光电对抗侦查技术
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舰载电子战技术发展综述摘要: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、激光致盲与烟幕等等。
本文对此作以综述。
关键词:舰载电子对抗舰艇隐身侦察告警雷达对抗光电对抗1 前言目前,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四代。
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。
本文对此作以综述。
2 舰艇隐身技术2.1 概述随着军用电子技术的迅速发展,海面舰艇面临着日趋严重的雷达与光电威胁。
各种先进的电子侦察设备,如雷达、激光测距仪、激光雷达和机载、舰载红外侦察设备等,都是极其有效的电子侦察手段;而高精度的反舰导弹,使现代化的战舰防不胜防。
现代军事技术已经达到了"目标只要被发现,就能被命中,只要被命中,就能被摧毁"的水平。
因此,要提高海上目标的生存能力,就要降低目标被探测、发现和摧毁的概率。
西方国家正在研制先进的隐身战舰,有的已经开始服役。
舰艇隐身技术包括雷达隐身和光电隐身以及声特性隐身、磁特性隐身等等。
减小舰艇的各种被探测的雷达、光电、声和磁特征,使敌方探测设备难以发现或使其探测能力降低的综合技术称为舰艇隐身技术。
2.2 舰艇的雷达隐身技术2.2.1 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。
电子对抗技术教案天津大学仁爱学院军事教研室李德忠教学目的:了解电子对抗技术的基本概念、发展历史,掌握电子对抗的基本特点、主要内容及电子对抗技术在现代战争中的地位与作用。
教学重点:电子对抗技术的基本概念、在现代战争中的作用,以及电子对抗的主要内容。
教学内容第一节、电子对抗的基本概念第二节、电子对抗的形成与发展第三节、电子对抗的主要内容第四节、电子对抗的基本特点第五节、电子对抗在现代战争中的作用第六节、电子对抗技术的发展趋势第一节、电子对抗的基本概念对于“电子对抗”的称谓,目前世界各国并无统一的名称。
我国习惯称之为电子对抗,而西方国家则称之为电子战,俄罗斯则称之为电子斗争。
美国把“电子战”定义为:利用电磁能和定向能以控制电磁频谱或攻击敌人的任何军事行动。
俄罗斯将“电子斗争”定义为:对敌方无线电电子器材和系统实施侦察,并随之进行无线电电子压制,以及对己方无线电电子器材和系统进行无线电电子防护的综合措施。
综合各方的共识,“电子对抗”就是指为削弱、破坏敌方电子设备使用效能和保障己方电子设备正常工作而采取的综合措施。
简言之,“电子对抗”就是敌对双方利用电子设备所进行的电磁斗争,也称电子战。
第二节、电子对抗的形成与发展一、电磁波的发现二、电子战首开纪录三、电子战初步形成四、电子战全面发展一、电磁波的发现——19世纪末1888年,德国著名物理学家海因里希〃鲁道夫〃赫兹(1857-1894) 发现了电磁波。
1895年意大利工程师马可尼使用自己研制的设备,第一次成功地用电报把信号传送到1000米以外的地方。
1901年他成功地用莫尔斯电码传输无线电信号,首次跨越了大西洋,距离远达3200公里。
1895年,俄国物理学家波波夫制成无线电接收机。
1896年,波波夫成功地进行了250米远的无线电报通信表演。
1897年春天,距离扩展到640米,夏天电报通信距离又扩大到5公里。
二、电子战首开纪录——日俄海战1904年,日本与俄国围绕争夺中国重要港口旅顺发生大规模海战。
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。
在某种程度上类似于按用户要求“送货上门”。
据美国空军估计,在二次世界大战中大约需要9000枚炸弹才能摧毁一个目标,越南战争期间摧毁一个目标的炸弹数降至300枚,而在海湾战争中只需两枚。
无形的战争--电子对抗技术电子对抗技术又称电子战技术,是敌对双方利用无线电电子设备、武器和器材,为争夺电磁频谱的使用权和控制权所采用的技术。
电子对抗技术是现代科学技术的结晶,内容十分丰富。
按技术应用可分为通信对抗技术、雷达对抗技术、光电对抗技术和计算机对抗技术等;按作战形式可分为电子侦察与反侦察技术。
电子干扰与反干扰技术。
电子摧毁与反摧毁技术。
电子对抗技术诞生后,世界上就出现了一个崭新的作战领域,即电磁空间,它是与陆地、海洋和空中作战相并列的“第四维战场”。
电子战将成为未来战争的重要形式。
“顺风耳”受阻1904年,爆发了日俄战争,日本和俄国为了争夺我国的旅顺港,展开了一场狗咬狗的争斗。
4月14 H凌晨,日军装甲巡洋舰“春日”号和“日进”号对占踞旅顺岸上的俄军进行炮击。
为了有的放矢,日军派出一些小型船只靠近岸边观察弹着点,并用无线电通信向舰上报告射击校准信号。
俄军的一名无线电报务员偷听到日军的信号,马上用火花发射机进行电磁干扰,使日军通信中断,“顺风耳”受阻。
从此电子对抗技术进入了现代战争的门槛。
1905年5月,在对马海峡战争中,日军比俄军更有效地使用电子对抗技术,取得了巨大胜利,使俄军死伤上万人,有近20艘军舰被击沉。
人们从战争中认识到使用无线电通信对抗技术的重要性,并且在战争中不断发展它。
比如,使用无线电接收设备和探向设备查明敌方无线电通信设备的工作性能、技术参数、类别、数量和配置位置,以及了解敌方的联络信号和通信指挥关系等,从而可以判断其兵力部署和作战企图,为军事指挥官制定作战方针、拟制作战计划提供依据。
使用无线电干扰发射机发射干扰信号,可使敌方通信中断、指挥失灵或通信联络困难,迫使其重复发信,延长通信时间,有利于己方侦察。
针对日益增强的无线电通信侦察和干扰,人们又采用很多行之有效的技术与其对抗。
如使用新的通信频率,甩开敌人的侦察、干扰;使用快速通信,使敌方难以捕捉信号;使用保密通信手段,使敌方难以识别真的通信内容;采取无线电通信伪装,迷惑敌人等等。
光电对抗侦查技术
光电对抗侦查技术是指:是指敌对双方利用光电相关的设备、器材,在光波段实施电子进攻和防御的军事行动。
通常先以技术手段获取敌方光电武器和侦测器材的工作信息,然后再采取措施破坏或削弱其作战效能,并保护己方光电装备正常工作。
且采用现代计算技术的光电侦察设备,可以自动截获、定向、分析和储存各种侦察到的信号,以便详细、快速查明对方光电辐射源的性质和位置,选择最佳干扰方式,引导施放干扰削弱敌方作战效能。
下面我从了六个方面对光电对抗侦查技术进行简单论述:
光电对抗侦查技术主要结构关系及内容
光电侦查主要有以下几个方面:
一.光电主动侦察告警
利用被侦察的光电设备光学系统的逆反射特性进行侦察。
向对方发射辐射能,不同的光学系统对其反射的特性各异。
因此,根据逆反射特性便可侦测出对方光电设备的类型和性能。
采用滤光探照灯进行搜索、捕获来自对方士兵的铜制
水幕
伪装
改变目标光学特征,改变光传输特
性
改变热力特性
品、吉普车的挡风玻璃、或被动夜视设备(如双筒望远镜、步枪瞄准镜或照像机)的反射光。
通过这种询问,有可能辨别对方的设备;还可以发射变化的波长,根据反射的情况,确定对方设备的工作波长;根据光的增益的有无,能够确定对方是否在使用滤光探照灯。
二、综合光电被动侦察告警
利用探测器接收对方的光波辐射。
例如,直接截获对方光电设备发射的主波束或旁瓣波束;利用目标或其他物体对光波的散射效应,截获对方光电设备的辐射;利用大气对光波的散射效应,截获对方光电设备的辐射。
现代采用的光电探测器有半导体光电二极管、红外探测器和光电倍增管等。
探测器接收到的辐射能量转变成电信号,经过放大和信号处理,从中获取对方光电设备的技术参数,如波长、带宽、重复频率、编码等,最后以声、光或数据形式报警,以便采取对抗措施。
三、激光侦察测距
激光是一种新型光源,具有亮度高、方向性强、单色性好、相干性强等基本特征。
可以用来进行测距、测速等侦查项目。
四、红外主动侦查告警
反光电侦查主要手段有:
利用光学伪装防范光电侦查
光学伪装的隐形,实质上就是以各种措施来消除、降低和模仿目标与背景的反射光的差别。
光学伪装的基本方法有天然伪装、人伪装、烟幕伪装和设置假目标。
改变目标光学特征与光传输特性防范光学侦查
光电无源干扰装备通过改变目标的反射和辐射特性,降低目标和背景的光学特征差异,破坏或削弱敌方光电侦察装备和光电制导武器的正常工作。
光电无源干扰以遮蔽技术、融合技术和示假技术为核心,以“隐真”、“示假”为目的。
可在多个波段模拟单个设施和装备,还可以模拟大规模群体目标,有效地欺骗和诱惑光电侦察和制导武器,提高目标的生存能力。
改变热力学特性防范光电侦查
红外有源干扰装备包括各种红外干扰弹和红外干扰机。
通过迅速燃烧或发射红外辐射,模拟军用目标(如飞机、舰船、坦克)发动机等部位的热辐射特征,欺骗红外制导武器飞向干扰设备,或通过红外激光的定向强红外辐射,使敌红外探测器或导引头工作在非线性饱和区而失效,从而实现对目标的保护。
一、利用水雾等物理措施防范光电侦查
光电对抗侦查的在现代的地位及其作用
随着红外和激光技术在军事上的应用,特别是光电探测和光电制导技术的发展,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,各军事强国在光电对抗领域的竞争也日愈激烈。
有军事分析家预言“在未来战争中,谁失去制谱权,就必将失去制空权、制海权,处于被动挨打、任人宰割的境地;谁先夺取制光电权,谁就将夺取制空权、制海权、制夜权……”由此也可以认为,谁拥有了更先进的光电对抗技术和装备,谁就掌握了战场的主动权。
光电对抗在军事上的作用主要表现在:
(1) 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。
光电侦察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。
美军非常重视战场信息采集及综合处理技术的研究,已连续多年把它列为国防关键技术和重点研究内容,并且在大的军事项目中加以应用。
(2) 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。
通过有效的干扰使它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察、干扰或火力摧毁,为己方的对抗行动创造条件。
光电干扰技术和装备作为对抗敌方光电探测和制导的有效手段,是各军事强国重点研究的内容。
目前光电对抗侦查技术的应用
现代战争的光电威胁主要来自光电制导武器和光电侦察告警装备,而光电干扰主要包括应用于各种作战平台的光电有源干扰和光电无源干扰装备,光电对抗效果的评估和仿真是光电对抗装备研制、试验必不可少的环节。
光电制导武器
光电制导武器主要包括红外制导武器、激光制导武器、电视制导导弹和光纤制导导弹等。
2.光电侦察告警装备
光电侦察装备主要包括空中光电侦察装备、路基光电侦察装备和舰载光电侦察装备。
3.光电干扰装备:
①光电防御
空中作战平台主要包括歼击机、强击机、轰炸机、军用运输机、预警机、侦察机、电子干扰飞机以及军用直升机。
在现代战争中,这些作战飞机将面临来自空中、海上和陆地的光电制导武器的攻击。
因此为了自卫,各种作战飞机都已加装了红外或紫外导弹来袭告警设备、光电对抗控制系统、红外干扰弹和红外有源干扰机,以对抗制导导弹的攻击。
②光电进攻
对空中作战平台的光电进攻以大功率系统为主,以美国研制的机载“罗盘锤”高级光学干扰吊舱和机载“贵冠王子”光电对抗武器系统,可侦察敌方光电装置的光学探测系统,并发射强激光致盲敌作战平台光电装置的光电传感器。
路基作战平台和海上作战平台的光电进攻模式基本相同,主要有以下三种模式:⑴采用高能激光武器系统,将敌作战飞机或来袭导弹直接摧毁。
⑵采用大功率激光干扰系统,致盲或致眩敌方作战平台光电装置的光电传感器。
⑶采用激光弹药致眩干扰,即采用炮射方式将激光弹药发射到敌方阵地,激光弹药爆炸后产生的强烈闪光,使敌作战平台光电装置的光电传感器丧失探测能力。
4.光电对抗效果的评估与仿真
光电对抗效果指光电对抗技术和装备在规定的环境条件下和规定的时间内,与光电制导武器和光电侦察系统进行对抗的能力,包括侦察告警能力、干扰能力以及光电对抗装备响应能力等。
评估是指对给定的光电对抗装备,在规定的环境条件下和规定是时间内,充分考虑影响它的效能的各种因素,给出能够成功地对抗某种光电制导武器能力的综合评价和估计,它是定量评估,用概率来表示。
光电对抗侦查的发展趋势:
未来的光电对抗侦查技术,面临着作战对象战术使用性能显著提高,品种、型号大大增加,技术性能极大改善等主要矛盾,但随着光电装备的迅猛发展和光电对抗技术的优越性,今后光电对抗技术会有更大的发展,并呈现出许多新特点。
多功能集成化。
以先进的光电子技术、计算机技术和图像处理技术为依托,把光电侦察告警、光电干扰与其他电子对抗手段集成于一体;采用专家系统、智能化技术与C4ISR系统组合,把设备级对抗推进到系统、体系的对抗,把对具体装备的破坏发展到对决策指挥信息链的破坏等。
光电对抗与光电武器一体化。
光电武器装备与光电对抗装备是矛盾的两个对立面,研制者在研制光电武器的同时,必然会考虑相应的反光电对抗措施,从而使光电对抗装备成为整个光电武器系统的一个有机组成部分。
多光谱一体化。
随着多光谱信息融合技术的应用和发展,以往那些单一波长、单一光频段的光电对抗装备将发展为全光频段(涵盖从紫外至远红外的整个频段)装备。
据报道,美、英等多方合作研制的定向红外对抗系统就是多光谱对抗设备,它采用紫外波段做导弹逼近告警,在其它波段则可实施激光或红外干扰。
以上是我的《现代军用光学技术》论文,不足之处敬请教员批评指正。
单位:学员二十八队
专业:兵器工程
姓名:李玉冬
学号:***********。