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红外制导武器抗激光致盲技术纵横谈

红外制导武器抗激光致盲技术纵横谈

王骐;范金荣

【期刊名称】《现代防御技术》

【年(卷),期】2001(029)006

【摘要】国外战术高能激光武器已处于演示验证阶段,研究成果将使红外制导武器的作战效能和生存能力面临严重威胁,因而,欧美各国在发展战术高能激光武器的同时,十分重视红外导引头抗激光致盲技术研究,并已取得突破性进展.

【总页数】4页(P47-50)

【作者】王骐;范金荣

【作者单位】哈尔滨工业大学,;中国航天机电集团公司二院二部,

【正文语种】中文

【中图分类】V249.32+6;TN249

【相关文献】

1.抗红外/毫米波复合制导武器的烟雾遮蔽与诱饵技术的发展 [J], 王凯民;王文玷

2.浅谈红外系统防激光致盲问题 [J], 李冬九

3.某型对陆攻击红外成像制导武器抗烟幕干扰试验研究 [J], 邓传加;鲍珊

4.激光制导武器致盲干扰技术的仿真研究 [J], 童忠诚;孙晓泉;汪作来

5.光电制导武器的激光致盲防护技术 [J], 姜百汇;马春勋

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红外制导的发展趋势及其关键技术

红外制导的发展趋势及其关键技术 赵超1, (1.中国航天科工集团第35研究所,北京100013; 杨号2 2.海军驻阎良地区航空军事代表室,西安710089) 摘要:在各种精确制导体制中,红外制导因其制导精度高、抗干扰能力强、隐蔽性好、效费 比高等优点,在现代武器装备发展中占据着重要地位,综述了红外制导系统的发展历程、现状特点、 未来趋势,为红外制导技术的研究开发提供有益参考。首先介绍了红外制导系统的工作原理和发 展历程,然后从现代作战需求出发分析了当前红外制导系统的7个发展方向,最后从探测器件、信 息处理、结构设计、干扰对抗等方面分析了未来红外制导系统发展中所面临的5种关键技术等。 关键词:精确制导;红外制导;非制冷红外;红外成像;复合制导中图分类号:V448.13 文献标识码:A A survey on development trends and key technologies of infrared guidance systems ZHAO Cha01,YANG Had (1.No.35 Institute ofCaSlC,蜥100013,Ol/na;2.NavyA蒯M//

/tary啪筋∞/nYan//angArea,Xi’帆710089,Odna) Abstract: Among many kind of precise guidance systems.IR guidance system is playing a n10re and more important rule in modem weapon system since it has the characteristics of hi曲precision,strong anti—interfer— ence capability and good benefit-cost ratio.The paper gives a brief survey on IR guidance system and tech— niques,involving its evolution history,developing trends,and critical techniques.First of all,working principles and developing process of IR guidance system are explained.Then,the developing trends of modem IR guid— ance system are analyzed based on operational requirements.Finally。five critical technologies in IR guidance field are discussed in detail from the aspects of IR detector,information processing,mechanical design,and an— fi-jamming schemes. Key words:precise guidance; IR guidance;non—refrigerated IR;IR imaging; compound guidance 0引言1红外制导技术概述 根据未来战争的特点,精确制导技术的发展重点是不断提高制导系统的灵敏度、精度、抗干扰能力,不断增强系统在复杂背景下截获、跟踪目标的能力和对付多目标的能力。在各种精确制导体制中,红外制导技术因其制

红外制导技术及其应用研究

红外制导技术及其应用研究 红外制导技术是一种高精度、高可靠性的导引技术,近年来得到了广泛的应用 和研究。它基于红外信号的探测和识别,可以实现对目标的精准跟踪和定位,并且具有抗干扰、隐身、低成本等优点。本文将从红外制导技术的基本原理、技术体系、系统组成及应用研究等方面进行探讨。 一、红外制导技术的基本原理 红外制导技术是基于红外线辐射特性的一种导引技术。红外线是一种波长在 0.75-1000微米之间的电磁波,一般按照波长分为近红外、中红外和远红外三种。 我们平时所说的红外线指的是中红外线,它的波长范围为3-5微米和8-14微米。 在制导过程中,发射机发射红外信号照射到目标体表时,受目标温度、表面结 构和吸收率等因素的影响,目标会反射、散射、吸收和透过不同波长的红外线。这些红外信号被传感器接收后,会产生一定的电信号并进行信号处理,然后通过计算机进行数据分析和处理,最终实现对目标的探测、识别、跟踪和定位。 二、红外制导技术的技术体系 红外制导技术的技术体系主要包括以下几个方面: 1.红外探测技术:主要包括红外线探测器,如二极管、热电偶和铟锗光电池等,用于接收目标发送的红外信号或环境背景的红外信号。 2.红外信号预处理技术:主要包括信号放大、滤波、去噪和高低通分离等,用 于增强信号的强度,提高信噪比,去除噪声和背景信号的干扰。 3.红外信号处理与识别技术:主要包括目标识别、目标跟踪和目标定位等算法,用于对接收到的红外信号进行处理和分析,并进行目标的自动识别和跟踪,最终得到目标的精确位置和速度等参数。

4.红外制导装置组成技术:主要包括红外线发射机、红外线反射板、红外线接收器、制导计算机和控制显示器等,用于组成完整的红外制导装置。 三、红外制导技术的应用研究 红外制导技术在军事、民用和工业等领域都有广泛的应用。在军事领域,红外制导技术被用于导弹、火箭、舰船和飞机等武器装备的制导和控制系统中,可以实现对目标的高精度打击和摧毁。 在民用领域,红外制导技术被用于热成像探测、安防监控、医学影像和气象探测等方面。热成像探测技术可以利用红外辐射特性实现对物体表面温度的无损检测和成像。安防监控系统可以利用红外对夜视和低光环境下的监控,以及对人体特征检测和识别等功能。医学影像方面,红外技术可以用于体温检测、癌症检测和血压监测等方面。气象探测也可以利用红外探测技术对天气变化和气候变化进行监测和分析。 在工业方面,红外制导技术被用于金属加工、焊接和表面处理等领域。例如,红外激光切割可以实现对金属板的高速、精确、无限制的切割,是现代制造业中的重要技术之一。此外,红外激光焊接、红外热喷涂和红外热镀等技术也被广泛应用于金属的表面处理和涂覆。 总之,红外制导技术是一项非常重要的技术,在不同领域应用广泛。随着科技的不断发展和创新,相信红外制导技术在未来仍将有更广阔的发展前景和新的应用场景。

光学制导技术

光学制导技术 英文名称;OPTICAL GUIDANCE TECHNOLOGY 检索词:红外成像;导弹制导;精密跟踪;图像识别;战术导弹 技术类别:精确制导技术;光学制导;红外制导; -------------------------------------------------------------------------------- [定义] 在武器装备中,采用光学技术设备,接收对方军事目标反射及辐射的光学信息,通过光电转换,将目标的光学信息转化为包含有目标形体的图像信息、目标位置信息和目标运动信息的电子信号,对该信号进行电子学处理,用处理后的信号控制、制导武器装备,对对方军事目标实施有效拦裁、摧毁和杀伤的技术,称之为光学制导技术。 内涵:光学制导在技术设备上,可以是电视制导技术,红外(成像与非成像)制导技术,光纤制导技术,激光制导技术。光学制导在应用上,可以用于制导反坦克导弹,制导炸弹,制导战术地对地导弹,制导空间拦截器等。是精确制导武器的重要技术手段。光学制导从工作体制上可分为光学寻的制导技术和光学指令制导技术。 光学寻的制导:用装在制导武器上的光学接收设备,接收来自目标的自然或人为的光学辐射或反射信息,对此光学信息加工处理,并用加工和处理后的信号,实现对目标的搜索、截获和精密跟踪,控制、制导武器飞向目标。光学寻的制导,可实现武器的"打了就不管了"的作战功能,是精确制导武器的一项重要技术手段,有着十分广阔的发展前景。在防空导弹,空对空导弹,空对地导弹,巡航导弹,制导炸弹,战术地对地导弹等武器上,得以广泛应用。 光学指令制导:又称光学遥控制导。它是用装于导弹武器系统的发射阵地或发射载体上的光学设备,接收目标的光学反射和辐射信息,实现对目标的搜索截获和跟踪。同时也接收拦截导弹的光学反射和辐射信息,实现对拦截导弹空间位置和运动参数的测量。把对目标和导弹的跟踪、测量信号送到阵地指挥控制中心,经处理、计算和分析,形成导弹飞行的控制指令。通过指令发射机,发往导弹,控制制导弹飞向目标。由于作为指令制导的光学设备对目标的搜索距离和视场有一定的局限性,因而光学指令制导很少单独作战使用,大多与微波雷达技术复合,以构成光电复合指令制导系统,进行互补,以实现不同作战环境条件下的作战任务,提高武器系统作战的有效性。光学指令制导主要用于面对空弹导武器系统和空对地导弹武器系统中。 光学制导技术的研究范围,概括起来可归纳为以下十个方面: (1)光学制导系统技术研究:包括最佳技术方案论证,工作体制与工作波段选择,系统战术及技术指标分析,总体结构布局及体积、尺寸、重量设计,信号流程及信号输出形式设计,电子学接口及机械接口设计等。 (2)光学(红外、电视、激光)搜索与精密跟踪技术研究。 (3)现代光学系统设计、加工与镀膜技术研究。 (4)红外探测器,电视摄像机,激光发射与接收机技术研究。 (5)光学材料与光电子器件应用技术研究。 (6)光学信息数字处理机技术研究。 (7)光学干扰、抗干扰及光学隐身技术研究。 (8)目标的光学辐射、反射及散射特性技术研究。

红外制导技术

红外制导技术 红外制导是利用红外探测器捕获和跟踪目标自身辐射的能量来实现寻地制导的技术。红外制导技术是精确制导武器一个十分重要的技术手段,红外制导技术分为红外成像制导技术和红外非成像制导技术两大类。 红外非成像制导技术是一种被动红外寻地制导技术,任何绝对温度零度以上的物体,由于原子和分子结构内部的热运动,而向外界辐射包括红外波段在内的电磁波能量,红外非成像制导技术就是利用红外探测器捕获和跟踪目标自身所辐射的红外能量来实现精确制导的一种技术手段。它的特点是制导精度高,不受无线电干扰的影响;可昼夜作战;由于采用被动寻的方式,攻击隐蔽性好。但它的正常工作受云、雾和烟尘的影响;并有可能被曳光弹、红外诱饵、云层反射的阳光和其它热源诱惑,偏离和丢失目标。此外,红外制导系统作用距离有限,所以一般用作近程武器的制导系统或远程武器的末制导系统。 红外成像制导是利用红外探测器探测目标的红外辐射,以捕获目标红外图象的制导技术,其图象质量与电视相近,但却可在电视制导系统难以工作的夜间和低能见度下作战。红外成像制导技术已成为制导技术的一个主要发展方向。实现红外成像的途径有许多,主要有以下两种:(1)多元红外探测器线阵扫描成像制导;(2)多元红外探测器平面阵的非扫描成像探测器(通常称为凝视焦面阵红外成像制导系统)。红外成像探测器从70年代以来已由多元线阵发展到面阵,从近红外发展到远红外。红外凝视焦面阵列探测器的元件数,对近红外已达107个,对于远红外已达105个,探测率已达1012~1014量级。红外成像制导系统的灵敏度和空间分辨率都很高,动态跟踪范围大,可达1500 ~1800,有效作用距离远,抗干扰性好。与非成像制导技术相比,红外成像制导系统具有更好的目标识别能力和制导精度。全天候作战能力和抗干扰能力也有较大改善。但成本较高,全天候作战能力仍不如微波和毫米波制导系统。 最初出现的精确制导技术主要包括有线指令制导、微波雷达制导、电视制导、红外非成像制导、激光制导等,利用这些制导技术研制的精确制导武器易受各种气候及战场情况的影响,抗干扰能力差;而正在发展的新的精确制导技术途径如红外成像制导、毫米波制导、合成孔径雷达制导、激光成像制导、以及双色红外、红外与毫米波复合、多摸导引头等制导技术成为目前精确制导武器制导系统主要的发展方向,具有广泛的应用前景。 [相关技术]光学制导技术;复合制导技术;毫米波制导技术 [技术难点] 3~5μm和8~12μm两个波段是军用红外探测器工作的两个主要波段,因为在1~3μm、3~5μm和8~12μm三个波段工作的红外探测器敏感绝对温度的峰值分别为1000K、500K和300K。制导武器所要攻击的军事目标的红外辐射温度是:飞机的涡轮发动机尾焰约1000K;加热的飞行器的表面温度可能是在300~400K;行进中的坦克温度可能在400K以上;而静止的坦克温度约为300K,与它所在的环境温度相差不大。故攻击飞机的导弹以选择1~3μm和3~5μm波段工作的红外探测器为佳,攻击坦克或地面目标的弹药则以选择3~5μm 和8~12μm工作的红外探测器为佳。 红外制导技术的发展方向是成像精确制导技术。红外技术的关键是红外元器件、致冷技术和信号处理技术。70年代以来,红外探测器件和技术得到突飞猛进的发展,先后出现了碲镉汞线列器件、红外焦平面阵列和红外电藕和器件,另外加上信息处理技术和微处理机以及超大规模集成电路的迅速发展,使得红外成像技术得以迅速发展

激光对抗技术的现状及发展趋势

1.概述 激光自出现伊始,由于其高亮度、高的方向性和相干性立即受到了各国军方的重视,40年来各国不断地探索激光技术在军事中的应用途径,目前军事激光技术已经取得了长足的进展,激光的军事应用已经覆盖了侦察定位、通信、制导、火控、激光武器等各个领域,并已经在近年来的几次局部战争中呈现出了巨大的威力。面对战场上日益增长的激光威胁,大力发展激光对抗技术已经成为夺取未来战争主动权的关键,这突出地表现在以下几个方面: 一、正在成为继雷达、可见光/红外侦察技术之后21世纪光电侦察技术发展的重点。目前的激光雷达已经可以对几公里之外的飞机、坦克等目标进行高分辨率成像,可发现十几公里以外隐蔽的光学观瞄器材,并对其精确定位。随着激光技术的发展,2l世纪初将出现便携/小型化高分辨率激光雷达,使得目前伪装/隐蔽手段难以发挥作用。 二、光制导武器作为目前和未来一段时间制导精度最高盼手段,将在未来战争中发挥着越来越大的作用,对重点目标的防护造成了极大的威胁。从目前制导技术发展的情况来看,要获得圆周误差小于5米的精度,只有激光或光电制导技术能够胜任,并且在2005年到2010年间,也只有激光和光电制导能够达到以上的命中精度。因此,不论精确制导武器怎样发展,激光和光电末制导技术仍将是精确制导技术的主要发展方向之一。激光有源/无源干扰技术作为对抗光电精确制导武器的重要手段之一,将仍然是当前和今后一段时期对抗技术发展的重点。 三、功率小型化激光的出现,使得战术激光武器投入战场应用。目前已经出现了用于对地面/机载光电传感器进行软硬损伤的战术激光武器系统,大功率激光器已经可以对飞行中的飞机/导弹甚至卫星光电传感器进行硬破坏。21世纪初将出现以摧毁飞行中的导弹和卫星传感器的战术/战略激光武器系统,这使得对各种武器和平台的激光防护成为未来电子防御技术发展的重点。 2.侦察与反侦察 2.1光被动侦察 要对抗敌方的激光系统,首先是要发现对方发射的激光。如要对抗敌方的激光制导武器系统,不论采用有源或无源手段,必须首先探测到敌方发射的激光目标指示信息,这样才能有的放矢。但要及时准确地探测别人发射的激光不是一件容易的事,因为你不知道它什么时候从什么方向射来;另外,它所用的激光波长也是未知的,特别是要求实时监视整个空间又要有很高的角分辨率就更困难了。国外从20世纪70年代初以来就已投入的大量的人力物力研究和发展激光告警技术。具不完全统

红外制导

红外制导导弹 制导是指导弹、火箭、飞船等运动物体,依靠其上的仪器或人的控制自动奔向目标的过程,该过程是由制导装置来完成的。一般可分为 (1)自主制导。制导信息不是指挥站或目标所发送的能量,完全由安装在飞行器内部的设备动作来制导飞行器。 (2)遥控制导。利用装设在飞行器内部和外部的设备,在指挥站(可设在地面或别的飞行器上)制导该飞行器,驾束制导和指令制导都属遥控制导。 (3)寻的制导。利用来自目标的信息,测算出目标的位置,控制器根据计算出来的信号控制飞行器的飞行方向而将飞行器导向目标。 (4)全球定位系统(GPS)制导。利用飞行器上安装的GPS接收机接收4颗以上的导航卫星播发的信号来修正飞行器的飞行路线。 (5)复合制导。综合利用几种制导方式的优点于飞行全过程的制导。 按照制导时携带信息的载波可分为无线电制导、红外制导和激光制导等。 红外制导是利用红外探测器捕获和跟踪目标自身辐射的能量来实现寻的制导的技术。大多数红外制导系统是被动式的。 在各种精确制导体系中,红外制导因其制导精度高、抗干扰能力强、隐蔽性好、效费比高等优点,在现代武器装配发展中占据着重要的地位。 导弹(guided missile)依靠自身动力装置推进,由制导系统导引、控制其飞行弹道,将战斗部导向并摧毁目标的武器。属于精确制导武器。具有射程远、速度快、精度高、威力大等特点。 自50年代中期出现了美国“响尾蛇”、英国“火光”为代表的红外制导导弹以来,世界各国普遍开展了对红外制导导弹的研究,红外制导已经用于空-空、地-空、空-地、地-地导弹中,近年来在反坦克弹中也开始采用红外制导,但其中以空-空导弹采用红外制导为数最多。据不完全统计,世界各国研制的红外导弹有50多种型号,现已装备部队的有30多种,其中正在服役的红外空-空导弹就有数十种。 如图1所示为被动式红外导弹制导系统原理图。 导引头由整流罩、光学系统、探测系统、信号处理系统组成。 导引头是导弹的重要部位,就像导弹的眼睛一样,由它接收到目标的红外辐射,再转为电的信号,送入电子装置处理,经放大后带动控制系统,控制舵的转动方

红外探测器简介

红外探测器 设计研发部-平 一、红外探测器市场以及应用领域红外探测技术目前主要分为近红外、中红外和远红外三种研究领域。其中,中红外探测技术由于中红外线的高强度和高穿透性,应用最为广泛,研究也最为成熟;远红外的主要优点就是其穿透性,可用于探测、加热等,应用也比较广泛。近红外,由于其包含氢氧键、碳氢键、碳氧键等功能键的特征吸收线。大气中的水气、二氧化碳、大气辉光等也集中在这个波段。特有的光谱特性使得短波红外探测器可以在全球气候监测、国土资源监测、天文观测、空间遥感和国防等领域发挥重大作用。红外探测器广泛应用于军事、科学、工农业生产和医疗卫生等各个领域, 尤其在军事领域,红外探测器在精确制导、瞄准系统、侦察夜视等方面具有不可替代的作用。随着红外探测技术的飞速发展,红外探测器在军事、民用等诸多领域都有着日益广泛的应用。作为高新技术的红外探测技术在未来的应用将更加广泛,地位更加重要。 小型红外探测器是受价格驱动的商品市场,而中型和大型阵列探测器则是受成本和性能驱动的市场,并且为新产品提供了差异化的空间。但是在每种红外探测器技术(如热电/热电偶/微测辐射热计)之间存在着巨大的障碍。由于这些技术都是基于不同的制造工艺,如果没有企业合并或收购,很难从一种技术转换到另外一种技术。 红外探测器已进入居民日常安防中,其中主动式红外探测器遇到树叶、雨、小动物、雪、沙尘、雾遮挡则不应报警,人或相当体积的物品遮挡将发生报警。主动红外探测器技术主要采用一发一收,属于线形防,现在已经从最初的单光束发展到多光束,而且还可以双发双收,最大限度地降低误报率,从而增强该产品的稳定性,可靠性。据美国相关公司市场调研分析师预

激光半主动寻的制导中的抗干扰技术

制导中抗干扰技术分析 综述:在光学制导中,不可避免的一个问题就是干扰,这其中包括系统及设备本身和环境的的自然干扰也包括敌方设置的人为干扰。针对这些问题,不同的制导方式都有独特的抗干扰技术。 一、红外成像制导的抗干扰方案 1、双色抗干扰技术 采用近/中红外的探测器组合能够区分目标和干扰,这是双色抗干扰技术的理论基础。 2、“十”字叉导引头抗干扰技术 “十”字叉导引头抗干扰是比较成熟的导引头抗干扰技术,“十”字叉探测系统在信号检测、目标和干扰的检测与识别,以及目标跟踪等环节上都 可以采取抗干扰措施,提高对干扰的抑制能力。 抗干扰过程中的跟踪策略 (1)状态记忆 目标出现暂时遮挡或复杂红外脉冲干扰使导引头视场紊乱时,会导致导引头瞬时“致盲”。在规定的时间间隔内,通过采用状态记忆方法输出上一帧信息,以保证制导过程的连续性。若超过规定的时间间隔,才认定丢失目标,重新进行目标 搜索。 (2)导引头前置 也称为弹道选择抗干扰技术,是根据前几帧的数据,对目标原来的运动特性进行分析,并对未来运动特性进行预测,使导引头朝目标运动方向的前部运动。使诱饵弹离开导引头视场的时间比状态记忆时更快,从而使导弹不跟踪目标的时间 变短。 (3)弱目标驱动 诱饵弹比目标具有更强的红外辐射,这时导引头将抑制强信号的控制,而按弱信号产生的驱动信号运动。 3、复合制导技术 复合制导是采用两种或两种以上不同物理特性的探测器组成的制导系统。在制导时,若探测器串行使用,为复合制导;若并行使用,为多模制导或并联复合制导。任何一种制导方式都有其优缺点,如能取长补短则能趋利避害。远程精确制导武器都采用两种以上的制导方式构成复合制导系统,这样不仅能提高制导精度而且也能增强抗干扰能力 (文章编号:1671-0576(2010)01-0001-03 红外成像制导抗干扰分析 贾秋锐,周立柱,孙媛媛 (空军航空大学航空军械工程系,吉林长春130022)) 二、半主动寻的制导抗干扰 1、干扰环境 (1)有源噪声干扰(掩护、自卫、伴随); (2)有源欺骗干扰(自卫、掩护); (3)箔条干扰(自卫—云团,掩护—走廊). (4)反辐射导弹攻击; (5)上述千扰中二项或多项组成的复合干扰。

红外诱饵弹及红外诱饵技术探讨

红外诱饵弹及红外诱饵技术探讨 摘要:本文简要论述了红外诱饵弹的概念。对红外诱饵弹的优缺点进行了分析。介绍了红外诱饵弹的分类及发展。对红外诱饵技术进行了探讨,并列举了一 些国外开发的红外诱饵弹及技术。 关键词:红外诱饵弹;红外诱饵技术;探讨 0 引言 红外诱饵弹(infrared decoy projectile),也可以简称为infrared decoy 或者decoy flare,是一种用来诱骗敌方红外制导武器脱离真目标,具有较高温 度的红外辐射弹。常用的红外诱饵弹是一种烟火剂类型的诱饵,烟火剂多由镁粉、硝化棉、聚四氟乙烯混合而成,被发射出去后就会燃烧发热,能成功欺骗红外制 导反舰导弹,造成反舰导弹脱靶,成功保护舰船不受红外制导反舰导弹攻击。 1红外诱饵弹优缺点分析 红外诱饵弹的工作原理是通过制造假的红外目标,实现对红外成像制导技术 的导弹的有源红外干扰。当发现有导弹来袭时,可将红外诱饵弹从目标(飞机、 舰船或车辆)上投射到空中,烟火剂经点燃后迅速燃烧形成假目标或干扰云。红 外诱饵弹的优点是:结构简单、成本低、使用方便,可以快速形成高强度红外辐 射源,干扰能量质心式的红外导弹。红外诱饵弹也有比较明显的缺点:燃烧时间 有限,不能有效对抗面阵式的红外成像导弹,且可能会暴露自身位置和航向。飞 机用的红外诱饵弹燃烧时间较短,通常为8~20秒。舰艇用的红外诱饵弹燃烧时 间较长,约为40秒至1分钟。有的舰用红外诱饵弹还可以配有降落伞或漂浮装置,以保障有足够的燃烧时间。 2红外诱饵弹的分类 红外诱饵弹的种类有很多,按照不同的标准可以分为不同的类型。按照装备 对象,可以分为机载型、舰载型和陆地型三种。按照使用方式,可以分为投放式、

红外技术的应用和发展

红外技术的应用和发展 红外技术是指利用人眼无法看到的红外辐射信号进行通讯、探测等用途的技术。红外技术在军事、民用等领域都具有广泛的应用,同时也是近年来快速发展的一项技术。 一、红外技术的应用领域 1.军事 红外技术在军事领域的应用非常广泛,特别是在夜视野战、导航、目标识别、热成像、掩护和防护等方面。目前,国际上军事上广泛应用的“精确制导武器系统”就是利用红外技术实现对目标的精确定位和识别。 2.安防 在安防领域,红外技术应用最广泛的就是红外监控系统。红外摄像头能够在夜间或者光线较暗环境下拍摄清晰的照片,而且不会被当事人察觉。

3.医疗 在医疗领域,红外技术也发挥着重要作用。红外成像技术可用于诊断疾病,如结肠癌、皮肤病等,而红外治疗则可用于缓解疼痛、消炎杀菌等。 4.工业 红外技术在工业上也具有重要应用。工业生产中的红外加热、红外干燥、红外焊接等技术,极大地提升了工业生产效率和产品质量。 二、红外技术的发展趋势 1.红外成像技术的发展 从传统的红外热成像到现代的红外光谱成像,红外成像技术已经发展成为了一项十分成熟的技术。随着科技的不断进步,红外成像技术也会逐步普及到更多的领域。

2.红外激光技术的应用 红外激光技术是指利用激光器产生的红外激光进行物质化学成分的识别和定位。红外激光技术可以通过反射或吸收的方式获得物质的化学信息,并可以对病毒、细菌等进行检测和灭活。 3.红外雷达技术的发展 红外雷达技术是指通过红外信号进行跟踪和定位目标的技术。红外雷达技术具有隐蔽性好、抗干扰能力强等优点。在军事、空间探索等领域中都有广泛应用。 4.红外热成像技术的延伸 红外热成像技术主要应用在军事、安防、工业等领域。未来,随着人类对红外技术的深入了解,红外热成像技术的应用领域将会不断扩大。 三、结语

红外型空空导弹导引头特点及实现方式分析

红外型空空导弹导引头特点及实现方式分析 作者:张红波鲁星李妙玲 来源:《中国军转民》 2014年第7期 张红波鲁星李妙玲 引言 随着科学技术的发展,战争攻防对抗日益激烈,战争环境日趋复杂,要求红外型空空导弹 能在复杂的环境和强干扰条件下准确地探测、识别、跟踪目标。为此,目前,空空导弹将采用 红外导引头技术,它主要有许多独特的技术要求及特点。 1. 红外型空空导弹导引头技术要求及特点分析 1.1 具备更高的空间分辨力与探测性能 红外导引头技术从单元、多元发展到成像,导弹的空间分辨率和抗干扰能力不断提高。红 外成像制导系统摆脱了把跟踪目标作为一个点热源因而只能跟踪目标最热部分的局限性,通过 成像探测器捕获目标的红外图像,其温度分辨率小于0.1℃,可为控制系统提供更多的目标形状、能量信息,使得导弹的命中精度高、抗干扰性强。成像制导使其制导系统具有一定“智能”和软件可编程灵活性,可根据图像特性,选择目标要害部位进行攻击,故可以在复杂背景或强 干扰情况下仍能准确地击中目标,从根本上改善制导武器的性能。 目前作为主流的红外成像导引头采用了线列扫描成像(IRIS-T)或凝视成像技术(AIM-9X,ASRAAM)。线列扫描成像具有更好的抗激光干扰的能力,且探测器像元的均匀性较好。而凝视 红外成像制导技术由于采用大规模探测单元和凝视工作方式,能够连续累积目标辐射能量,因 此具有高分辨率、高灵敏度、高信息更新率的优点,适用于对高速机动小目标、复杂地物背景 中的运动目标或隐蔽目标的成像。此外,凝视成像省去了机电扫描部件,体积小、重量轻、可 靠性高,非常适用于对空间、重量要求高的空空导弹。 由于第五代空空导弹本身对红外导引头的探测灵敏度、杂波抑制能力、目标识别能力、瞄 准点识别选择能力均有很高的要求,这些要求都希望导引头有小的单元瞬时视场(空间分辨率)。 对于导弹系统而言,大的视场和小的单元瞬时视场往往是相互抵触的。大的视场对于提高 目标探测概率、降低对中制导精度要求等导弹战术性能有利。但是,成像导引头相对于非成像 导引头在目标识别和抗干扰能力上的优势主要在于能够利用目标、干扰在形状信息上的差异。 目前,空空导弹的空间分辨率多在0.4mrad 左右,对于不开加力的单发战斗机类目标,导弹从 后向观测,能被导引头敏感的发动机舱及尾喷口部分的尺寸在2m×2m,因此其距导弹5km 外在红外成像导引头上的成像大小已小于1 个像素,导引头已无法利用形状信息对其进行识别,成 像的好处没有得到充分发挥。因此,第五代空空导弹红外导引头可采用320×256 元探测器来 替代四代弹的128×128 元探测器,将空间分辨率提高到0.2mrad 左右。 1.2 具备更好的光谱分辨力 近年来,随着面源型红外诱饵弹等光电对抗技术的飞速发展,单一波段的红外成像制导武 器的作战效能日益削弱,因此双色成像制导技术应运而生。尽管在某些谱段打击的目标与其所

现代有源干扰技术发展探讨

现代有源干扰技术发展探讨 【摘要】介绍了现代有源干扰技术。论述了舰艇的雷达有源隐身技术和舰载雷达有源干扰机。探讨了舰载激光致盲武器与烟幕干扰技术。重点论述了有源光电干扰设备和红外干扰机。最后,对现代有源干扰技术的发展进行了探讨。 【关键词】有源干扰技术;舰载干扰武器;红外干扰 1.引言 目前,海面舰艇面临着日趋严重的反舰导弹威胁。反舰导弹可从空中、岸上、舰上和水下不同的场合发射,其制导方式有雷达制导、红外制导、雷达/红外复合制导、电视制导、激光制导和红外成像制导等等。装备各种不同反舰导弹的国家已有70多个,反舰导弹已发展到第5代。 为了有效对抗反舰导弹威胁,大力发展舰载电子战技术就具有十分重要的意义。舰载电子战技术主要包括舰艇隐身、电子侦察告警、雷达无源干扰与有源干扰、激光致盲武器与烟幕等等。本文主要对现代有源干扰技术作以综述。 2.有源干扰技术 电子干扰是电子战中最重要的部分,而又以有源干扰为主。有源干扰主要包括以下几种机制:1)调辐载波干扰,即对恒定周期的载波进行幅度调制,它对雷达的作用距离有非常明显的影响。2)角度干扰,当扫描火控雷达的方位和高度信息存在于回波脉冲的调制成分中时所采用的一种对抗技术。干扰这个脉冲的办法是发射一个和雷达脉冲类似,但其调制信息与回波目标角度调制信息反相的脉冲。3)异步脉冲干扰,被认为是最有效的一种干扰方式,干扰脉冲频率几乎和雷达脉冲重复频率完全匹配,而且,干扰机还能发射该频率的倍数频率,如果干扰脉冲宽度大于雷达脉冲宽度,干扰效果更好。4)阻塞干扰,即对各个波段同时进行干扰。5)欺骗性干扰,一种特殊的电子干扰,主要用于对付火控雷达和寻的系统,它不是消除目标信息,而是阻止敌方建立有益的目标信息。它又分为人为性欺骗和模仿欺骗两种形式,人为性欺骗包括改变或模拟己方的电磁辐射来进行欺骗,模仿性欺骗包括将电磁辐射引进敌人的信道,以模拟敌人的发射波。6)插入,也是一种欺骗技术,即以任何一种方式在微波传输途径中插入额外的电磁成分,以欺骗*作人员或引起混乱。7)视频堵塞,指直接放大不含载频的白噪声,使雷达接收机的噪声电平达到饱和。 3.舰艇的雷达有源隐身技术 理论上,雷达发射电磁波照射目标后,其接收机接收到的目标回波功率等于雷达照射目标的功率密度、目标的散射功率密度的大小及分布和雷达接收天线的等效接收面积等三项的乘积。而减少这三项中的任一项,都可降低雷达所接收到的功率,从而达到隐身的目的。所以,雷达有源隐身技术就是通过有源干扰技术,

激光威胁及其防护技术

激光威胁及其防护技术 摘要:随着激光武器在军事领域的广泛应用和长足发展,激光对人眼和光电系统的威胁日益严重。从激光武器威胁出发,介绍了战场上的激光防护方法,分析了防护材料的发展趋势。 关键词:激光;激光防护;激光威胁 引言 激光以其高方向性、高单色性、高亮度特性在军事国防、医疗卫生、制造业等领域得到广泛 应用。在军事领域,激光武器作为一种主动对抗装备,在高技术战争中发挥着重要作用,受 到各国军界的关注。随着激光技术的迅猛发展,激光武器越来越广泛的应用于实战。这会严 重威胁作战人员的眼睛,破坏系统的光电传感器[1]。因此,各国在发展激光武器技术的同时,也重视研究激光防护技术。 1 激光威胁 激光威胁主要体现在以激光束作为信息载体的各种激光设备和以激光束作为能量载体的各种 激光武器。这些激光设备和激光武器所发射的激光均能对人眼和光电传感器造成致盲和失灵。 1.1激光对人眼的威胁 由于人眼的各部分对不同波长光辐射的透射与吸收不同,因而不同波长的激光对人眼的损伤部位与损伤程度也不同。常用的激光波长从0.2μm的紫外线开始,包括可见光、近红外线、中红外线直到远红外线。0.2~0.315μm的中、远紫外激光及1.4~10.6μm的中、远红外激光不能 透过晶状体到达视网膜,能量几乎被角膜全部吸收,主要损伤角膜;0.315~0.4μm的近紫外 激光能量可部分透过角膜,到达晶状体后几乎被全部吸收,主要损伤角膜和晶状体;0.4~ 1.4μm的可见光和近红外激光大部分能量可透过角膜、房水、晶状体及玻璃体后到达视网膜,由于眼睛自身对光的聚焦作用,可使到达视网膜上的能量比角膜处高10万倍,因此低强度的照 射就可能引起视网膜的严重损伤而导致视力下降甚至失明,由于视神经细胞的不可再生,一 旦损伤视力将永远缺失。在各种波长的激光中以倍频钕激光器发射的0.53μm的蓝绿激光对 人眼的伤害程度最大,表1给出了1986年国家卫生局通过的常见波长激光的损伤阈值,可 看出0.53μm蓝绿光的损伤阈值最低[2],是致盲激光武器的最佳波长。对于可见激光的防护 主要是防护530nm附近的蓝绿光为主。 表1 激光对人眼的损伤阈值 1.2激光对光电传感器的威胁 激光破坏光电传感器所需的能量比对眼睛造成损伤的能量要高一到几个数量级。据激光对光 电传感器的破坏程度可分为软破坏与硬破坏。软破坏指在激光作用下光电材料或器件的功能 性退化或暂时失效,软破坏后探测器仍有信号输出,但信噪比会大大降低。而硬破坏是激光 使探测器材料发生永久性破坏,发生“饱和效应”,对于真正的反射信号接收元件不会再有反应,无信号输出。实验表明,当受到强激光辐射时,热电型红外探测器将出现破裂和热分解 现象,光电导型红外探测器则被气化或熔化。对于光学系统来说,当光学玻璃表面在瞬间接 收到大量激光能量时就可能发生龟裂效应,并最后出现磨砂效应,致使玻璃变得不透明而失效。当激光能量进一步提高,光学玻璃表面就开始熔化。这样,光学系统就会立即失效[3]。 光电传感器作为装备系统的“眼睛”,广泛应用于激光雷达、激光测距、红外制导、光电对抗 以及光通信等领域。随着光电对抗技术的发展,其越来越容易受到激光的损伤。 2 激光防护技术

光电子技术在军事领域的应用

光电子技术在军事领域的应用 (2009-07-17 14:31:03) 转载▼ 标签: 杂谈 有什么样的生产方式就有什么样的作战方式。两次世界大战及以后的许多局部战争的作战方式都反映了当时的生产方式,即工业化大生产方式。随着科学技术的 进步,世界进入了知识经济时代,作为知识载体的信息技术高速发达,人们的生产 方式正在发生深刻变化。相应地,作战方式也在发生深刻变化。 知识经济时代的战争,我们称之为“高技术条件下的战争”,其特点就是对信 息的依赖程度大大增加。作战双方运用一切侦察手段,包括星载、机载、车载、舰 载和侦察人员携带的电子、光电子、声学仪器设备,力求实时地掌握战场态势和有 关细节,亦即力求增加战场“透明度”,使自己处于主动有利的位置。因此,又力 求隐蔽自己的兵力、武器装备的部署和作战意图,给敌人以假象。军队的各级指挥 机关、后勤供给系统、各种武器平台乃至单兵对信息的依赖程度极大地增加,因而 信息量和信息流量猛增,对信息的获取、传输、处理、存储、分发和显示的要求越 来越高,战场数字化成为必然要求。 每次军事行动一般可分为侦察、判断、决策和行动这样四个阶段(简称作OODA)。 一次行动之后,还要再侦察,看看这次行动的效果如何,然后判断、决策和行动。这种循环周而复始,直至战争结束(或告一段落)。这个行动周期随着军事技术的 进步而缩短。譬如,在第二次世界大战期间,行动周期为一个月,到越南战争期间 缩短为一周,到海湾战争期间(被认为是一次典型的高技术局部战争)就缩短为一 天。美国军事专家预言到21世纪初,行动周期将缩短为一小时。行动周期大幅度地 压缩首先要归功于信息技术的高度发达,它在这个周期的每一个环节中都起着决定 性作。 就作战方式而言,精确打击成为知识经济时代军事行动的主要方式。在某种

黑体模拟真实目标温度和面积的设定

黑体模拟真实目标温度和面积的设定 王彦斌,王敏,邹前进,李华,黄成功,亓凤杰 【摘要】摘要:文中研究了红外对抗试验中黑体模拟真实目标温度和面积的设定过程。首先提出黑体能够有效模拟真实目标红外辐射特性所需遵守的两个原则:辐射照度相等和立体角相等;其次,依据红外理论推导了计算黑体温度的公式;最后,以歼-7飞机(J7)作为真实目标,仿真其在不同观测角下的红外辐射特性,并且加入大气透过率和路径辐射亮度对其红外辐射特性的影响,研究了不同观测角、不同导引头与目标距离下黑体的设定温度和面积。结果表明:在两个原则都满足的情况下,黑体设定温度的变化趋势与目标辐射亮度一致,而黑体设定面积的变化趋势与目标的投影面积一致。文中的研究成果可为开展红外制导武器对抗试验提供理论依据和数据参考。 【期刊名称】红外与激光工程 【年(卷),期】2014(000)003 【总页数】6 【关键词】黑体;辐射照度;立体角;普朗克公式 0 引言 红外制导是利用红外探测器捕获和跟踪目标自身辐射的能量来实现寻地制导的技术[1-2]。当前,典型的采用红外制导的武器主要有:美国“幼畜”AGM-65D空地导弹、“响尾蛇”AIM-9X空空导弹、“海尔法”导弹以及英法德联合研制的远程“崔格特”反坦克导弹等等。由于这些红外制导武器具有体积小、重量轻、机动性大、反应快、能从目标各个方向对其攻击和“发射后不用管”的自主攻击目标能力等优点,而受到各国军方的广泛青睐,因此,红外制导武

器的对抗已成为当前光电对抗的重点领域之一[3-7]。 研究红外制导武器对抗的试验主要分为两个方面:第一、研究红外制导武器复杂环境适应能力的试验;第二、研究红外制导武器抗干扰能力的试验。无论开展哪一个方面的试验,都需要为红外制导武器提供一个攻击目标。由于试验成本高昂、协调部署不易操作和实战环境难以构建等因素的制约,试验中采用黑体来替代红外制导武器的真实作战目标。利用黑体在一定温度和辐射面积下的红外辐射特性来近似真实目标的红外辐射特性[8-9]。文中首先介绍黑体替代真实目标的理论依据,然后以歼7飞机为例,计算其在不同作战条件下的红外辐射特性,最后依据真实目标的红外辐射特性,研究设定黑体温度和面积的方法。 1 理论依据 1.1 依据原则 为使黑体能够模拟真实目标的红外辐射特性,需要遵守两个原则:如图1所示,第一、保证真实目标与黑体在红外制导武器导引头光学系统入瞳处产生的辐射照度相等,即: 第二、保证真实目标与黑体在导引头光学系统入瞳处所张的立体角相等,即: 图中lT是目标到导引头的距离,lB是试验中黑体到导引头的距离,为突出重点,文中假设lB不变。由立体角计算公式: 式中:ST即为真实目标在不同观测角下的投影面积。联立公式(2)和公式(3),可得: 由公式(4)可知,在lB不变的情况下,当红外制导武器接近目标时,lT减小,SB就会变大。然而,对于给定的黑体,其出射面积是一定的,当SB小于黑体的出射面积时,可以在黑体前加可变光阑,使得通过光阑的黑体面积等于SB;

浅谈我眼中的光电对抗在军事中的运用

浅谈我眼中的光电对抗在军事中的运用 摘要:随着红外和激光技术的不断完善,光电对抗技术在现代军事中的地位也逐渐地提高,各种光电对抗设备和武器也变成了不可或缺的重要作战手段。先简单地介绍各种相关光电侦察和光电干扰技术,并谈一些自己的想法。最后在谈论一下光电对抗技术在军事上未来的发展趋势。 关键词:光电对抗军事应用海湾战争光电侦察光电干扰未来发展趋势 正文: 不得不说,对以前的我来说“光电对抗”这个名词是相当陌生的。但通过最近查了的大量资料,我想自己对它也算有了一定的了解了。 首先简单地介绍一下何为光电对抗。这是指利用光电对抗设备通过光波的作用,对敌方光电观瞄器材和光电制导武器进行侦察、干扰或摧毁,以削弱或破坏其战斗效能,同时保护己方光电器材和武器的有效使用。它是电子对抗的组成部分,包括了光电侦察与光电干扰、反光点侦查与反光电干扰两个部分,涉及到可见光、红外和激光三个技术领域。由此可见,光电对抗是现代电子战的一个重要分支,且必将在未来的战争中起到一决胜负的作用。 下面还是应该先略微介绍一下光电对抗技术的发展历程。红外对抗始于20世纪50年代。美国是最先研制成对抗红外制导导弹的红外装置的国家,在1974年第四次中东战争中,就开始使用红外干扰机和红外干扰子弹等。自此,红外对抗技术才得到了进一步的发展;而激光对抗则始于60年代末期,1968年美国研制成功世界上新的制导武器激光制导炸弹时,便开始了对抗措施的研究。在70年代初期,就开始出现坦克载激光告警设备、舰载激光告警器和装在飞行员头盔上的激光告警器。一直至今各国都在积极地发展光电对抗技术并建立新型的光电对抗体制。毕竟,随着光电对抗技术的发展和应用,使得现代战争中防空武器系统面临的作战环境越来越严峻,没有光电对抗能力或对抗能力差的防空武器不仅不能有效地杀伤敌人,甚至自身的生存也会成为问题。而且近代的几次战争也从侧面充分地证明了这点,历史的教训往往更直接、更深刻。 现在就以海湾战争为例来分析光电对抗技术在现代战争中所起的作用。以美国为首的多国部队,对伊拉克采用了夜间突袭战术和“外科手术式”的精确打击

红外技术的发展现状与发展趋势

红外技术的发展现状与 发展趋势 本页仅作为文档封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

红外技术的发展现状与发展趋势 第一部分红外技术的发展及主要应用领域 红外技术的发展 1800年,英国天文学家.赫歇耳利用水银温度计来研究太阳光的能量分布发现了红外辐射,从那时起,人们就致力于研究各种红外探测器以便更好地研究和探测红外辐射。在红外探测器发展中,以下事件具有重要意义: 上世纪70年代,热成像系统和电荷耦合器件被成功地应用。 上世纪末以焦面阵列(FPA)为代表的红外器件被成功地应用。 红外技术的核心是红外探测器。 红外探测器 单元红外探测器:如InSb(锑化铟)、 HgCdTe(碲镉汞)、非本征硅,以及热电等探测器。 线列:以60元、120元、180 元和256元等,可以拼接到1024元甚至更多元。 4N系列扫描型焦平面阵列:如211所的研制生产的4x288。 凝视型焦平面阵列(IRFPA) : 致冷型256x256、320x240、384x288,更大规模的如640x512,1024×1024和1280×720元阵列也已有了; 非致冷型160×120、320x240已广泛应用于各个行业中, 384x288、640x480也已开始应用。 红外探测器按其特点可分为四代: 第一代(1970s-80s):主要是以单元、多元器件进行光机串/并扫描成像; 第二代(1990s-2000s):是以4x288为代表的扫描型焦平面; 第三代:凝视型焦平面; 第四代:目前正在发展的以大面阵、高分辨率、多波段、智能灵巧型为主要特点的系统芯片,具有高性能数字信号处理功能,甚至具备单片多波段探测与识别能力。

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