光电技术中光电干扰与抗干扰的应用研究

文章编号:1671-637Ⅹ(2004)0320030205光电对抗技术和装备现状评析邹振宁1,　冷　锋1,　周　芸2(11解放军电子工程学院,安徽合肥　230037;21解放军蚌埠坦克学院,安徽蚌埠　233013)摘 要:　介绍了光电对抗技术和装备的现状,对光电对抗技术、光电干扰技术、光电隐身技术进行了综述,并对未来光电对抗技术发展趋势进行了预测。

关　键　词:　光电对抗;　技术;　系统中图分类号:　T N97 文献标识码:　ACurrent situation of electro2opticalcountermeasure technology and equipmentZ OU Zhen2ning1,　LE NG Feng1,　ZH OU Y un2(1.Electronic Engineering Institute,Hefei230037,China;2.Bengbu Tank Institute,Bengbu233013,China)Abstract:　E lectro2optical countermeasure technology is a novel technology that has found wide application in m odern warfare.This paper presents the current situation of the countermeasure technology and equipments, supplies a summary on electro2optic countermeasure,interference and stealthy technologies,and gives a fore2 cast to the trends of the electro2optic countermeasure technologies.K ey Words:　electro2optical countermeasures;　technology;　system0　引言光电制导武器以投放准确、命中精度高、抗电磁干扰能力强等显著特点,成为最具有威胁力的武器之一。

光电隔离抗干扰技术及应用谢子青（浙江工业职业技术学院浙江绍兴312000）摘要：光电耦合技术主要是为了解决模拟电路和数字电路的集成、交叉应用时的相互干扰问题，同时具有信号整形、降低误操作等功能。

本文就光电隔离抗干扰技术的特性及在微机接口、功率驱动、远距离传送、过零检测电路中的应用做了介绍。

关键词：耦合器件；光电隔离；抗干扰性；计算机接口在实际的电子电路系统中，不可避免地存在各种各样的干扰信号，若电路的抗干扰能力差将导致测量、控制准确性的降低，产生误动作，从而带来破坏性的后果。

因此，若硬件上采用一些设计技术，破坏干扰信号进入测控系统的途径，可有效地提高系统的抗干扰能力。

事实证明，采用隔离技术是一种简便且行之有效的方法。

隔离技术是破坏“地”干扰途径的抗干扰方法，硬件上常用光电耦合器件实现电→光→电的隔离，他能有效地破坏干扰源的进入，可靠地实现信号的隔离，并易构成各种功能状态。

1 光电耦合器件简介光电耦合器件是把发光器件（如发光二极管）和光敏器件（如光敏三极管）组装在一起，通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件。

图1所示为常用的三极管型光电耦合器原理图。

当电信号送入光电耦合器的输入端时，发光二极管通过电流而发光，光敏元件受到光照后产生电流，CE导通；当输入端无信号，发光二极管不亮，光敏三极管截止，CE不通。

对于数字量，当输入为低电平“0”时，光敏三极管截止，输出为高电平“1”；当输入为高电平“1”时，光敏三极管饱和导通，输出为低电平“0”。

若基极有引出线则可满足温度补偿、检测调制要求。

这种光耦合器性能较好，价格便宜，因而应用广泛。

光电耦合器之所以在传输信号的同时能有效地抑制尖脉冲和各种噪声干扰，使通道上的信号噪声比大为提高，主要有以下几方面的原因：（1）光电耦合器的输入阻抗很小，只有几百欧姆，而干扰源的阻抗较大，通常为105～106Ω。

据分压原理可知，即使干扰电压的幅度较大，但馈送到光电耦合器输入端的噪声电压会很小，只能形成很微弱的电流，由于没有足够的能量而不能使二极管发光，从而被抑制掉了。

模拟传感器在现代化工农业生产，消防应急，国防建设及科学研究中有重非常重要的作用。

作为传感器最重要的指标是测量精度，现实环境又对传感器测量精度产生了很大的干扰，如果降低干扰是各传感器行业的命脉所在。

那么我们就了解一下传感器的干扰及抗干扰措施。

干扰源、干扰种类及干扰现象传感器及仪器仪表在现场运行所受到的干扰多种多样，具体情况具体分析，对不同的干扰采取不同的措施是抗干扰的原则。

这种灵活机动的策略与普适性无疑是矛盾的，解决的办法是采用模块化的方法，除了基本构件外，针对不同的运行场合，仪器可装配不同的选件以有效地抗干扰、提高可靠性。

在进一步讨论电路元件的选择、电路和系统应用之前，有必要分析影响模拟传感器精度的干扰源及干扰种类。

1、主要干扰源(1)静电感应静电感应是由于两条支电路或元件之间存在着寄生电容，使一条支路上的电荷通过寄生电容传送到另一条支路上去，因此又称电容性耦合。

(2)电磁感应当两个电路之间有互感存在时，一个电路中电流的变化就会通过磁场耦合到另一个电路，这一现象称为电磁感应。

例如变压器及线圈的漏磁、通电平行导线等。

(3)漏电流感应由于电子线路内部的元件支架、接线柱、印刷电路板、电容内部介质或外壳等绝缘不良，特别是传感器的应用环境湿度较大，绝缘体的绝缘电阻下降，导致漏电电流增加就会引起干扰。

尤其当漏电流流入测量电路的输入级时，其影响就特别严重。

(4)射频干扰主要是大型动力设备的启动、操作停止的干扰和高次谐波干扰。

如可控硅整流系统的干扰等。

(5)其他干扰现场安全生产监控系统除了易受以上干扰外，由于系统工作环境较差，还容易受到机械干扰、热干扰及化学干扰等。

2、干扰的种类(1)常模干扰常模干扰是指干扰信号的侵入在往返2条线上是一致的。

常模干扰来源一般是周围较强的交变磁场，使仪器受周围交变磁场影响而产生交流电动势形成干扰，这种干扰较难除掉。

(2)共模干扰共模干扰是指干扰信号在2条线上各流过一部分，以地为公共回路，而信号电流只在往返2个线路中流过。

1 引言在世界范围内，当前光电对抗技术主要应用在军事领域，在战争过程中，通过光电对抗技术发射干扰性光电信号，干扰对方光电设备接收和发送信号，使对方的光电设备无法使用，不仅如此，在战争中还需要借助光电对抗技术屏蔽对方的干扰光电信号，从而保护我方光电设备的安全[1-2]。

2 光电对抗技术体系2.1 光电侦查光电侦查是进行光电干扰的基础，通过相关光电侦查设备来获取对方光电设备的相关信息，为光电干扰做准备[3]。

一般来说，光电侦查工作分为长期性的光电侦查以及战前、战中光电侦查，长期的光电侦查需要充分了解对方的光电设备信息，包括光电信号设备所采用的技术手段、光电设备的位置以及光电设备所应用的武器平台、光电设备信号变化的规律以及光电设备对于我方的威胁大小，为后续精准干扰高威胁性光电设备做准备。

而战前、战中的光电设备侦查则是拦截对方的光电信号，并对对方的光电信号进行研究和分析，找出光电信号的位置以及该光电信号的发出设备对于我方威胁程度，据此来对地方光电设备进行较为精准的打击。

2.2 反光电侦查反光电侦查则是利用隐藏、遮蔽和欺骗这三种技术手段来防止我方的光电设备及其相关信息被对方发现和侦破，一般而言，为确保光电设备的安全，这三类技术手段为同时使用。

首先通过隐藏手段使我方的光电设备无法被地方的红外线侦查设备找到，但受到当前技术水平的限制，浅析光电对抗技术及其发展王玉林（湖北第二师范学院 湖北 武汉 430205）【摘要】伴随着光电信息技术的兴起，光电对抗技术也日益成熟，开始被应用于军事领域，光电对抗技术与飞机、坦克、舰艇等作战平台相互配合，能够实现对目标进行精准打击，对我方关键设备和设施进行保护，因此在现代战争中光电对抗技术的应用越来越普遍。

新时期，光电技术不断发展，其在各个领域更是取得了有效应用，为了进一步研究光电技术，以光电对抗技术为主，对相关内容进行了有效阐述。

在研究光电对抗技术的应用过程，要提高对于光电对抗技术的认识，结合工作实践，分析了光电对抗技术内涵，提出了具体的应用途径。

光电对抗技术及其发展作者：侯雷来源：《智富时代》2016年第01期【摘要】光电对抗技术是现如今电子对抗技术中最为重要的一部分，随着科技的发展，军用技术当然日新月异。

因为光电对抗技术在军用技术中的重要地位，使得光电对抗技术的发展也是不断向前的。

【关键词】光电对抗技术；光电侦察与反光电侦察；光电干扰与抗光电干扰在现代高技术战争中，武器系统是以光电技术和装备为基础的。

与传统武器和先进的光电方法相结合，使武器系统具有惊人的力量，如：激光制导武器的愿景，从气道建设到爆炸，使整个建筑瞬间变成废墟。

但是，武器装备和军事装备存在矛盾，一种新的作战手段，随着光电对抗系统的迅速发展，一个相对完整的光电对抗技术体系，诞生了光电战作战。

作为光电对抗和加强，光电对抗，也是一个补充，传统军事力量发展的有效手段，打击敌人，这使得光电对抗的重要性，研究和掌握光电对抗技术的需求变得越来越迫切。

光电对抗技术是在一些波段，包括可见光和不可见光的波段中采取一些技术和手段，获取对方是信息，或者发送自己的信息却不想让别人知道的两相对抗的技术。

光电对抗技术其实也是基于信息技术的一种手段。

我们使用光电技术对信息进行探测、补捕获、传递和干扰。

在战争中，信息的作用已经是不言而喻的了，光电技术作为一种新兴技术，很多领域还有待开发，所以在科技快速发展的今天，掌握光电对抗技术看起来就尤为重要。

在战争中，光电技术是一种远距离的技术，也就是说，如果我们掌握了非凡的光电技术，我们就可以远距离地打击敌人，减少军人的损耗。

利用光电技术的武器系统和装备，能够有效地实现较为智能的控制和管理，更大精度地确保攻击的准确性和有效性。

战士们通过学习系统的操作可以减少伤亡，并且制服敌人。

信息化战争中，如何使用高端科技处理信息将是战争胜利与否的关键因素。

光电技术也分为许多种类，比如利用光电技术进行干扰和侦查、抵御干扰和反侦察等，这是以功能或技术来决定的分类。

在实际操作中，我们通过对接收到的频率波段进行分类和提取波段的特点，利用完整的光电对抗技术体系来分析波段带给我们的信息。

光电干扰技术及其在军事上的应用1. 引言在越南战争中，越军用烟幕屏障使美军激光制导炸弹难以命中发电厂等关键目标，美军用机载告警器及红外诱饵弹使“萨姆－7”导弹基本上失去作用，电磁频谱的对抗从此扩展到光电频段，诞生了光电对抗。

在军事应用中，光电精确制导技术和光电侦测技术发展迅速，应用广泛，目前已形成较完善的装备体系。

光电制导武器以投放准确、命中精度高、抗电磁干扰能力强等显著特点,成为最具有威胁力的武器之一。

各国都在竞相发展光电制导的精确制导武器。

从20 世纪90 年代以来爆发的几场局部战争的轨迹看,精确打击武器呈不断发展之势。

因此,研究光电对抗技术和了解军事装备发展情况,对搞好光电对抗方法研究及顶层建设,为深入探寻光电对抗领域的制胜之策,制定未来作战攻守方略具有十分重要的意义。

2. 光电对抗简介光电对抗指敌对双方在光波段范围内，利用光电设备和器材，对敌方光电制导武器和光电侦察设备等光电武器进行侦察告警并实施干扰，使敌方的光电武器削弱、降低或丧失作战效能；同时利用光电设备和器材，有效地保护己方光电设备和人员免遭敌方的侦察告警和干扰。

光电对抗系统的组成如下图所示：2.1 光电侦察光电侦察是指利用光电技术手段对敌方光电设备辐射或散射的光波信号进行搜索、截获、定位及识别，并迅速判别威胁程度，及时提供情报和发出告警。

光电侦察有主动侦察和被动侦察两种方式。

主动侦察是利用对方光电装备的光学特性而进行的侦察，即向对方发射光束，再对反射回来的光信号进行探测、分析和识别，从而获得敌方情报的一种手段：被动侦察是指利用各种光电探测装置截获和跟踪对方光电装备的光辐射，并进行分析识别以获取敌方目标信息情报的一种手段。

2.2 光电干扰光电干扰是指利用辐射、散射、吸收特定的光波能量，或改变目标的光学特性，破坏或削弱敌方光电设备的正常工作能力，以达到保护己方目标的一种干扰手段。

光电干扰分为主动干扰和被动干扰两种方式。

主动干扰是利用己方光电设备发射或转发某种敌方光电装置相应波段的光波，对敌方光电装备进行压制或欺骗干扰。

激光制导武器[激光制导武器发展现状]1.2.1 激光制导武器发展现状激光制导武器以激光脉冲为制导信源来探测和追踪目标，分为寻的制导和驾束制导，目前应用最为广泛的是激光寻的制导。

激光寻的制导根据指示光源来源不同，分为激光半主动寻的制导和主动寻的制导[8]。

激光半主动寻的制导的指示光源由弹外的目标指示器发出，弹上的激光导引头根据弹外的指示激光进行制导；而激光主动寻的制导能够实现指示激光的自主发射和接收，该过程通过弹上的激光发射器和导引头实现。

目前，由于技术水平和硬件条件的制约，激光主动寻的制导应用难度较大，激光半主动寻的制导研究最为成熟、应用最为广泛。

1.2.1.1 国外发展现状半个多世纪以来，各国的激光制导武器已发展到上百种型号，目前技术研究较为领先的国家有：美国、俄罗斯、日本、法国、英国、以色列等，其中美国研制的激光精确制导武器最为典型[9]~[13]。

1962年，美陆军最早开始研发激光半主动制导武器，并在1968年首次使用于越南战场[14]。

美军最初是通过“宝石路计划Ⅰ”（Pave Way Program Ⅰ）发展的激光精确制导武器，其在普通炸弹上安装激光制导系统和附件（相当于给普通炸弹安装上“光电眼”），使普通炸弹具备制导能力，从而极大地提高了武器的性能，打击精度能达到3米，其代表性的型号有3种：GBU-10A/B、GBU-11A/B、GBU-12 A/B型，但该系列武器存在较大缺陷，如昼夜全天候作战能力较差，对飞机投弹高度要求较高[15]；1974年，美军全面启动了“宝石路计划Ⅱ”（Pave Way Program Ⅱ）系列武器的研制任务，在激光制导系统中，首次加载了激光编码技术，用以提高激光制导武器在战场多目标环境下的抗干扰性能，CEP精度能够达到1~2米，典型的武器型号包括GBU-10 C/D、GBU-12C、GBU-16B、GBU-17B等，该系列武器在马岛战争、叙利亚战争、海湾战争和科索沃战争中取得了辉煌的战绩，但仍对载弹飞机飞行高度有较高要求。

浅析光电对抗技术及其发展光电技术在武器的火控和制导系统中的日益广泛应用，已经使得基于它的对抗技术得以迅速发展。

光电对抗与电子对抗一样，是一种军事行动，是敌对双方利用光电激光设备所进行的电磁争夺战。

光电对抗已成为近年来电子战中发展最快、投资比重日益加大的一个新兴领域。

下面对光电对抗技术相关内容进行阐述。

一、光电对抗技术光电对抗是指为削弱、破坏敌方光电设备的使用效能，保护己方光电设备正常发挥效能而采取的各种行动和措施的统称。

具体地讲，就是指在敌对双方光波段范围内，利用光电设备和器材对敌方的光电武器进行侦查告警并实施干扰，使敌方的光电武器削弱、降低或丧失作战效能；通常，光电对抗按照不同的分类，有不同的方式和名称，比如：按波段分类分为激光对抗、红外对抗和可见光对抗，按平台分类分为车载光电对抗装备、机载光电对抗装备和舰载光电对抗装备。

随着红外和激光技术在军事上的广泛应用，特别是光电探测和光电制导技术的发展，使得光电对抗技术和装备在现代战争中发挥着越来越重要的作用，世界各国都加紧对这一领域进行竞争和研究，光电对抗的地位及其作用也越来越突出，具体表现在两个方面：一是为防御及对抗提供及时的告警和威胁源的精确信息。

实现有效防御的前提是及时发现威胁，光电侦查告警设备能够查明和收集敌方军事光电情报，为及时采取正确的军事行动、实施有效干扰或火力摧毁提供依据。

二是扰乱、迷惑和破坏敌光电探测设备和光电制导系统的正常工作。

通过有效的干扰使他们降低效能或完全失效，以保障己方装备和人员免遭敌方光电侦查、干扰或火力摧毁，为己方的对抗行动创造条件。

光电对抗技术包括侦查、干扰、反侦查和抗干扰等。

光电侦查是指对敌方辐射或散射的光谱信号进行搜索、截获、测量、分析、识别以及对光电设备测向、定位，以获取敌方光电设备技术参数、功能、类型、位置、用途，并判明威胁程度，及时提供情况并发出告警。

光电干扰是指采取某些技术措施破坏或削弱敌方光电设备的正常工作，以达到保护己方目标的一种干扰手段。