红外技术在军事上的应用ppt课件

红外热成像仪在军事中的应用我们人眼能够感受到的可见光波长为：0.38—0.78微米。

通常我们将比0.78微米长的电磁波，称为红外线。

自然界中，一切物体都会辐射红外线，因此利用探测器测定目标本身和背景之间的红外线差，可以得到不同的红外图像，称为热图像。

自然界所有温度在绝对零度（-273℃）以上的物体都会发出红外线，红外线（或称热辐射）是自然界中存在最为广泛的辐射。

大气、烟云等吸收可见光和近红外线，但是对3~5微米和8~14微米的红外线却是透明的。

因此，这两个波段被称为红外线的“大气窗口”。

我们利用这两个窗口，可以在完全无光的夜晚，或是在烟云密布的恶劣环境，能够清晰地观察到前方的情况。

正是由于这个特点，红外热成像技术可用在安全防范的夜间监视和森林防火监控系统中。

同一目标的热图像和可见光图像是不同，它不是人眼所能看到的可见光图像，而是目标表面温度分布图像，或者说，红外热图像是人眼不能直接看到目标的表面温度分布，变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。

用红外热成像技术，探测目标物体的红外辐射，并通过光电转换、信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的设备，我们称为红外热成像仪。

随着光电信息、微电子、网络通信、数字视频、多媒体技术及传感技术的发展，安防监控技术已由传统的模拟走向高度集成的数字化、智能化、网络化。

随着军用的需求的增加，现代高新技术几乎在军队系统中都有应用或即将应用。

现代传感技术中发展迅速的红外热成像技术在军内系统中也开始得到了应用。

红外热成像我们人眼能够感受到的可见光波长为：0.38—0.78微米。

通常我们将比0.78微米长的电磁波，称为红外线。

自然界中，一切物体都会辐射红外线，因此利用探测器测定目标本身和背景之间的红外线差，可以得到不同的红外图像，称为热图像。

同一目标的热图像和可见光图像是不同，它不是人眼所能看到的可见光图像，而是目标表面温度分布图像，或者说，红外热图像是人眼不能直接看到目标的表面温度分布，变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。

第37卷，增刊红外与激光工程2008年6月V ol.37SupplementInfrared and Laser EngineeringJun.2008收稿日期：2008-04-13作者简介：王力民(65)，男，辽宁凌源人，高级工程师，主要从事电子工程技术研究。

x @63红外探测技术在军事上的应用王力民，张蕊，林一楠，徐世录（东北电子技术研究所，辽宁锦州121000）摘要：介绍了红外探测技术的发展历程以及装备的研制、改进情况，指出发展红外探测技术的优势和重要性，重点探讨了几种红外探测技术的性能及特点，最后分析了红外探测技术的发展趋势。

关键词：红外探测技术；军事应用；发展分析中图分类号：TN97文献标识码：A文章编号：1007-2276(2008)增(红外)-0570-05Application in the military of the IR detection technologyWANG Li-min ，ZHANG Rui ，LIN Yi-nan ，XU Shi-lu（Nort heast Research Ins tit ute of Electronic Technology,Jinzhou 121000,China ）Abstr act:The process of development and modification of the IR Detection technology are described.The IR detection technology has high advantage and importance in the modern battles.The perform ances and properties of the IR detection technology are discussed and the developm ent is analyzed.Key wor ds:IR detection technology;Application in the m ilitary;Development analysis0引言红外探测具有环境适应性好、隐蔽性好、抗干扰能力强、能在一定程度上识别伪装目标，且设备体积小、重量轻、功耗低等特点，被广泛应用于红外夜视、红外侦察以及红外制导等方面。

美军双色和多色传感器技术的进展极快，目前已从Si、HgCdTe或QWIP焦平面阵列分离器件的组合过渡到了单片式阵列，其中GaAlAs QWIP焦平面阵列的双色、三色、四色等多色传感器发展尤为突出。

除了雷声、洛克威尔科学中心等机构已研制出的640×512像素的双色阵列和陆军通信电子司令部夜视和电子传感器管理局已在准备评估3mm～5mm波段和8mm～14mm波段的1024×1024元双色传感器阵列外，美国海军研究实验室正投资一个耗资1100万美元的三年研发计划，计划开发HgCdTe中波双色凝视红外焦平面阵列，复盖波段为4.5mm～5.0mm和4.0mm～4.5mm；美国国防高级研究规划局（DARPA）也已出资1600万美元，让QWIP技术公司为其发展同时可在可见光、二个中波红外和长波红外波段工作的四色焦平面阵列。

2、反巡航导弹舰载防御技术—红外搜索、跟踪和拦截系统[3,4,5,6]（1）海军面临的严重威胁巡航导弹是一种主要以巡航姿态飞行的精确制导打击武器。

它问世于第二次世界大战，经过数十年的发展，已成为目前战场上的主要精确打击武器，在近年几次局部战争中都发挥了重要作用，法国飞鱼式（EXOCCT）掠海面飞行导弹和美军舰载“战斧”式巡航导弹都就是其中的代表。

反舰掠海面飞行的巡航导弹是迄今为止水面舰船最为严重的威胁，1987年5月17日，二枚飞鱼式导弹击中和击伤了美国战舰斯特克号驱逐舰，由于其没有有效的防犯掠海面飞行巡航导弹攻击的能力，导致37名士兵丧生；英-阿马岛战争中，阿根廷超级军旗式战机发射的二枚这种巡航导弹也使英军战舰遭受严重损失—英皇家海军军舰谢菲尔德号被击沉。

目前，世界上拥有这种掠海面飞行反舰巡航导弹的国家已多达35个以上，很快具有这种能力的国家和地区将增加到60多个，而且这一趋势还在快速扩大。

毫无疑问，海军水面舰船生存面临着从小型巡逻艇到大型护卫舰、潜艇、直升机、海上巡逻机和战斗轰炸机发射的这种巡航导弹越来越严重的威胁。

红外遥感技术在军事方面的运用摘要：目前国际军事形势总体上趋于缓和，但天下并不太平，展望21世纪，国际关系错综复杂，世界各种力量不断分化组合。

交流与合作，斗争与竞赛交织在一起，将是21世纪国际安全环境和军事形势的基本形态。

而随着高科技技术在军事领域的广泛应用，现代战争已进入了高技术阶段，由于战争中高级技术武器装备的大量使用和新的作战理论的先导作用，引起了战争形态的重大变革。

从而导致了战争规模，样式和进程的变化。

战争已由简单的身体对抗化为智慧的较量。

正文：遥感技术是指安装与平台上的传感器，以电磁波为信息传播媒介，从遥远的地方感知地球表面和一定空间范围内的对象，从而识别地面物体的全过程，他是与航空遥感，在20世纪60年代发展起来的移民新型的综合性的边缘学科，从70年代以来，随着新的航天遥感平台的不断升空，新型传感器的研制，航天遥感技术的发展。

应用领域从军事应用发展到一地球环境和资源的监测和研究为目标的尖端技术。

在现代化战争中，军事侦察，监视与制导已完全离不开遥感技术。

一、红外线的起源与发展1800年，英国天文学家F.W.赫歇耳发现了红外线。

红外技术在军事上的实际应用始于第二次世界大战期间。

当时,德国研制和使用了一些红外技术装备,其中有红外通信设备和红外夜视仪，它们都属于主动式红外系统。

战后，由于红外光子探测器和透红外光学材料的迅速发展，红外技术的应用引起军事部门的重视。

此后，红外技术的发展方向集中在被动式系统上。

50年代，红外点源制导系统应用于战术导弹上。

60年代，红外技术的军事应用已相当广泛，如已应用于制导、火控、瞄准、侦察和监视等。

60年代中期，出现了光机扫描的红外成像技术。

70年代，红外成像技术获得迅速发展，热成像系统和电荷耦合器件的应用是这一时期的重要成果。

80年代,红外技术进入研制镶嵌焦面阵列（CCD阵列）系统的新时期。

二、红外线的基本概念自然界中, 一切温度高于绝对零度摄氏-273.16 的物体都不断地辐射着红外线, 这种现象称为热辐射。

红外技术在军事中的策略红外技术是一种基于光学原理的无线传输技术，广泛应用于军事领域，为军队的战略决策和战斗行动提供了有力的支持。

红外技术的高效侦测和隐蔽性使其成为现代军事中的关键策略。

本文将探讨红外技术在军事中的应用，并分析其对战场态势的影响。

1. 红外技术概述红外技术是一种能够探测和感知红外辐射的技术。

它通过红外感应器件将红外辐射转化为电信号，从而实现对目标的探测与跟踪。

红外波段的特点是可以在夜晚、恶劣气候等条件下工作，无需依赖可见光，因此在军事中具有独特的价值。

2. 红外技术在军事侦察中的应用军事侦察是战场上的重要环节，它直接关系到对敌情的了解和作战计划的制定。

红外技术在军事侦察中发挥着重要的作用。

利用红外技术，军队可以实时获得目标位置、兵力构成、装备状况等关键信息，为决策者提供准确的情报支持。

3. 红外技术在目标跟踪中的应用红外技术在目标跟踪中的应用主要体现在对敌方装备和兵力的追踪上。

由于红外波段的特性，可以避开对方的视线、雷达和卫星监测，实现对目标的隐蔽跟踪。

这对于军事行动中的战术调整、战略布局等方面起到了重要的作用。

4. 红外技术在导航与制导中的应用军事行动中，导航和制导是非常重要的环节。

红外技术在导航与制导中的应用主要体现在导弹制导、飞行器导航和无人机操作等领域。

红外制导系统通过红外成像和红外跟踪技术，实现了对目标精确的追踪和定位，大大提升了导弹和飞行器的打击精度和生存能力。

5. 红外技术在无人作战中的应用随着无人作战技术的发展，红外技术在无人作战中发挥着越来越重要的作用。

无人装备可以携带红外感应器件，实时获得目标信息，并通过无线传输技术将数据传送到指挥中心，从而实现无人作战的智能化、精确化。

6. 红外技术在对抗中的反制在军事对抗中，双方往往都会利用红外技术进行侦察和攻击。

因此，对红外技术的反制也是军事战略中的重要环节。

对于敌军的红外感应系统，可以采取干扰、屏蔽和破坏等手段，使其失去准确侦测和跟踪目标的能力。

红外遥感技术的军事应用红外遥感是继可见光遥感之后发展起来的又一种光学遥感手段，它可以通过探测目标的红外辐射能量获取目标的有关信息，具有不受暗夜限制和穿透云雾的优点。

随着红外探测技术的不断进步，红外遥感能力不断增强，红外遥感已经广泛应用于军事领域和地球勘探、天气预报、森林火灾监视等民用领域。

红外遥感在军事领域的应用主要集中在3个方面，即机载红外成像、星载红外成像和星载导弹预警，这也是本文所要介绍的内容。

1.机载红外成像伊拉克战争的经验证明，从空中昼夜获取战场的情报信息，对获取战场的主动权及至最后夺取战争的胜利极为重要。

采用机载成像技术直接从空中获取地面信息，对地面目标进行侦察监视方法的应用已有几十年时间。

美国军方一直强烈地依赖于这一手段获取情报，其U-2、P-3和“食肉者”侦察机就是这种应用的典型实例。

U-2飞机上装有高分辨率的摄像系统，可获得地面目标的高分辨率清晰图像，其侦察范围沿飞行航线纵深可达数十公里的大面积地区，为指挥机关和作战部队提供了极为直观的准确情报。

美、英、法等国军队一直非常重视发展这种先进的战术机载成像侦察监视系统，从越南战争到波斯湾战争，仅美国海军就有500多架抓侦察机，迄今为止仍有100多架抓-彳鬼怪式侦察机在世界各地服役。

特别是在最近几年美军发动的几场战争中，如科索沃、阿富汗和伊拉克战争，美军的机载战术侦察技术发挥得淋漓尽致，在夺取战争的主动权方面起到了至关重要的作用。

2．星载红外成像星载红外成像是获取敌情、采取自卫的重要途径，它有许多优点：能24h昼夜工作，能适应不良天气，能提供定时信息，能把捕捉目标和攻击结合起来，有远距离探测和透过能力，能识别伪装，能排除电子干扰等。

红外成像不仅能揭露地面、森林里的伪装，还可揭露地下、水下的军事目标，显示热源目标的运动状态和踪迹。

美国在50年代末、60年代初，出于军事和政治上的需要，花了很大的气力发展空间遥感技术，以用于卫星侦察。

很多国家现役的光学成像侦察卫星上一般都配备了红外成像系统，如美国的“高级69-11”卫星上配备了热红外成像仪，使其具备了夜间成像能力；俄罗斯的“宇宙2344”卫星以及法国的“太阳神2”卫星也都具备了红外成像能力。

红外成像技术在军事上的应用红外成像技术的发展及应用阅读人数：13人页数：7页yangfamingsg红外成像技术的发展及应用热成像仪是从对红外线敏感的光敏元件上发展而来，但是光敏元件只能判断有没有红外线，无法呈现出图像。

在第二次世界大战中交战各国对热成像仪的军事用途表现出了兴趣，对其进行了零星的研究和小规模应用,1943年美国就与RNO合作生产了一款代号M12的机型，其功能和外观已经能看出热成像仪的雏形，这应该算是最找的一款热成像仪，算是热成像仪的鼻祖。

1952年，一款非常重要的材料研-锑化铟被开发出来，这种新的半导体材料促进了红外线热成像仪的进一步发展。

不久之后，德州仪器和RNO公司联合开发出了具有实用价值的前视红外线（Forward looking infrared）热成像仪。

这一系统采用的是单原件感光，利用机械装置控制镜片转动，将光线反射到感光元件上。

随着碲镉汞材料制造工艺的成熟，在军事领域大规模采用热成像仪成为了可能。

60年代之后出现了由60或更多的感光元件组成的线性整列，美国的RNO公司将热成像仪的应用拓展至民用领域发展。

然而由于最初采用的是非制冷感光元件，制冷部件加上机械扫描机构使得整个系统非常庞大。

等到CCD技术成熟之后，焦平面阵列式热成像仪取代了机械扫描式热成像仪。

至80年代半导体制冷技术取代了液氮、压缩机制冷之后开始出现了便携、手持的热成像仪。

90年代之后,RNO公司又开发1/7出了基于非晶硅的非制冷红外焦平面阵列，进一步降低了热成像仪的生产成本。

红外线，又称红外辐射，是指波长为0.78~1000微米的电磁波。

其中波长为2~1000微米的部分称为热红外线。

目标的热图像和目标的可见光图像不同，它不是人眼所能看到的可见光图像，而是表面温度分布图像。

红外热成像使人眼不能直接看到表面温度分布，变成可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。

所有温度在绝对零度(-273)℃以上的物体，都会不停地发出热红外线。