方面条件苛刻，会占用较多的计算和通信资源。
这里阐述沙地直线项目用于探测上述三类目标的传感器模式，分析它们引起六种基本能量域(光、机械、热、电、磁、化学)方面的变化。首先确立目标现象，即潜在目标可能导致的环境扰动特征，然后确定出能探测这些扰动的一组传感器，从那些探测信号中提取出有意义的信息。
沙地直线项目希望找出同类目标的相似特征，以区别于不同种类目标的相异特征值，从光、机械、热、电、磁、化学六个基本能量域来识别目标特征。
徒手人员
徒手人员类型可以从热量、地震动、声音、电场、化学、视觉等方面扰动周围环境。人体的热量以红外能量方式向四周发散，因而能采用红外传感器进行感测。人的脚步可以引起地面自然频率回响的脉冲信号，这种共振信号是以阻尼振荡方式通过地面进行传播，因而可以采用微震动传感器收集震动信号。脚步声还能引起声音脉冲信号，并通过空气进行传播，它的传播速度不同于通过地面传播的地震动信号，但可以运用声响传感器收集这种脚步声信号。
武装人员
持械士兵或武装人员可以具有一些徒手人员所不具备的信号特征。通常士兵应该持有枪支和其他含有铁质或金属的装备，因而士兵具有磁信号，这些磁信号是大多数徒手人员所不具有的。士兵的磁信号是由于铁磁质材料对周围地磁环境的扰动而产生的，因此这里采用磁阻传感器探测此类目标。
车辆
车辆类型的目标可以从热量、地震动、声音、电场、磁场、化学、视觉等方面扰动周围环境。车辆与人员类似，会产生热信号特征，例如机车车头部分和尾气排气位置都会产生比周围温度高的现象。
轮式和履带式的车辆具有能被探测到的震动和声波特征信号。特别是履带式车辆由于具有节奏的卡塔声和履带振动，具有非常明显的机械特征信号。车辆相对于武装人员而言，它们本身的金属物质含量大，可以更显著地影响周围某一区域的电磁场。另外，车辆的燃油燃烧时会释放化学物质，如一氧化碳、二氧化碳等。车辆也反射、散射和吸收光线信号。根据这些目标现象，沙地直线项目采取了相应的传感器进行探测车辆类型的目标。
四、目标探测信号的检测
沙地直线项目的信号处理子系统用来感知、检测、判断、分类和跟踪服务，主要