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传感器在国防领域的应用
传感器在国防领域的应用十分广泛,涉及到军用装备和军事作战等多个方面。
传感器通过感知环境和获取信息,为军队提供了强大的情报支持和作战优势。
在军用装备方面,传感器的应用范围非常广泛,包括雷达、红外线探测器、声呐、电子对抗设备等等。
这些传感器可以帮助军队准确地探测敌人的位置、行动路线、武器装备等信息,从而制定更有效的作战计划。
在军事作战方面,传感器的应用也非常重要。
例如,在空战中,传感器可用于探测敌人的飞机位置和动向;在地面作战中,传感器可用于探测敌人的位置和地形等信息,为士兵提供更好的作战环境。
总之,传感器在国防领域的应用至关重要,不仅可以提高军队的作战效率和战斗力,还可以为国家的安全和发展提供有力的保障。
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传感器在军事领域的应用什么是传感器:传感器就是能感知外界信息并能按一定规律将这些信息转换成可用信号的装置;简单说传感器是将外界信号转换为电信号的装置。
所以它由敏感元器件(感知元件)和转换器件两部分组成,有的半导体敏感元器件可以直接输出电信号,本身就构成传感器。
敏感元器件品种繁多,就其感知外界信息的原理来讲,可分为:①物理类,基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。
②化学类,基于化学反应的原理。
③生物类,基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。
通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。
传感器的分类:一温度传感器温度传感器主要由热敏元件组成。
热敏元件品种教多,市场上销售的有双金属片、铜热电阻、铂热电阻、热电偶及半导体热敏电阻等。
以半导体热敏电阻为探测元件的温度传感器应用广泛,这是因为在元件允许工作条件范围内,半导体热敏电阻器具有体积小、灵敏度高、精度高的特点,而且制造工艺简单、价格低廉。
二光传感器光传感器主要由光敏元件组成。
目前光敏元件发展迅速、品种繁多、应用广泛。
市场出售的有光敏电阻器、光电二极管、光电三极管、光电耦合器和光电池等。
光敏电阻器光敏电阻器由能透光的半导体光电晶体构成,因半导体光电晶体成分不同,又分为可见光光敏电阻(硫化镉晶体)、红外光光敏电阻(砷化镓晶体)、和紫外光光敏电阻(硫化锌晶体)。
当敏感波长的光照半导体光电晶体表面,晶体内载流子增加,使其电导率增加(即电阻减小)。
三气敏传感器由于气体与人类的日常生活密切相关,对气体的检测已经是保护和改善生态居住环境不可缺少手段,气敏传感器发挥着极其重要的作用。
例如生活环境中的一氧化碳浓度达0.8~1.15 ml/L时,就会出现呼吸急促,脉搏加快,甚至晕厥等状态,达1.84ml/L时则有在几分钟内死亡的危险,因此对一氧化碳检测必须快而准。
利用SnO2金属氧化物半导体气敏材料,通过颗粒超微细化和掺杂工艺制备SnO2纳米颗粒,并以此为基体掺杂一定催化剂,经适当烧结工艺进行表面修饰,制成旁热式烧结型CO敏感元件,能够探测0.005%~0.5%范围的CO气体。
传感器,顾名思义,是对某些事物特别敏感的装置。
多种类别的传感器几乎可以探测任何信息,特别是,光电传感器可以探测可见光、红外辐射、微波、无线电信号等等。
由传感器输出的信号通常被送往其他电子仪器中进行处理.传感器及信号处理装置所包含的技术都十分重要,同时也是相当复杂的。
随着光电技术的迅速发展,形形色色的光电传感器在各种军事装备和武器系统中得到日益广泛的应用,军事力量对光电传感器的依赖与日俱增。
光电传感器已成为范围广泛的电子装备的重要组成部分而普遍应用于命令、控制、通信及情报获取,即通常所说的无论是激光测距机,还是激光雷达,或者是各种激光制导系统,都离不开一定类型的传感器。
光电传感器犹如这些武器火控系统的“眼睛”,离开它们,测距机和雷达就“看”不到由目标反射回来的激光,从而无法对目标的距离和其他运动参数进行测量,而激光制导导弹或炸弹也无法跟踪和准确地打击这些目标。
一般说来,将一枚正在追踪目标的导弹“致盲"要比把一个普通士兵致盲具有更高的“效益”,因此,传感器就像人眼一样成为低能激光武器的主要攻击目标,甚至是低能激光武器最主要的攻击目标。
更何况,人眼致盲激光武器会遭到人道主义的谴责乃至被禁止使用,而攻击传感器的激光武器则不会受到任何非难.激光对传感器的破坏也基于完全相同的机制.即使入射到传感器窗口的辐射相当弱,但由于光学元件的会聚作用,仍可在探测器上得到非常高的能量密度。
一个典型的光电传感器中通常包含很多光学元件,光束进入传感器后经多次会聚,使探测器表面实际入射的能量密度可以高达照射到传感器表面能量密度的100万倍这和角膜在视网膜上产生的能量密度增益属同一量级.传感器这样设计的目的是为了提高灵敏度,以具备探测极微弱光的能力;不幸的是,这一特性使其成为极易受激光武器伤害的目标。
由于光电传感器对红外辐射,或可见光,或对二者都特别灵敏,因而就更加容易成为激光攻击的目标。
此外,电子系统及传感器本身还极易受到激光产生的热噪声和电磁噪声的干扰而无法正常工作。
传感器网络在军事领域的应用信息化战争将是未来战争的基本形态,作战力量体现高度综合化、一体化、网络化的特征,各兵种“小单元”通过战场“大网络”实现横向间的“无缝”连接,上下级之间、人与武器、环境之间需要实时协同;信息化战争要求作战系统“看得明、反应快、打得准”,谁在信息的获取、传输、处理上占据优势(取得制信息权),谁就能掌握战争的主动权。
传感器网络技术的问世,对现有军事系统格局产生了巨大冲击。
它的影响绝不亚于互联网在军事领域里的广泛应用,将触发军事变革的一次重新启动,使军队建设和作战方式发生新的重大变化。
具体地说,传感器网络具有以下优势:●生存能力强传感器网络具有灵活的部署方式,例如通过飞机高空布撒,节点自组织地快速形成一个无线网络。
节点既是信息的采集和发出者,也充当信息的路由者,采集的数据通过多跳路由到达网关,各个节点地位平等,没有严格的控制中心。
每个传感器节点可以随时加入或离开网络,而不会影响整个网络的正常运行。
当某些传感器节点由于环境干扰或人为破坏而不能正常工作时,随机布设的大量传感器节点之间可以协调互补,动态连接成新的传感网络系统,保证部分传感器节点的损坏不会影响到全局任务。
因此,无线传感器网络在恶劣的战场环境下有着很强的生存能力。
●精确性和可靠性高由于传感器网络系统可以在监测区域大量布设低成本的传感器节点,使得传感器节点能够与探测目标近距离地接触,极大地消除了环境噪声对系统性能的影响。
通过多种类传感器的混合应用,可以在提高探测性能指标的同时从不同空间视角对监测对象进行监测,而多节点联合和多方位信息的综合能够有效地提高信噪比,形成覆盖面积较大的实时探测区域,从而提高监测准确性,克服卫星和雷达这类独立系统的技术难题。
由于传感器网络其特有的无需架设网络设施、具有生存能力强、探测精度高、成本低等特点,非常适合应用于恶劣的战场环境中,执行战场感知侦察、边境监控和后勤保障等任务。
以下将从这三个方面具体展开应用和相关技术介绍:1、传感器网络在战场感知侦察上的应用近期几场高技术局部战争表明,谁拥有感知战场态势的能力,谁就能够透彻地了解对手,掌握我情,洞察环境,先敌决策,快于对手行动,从而完全控制战场以至赢得战争的胜利。
传感器在国防领域的应用
传感器是一种能够将外部物理量转化为可供处理的电信号的装置。
在国防领域,传感器有着广泛的应用。
其中,最主要的应用领域是:
一、情报收集。
传感器在国防领域中的应用最主要的作用就是情
报收集。
情报收集往往需要大量的信息,而传感器就可以提供这些信息。
例如,雷达可以探测到敌方飞机、舰船等目标的位置和速度等信息;红外传感器则可以探测到目标的热点,从而确定目标的位置;声
纳则可以探测到潜艇等水下目标的存在和位置等等。
二、目标识别。
传感器在目标识别方面也有着广泛的应用。
通过
传感器获得目标的物理信息,可以对目标进行识别和分类。
例如,光
学传感器可以探测到目标的外形、大小、颜色等特征,从而对目标进
行识别;雷达可以探测到目标的截面积、反射特性等信息,从而对目
标进行分类。
三、导航和制导。
传感器在导航和制导方面也有着重要的应用。
例如,GPS定位系统就是一种通过传感器对卫星信号进行接收和处理,从而确定自身位置的系统;惯性导航系统也是一种通过传感器探测自
身运动状态,从而实现导航和制导的系统。
总之,传感器在国防领域的应用非常广泛,它不仅可以提供情报、识别目标,还可以为导航和制导等方面提供支持。
通过传感器的应用,可以大大提高军事作战的能力和效率。