第4章-光電對抗技術(shù)概要

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第4章 光電對抗技術(shù)49專心-專注-專業(yè)ØØØ一切溫度高于絕對零度的物體都有紅外輻射，這就是為目標(biāo)和景物的探測、識別奠定了客觀基礎(chǔ)。紅外系統(tǒng)一般以“被動方式”接受目標(biāo)的信號，故隱蔽性很好，更易于保密，也不易被干擾。紅外探測是基于目標(biāo)與背景之間的溫差和發(fā)射率差，傳統(tǒng)的偽裝方式不可能掩蓋由這種差異所形成的目標(biāo)紅外輻射特性，從而使紅外系統(tǒng)具有比可見光系統(tǒng)優(yōu)越的多的識偽能力。目標(biāo)離開后，其特有的紅外輻射會在原地滯留相當(dāng)長的時間而不會立即消失，借助于此，紅外系統(tǒng)變更均由其獨特的“追憶記錄”功能。50ØØØ相對于雷達而言

2、，紅外系統(tǒng)體積小、重量輕、功耗低、容易制成靈巧裝備，且不怕電磁干擾，特別適合于“發(fā)射后不管”的精確制導(dǎo)武器。紅外技術(shù)的缺點：µ 大氣層內(nèi)的探測能力不如微波雷達，且只能利用在 三個大氣窗口內(nèi)的目標(biāo)輻射信息；µ 紅外材料品種太少；µ 探測器工藝復(fù)雜，成本高昂，其尺寸小，大大限制 了紅外系統(tǒng)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能；µ 現(xiàn)役紅外裝備大多需制冷手段，影響其應(yīng)用。51ØØ主動紅外夜視儀用近紅外光束照射目標(biāo)，將目標(biāo)反射的近紅外輻射轉(zhuǎn)換為可見光圖像，實現(xiàn)有效地“夜視”，故它工作在近紅外區(qū)。大氣向后散射的影響µ 當(dāng)照明光束穿過大氣時會被散射，會有部分

3、散射光沿逆向進入觀察系統(tǒng)，即向后散射。µ 它在像平面上造成附加背景，降低圖像的對比度。在能見度較差時，情況更加嚴重，甚至成為約束此類系統(tǒng)性能的基本因素524.1.3 熱像儀ØØ熱成像技術(shù)把目標(biāo)與場景個部分的溫度分布、發(fā)射率差異轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，再轉(zhuǎn)換為可見光圖像熱像儀的溫度分辨力較高，可達0.1-0.01，使觀察者容易發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的蛛絲馬跡它工作于中、遠紅外波段，使之具有更好的穿透雨、雪、霧和常規(guī)煙幕的能力，具有很好的洞察掩體和識破偽裝的本領(lǐng)它不怕強光干擾，且晝夜可用，使之更適用于復(fù)雜的戰(zhàn)場環(huán)境它在常規(guī)大氣中受散射的影響小，故通常有更遠的工作距離53Ø&#

4、216;Ø4.1.4 搜索偵察與預(yù)警系統(tǒng)Ø紅外搜索偵察系統(tǒng)按設(shè)定的規(guī)律不斷掃描待查地域、海域或空間，持續(xù)收集紅外輻射，基此發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，進而標(biāo)示目標(biāo)位置并發(fā)出一定的信號。從應(yīng)用的角度而言，實際偵察的范圍越大越好，但過大空間內(nèi)信息的同時收集勢必大量增加干擾和假信息。一般用小的瞬時視場去掃描足夠大的空間范圍，使每一瞬間實時獲取信息的空域足夠小。搜索偵察系統(tǒng)的主要任務(wù)是發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，其次是粗略測定目標(biāo)方位。ØØ544.1.5 紅外制導(dǎo)ØØØ50年代中期，美、英、法等國相繼研制成功“響尾蛇”、“火光”和“馬特拉”等第一代紅外制導(dǎo)的空空戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)

5、彈。導(dǎo)彈的紅外導(dǎo)引頭采用非致冷硫化鉛探測器，工作波段13微米。它只能對敵機作尾追攻擊，易受陽光干擾。60年代以后，在三個大氣窗口都相繼有了可供實用的紅外系統(tǒng)，攻擊方式從尾追發(fā)展到全向攻擊，制導(dǎo)方式也有了全紅外制導(dǎo)(點源制導(dǎo)和成像制導(dǎo))和復(fù)合制導(dǎo)（紅外/電視、紅外/無線電指令、紅外/雷達）。55Ø紅外點源制導(dǎo)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于空空、地空、岸艦和艦艦導(dǎo)彈等數(shù)十種戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈上。目前，點源制導(dǎo)系統(tǒng)仍是上述戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的主要制導(dǎo)方式之一紅外成像制導(dǎo)系統(tǒng)的研制工作始于70年代中期，它比紅外點源制導(dǎo)系統(tǒng)提供的信息豐富，具有更強的識別能力和更高的制導(dǎo)精度。80年代初，已在“小?！笨盏貙?dǎo)彈上使用。隨著焦面陣列

6、器件的研制成功，紅外成像制導(dǎo)系統(tǒng)將進一步提高識別能力，并使導(dǎo)彈具有自主攻擊能力。ØØ564.1.6 激光技術(shù)Ø激光是利用光能、熱能、電能、化學(xué)能或核能等外部能量來激勵物質(zhì)，使其發(fā)生受激輻射而產(chǎn)生的一種特殊的光。572、激光的特性Ø一是能量集中，亮度高。µ 高亮度激光束經(jīng)聚焦后，可產(chǎn)生幾百萬個單位的高溫高壓，千分之一秒內(nèi)使任何金屬汽化。µ 激光的亮度可以比太陽表面的亮度還要高出一百億倍以上，1毫瓦氫氖激光器：太陽亮度=44:1。Ø二是方向性強，波束擴散小。µ 激光照射到三、四百公里遠時，其波束直徑也只擴散到30米左右

7、；雷達波束發(fā)射到這同樣的距離時，其直徑將擴散到1萬米左右。Ø三是單色性好，波長范圍很窄。µ 激光的波長范圍很窄，比一千萬分之一埃還要小，是普通光的幾億分之一。581、激光測距Ø激光測距的原理是：通過向目標(biāo)發(fā)射激光信號，根據(jù)激光信號往返于測點與目標(biāo)之間所用的時間而求出距離的。激光測距在軍事上可用于地形測量，戰(zhàn)場前沿測距，坦克及火炮的測距，測量云層、飛機、導(dǎo)彈及衛(wèi)星的高度等。Ø592、激光雷達ØØ利用激光束搜索、跟蹤和測量活動目標(biāo)的裝置叫激光雷達。激光雷達的工作原理和微波雷達相似，都是利用電磁波照射目標(biāo)并接收回波的方法，發(fā)現(xiàn)、識別和指示目

8、標(biāo)的，只是工作波段不同。激光雷達在軍事上的應(yīng)用：µ 武器鑒定試驗、武器火控、跟蹤識別、指揮導(dǎo)引、Ø大氣測量等603、激光制導(dǎo)Ø應(yīng)用激光作為跟蹤目標(biāo)和傳輸信息的手段，將導(dǎo)彈、炮彈、航空炸彈等導(dǎo)向目標(biāo)的技術(shù)。激光制導(dǎo)具有命中精度高、抗電磁干擾能力強等優(yōu)點，因而得到廣泛應(yīng)用，是精確制導(dǎo)武器的一種重要制導(dǎo)方式。激光制導(dǎo)的種類主要有：µ 半主動回波式制導(dǎo)、全主動回波式制導(dǎo)和波束式制ØØ 導(dǎo)。µ 目前應(yīng)用較為普遍的是半主動回波式制導(dǎo)。614、激光通信ØØ激光通信是把光作為傳遞信息的載體，通過把信息（音頻信號）調(diào)制到光

9、波上，經(jīng)介質(zhì)（大氣、光纜等）的傳輸，將信息傳至對方，再經(jīng)接收終端解調(diào)，還原成聲音而實現(xiàn)通信的。按照激光傳播途徑的不同µ 激光通信可分為大氣激光通信，空間激光通信，水下激光通信和光導(dǎo)纖維通信等方式625、激光武器ØØ利用激光的能量直接摧毀目標(biāo)或殺傷破壞其組成部分使之喪失戰(zhàn)斗力的武器稱為激光武器。根據(jù)激光器輸出功率的大小，激光武器可區(qū)分為低能激光武器和高能激光武器兩大類。µ 低能武器主要指激光干擾與致盲武器，它是重要的光電對抗裝備，主要用于干擾和致盲敵方的光電傳感器和敵方官兵的眼睛µ 高能激光武器也稱死光武器，它是借助于激光束的熱能直接摧毀目標(biāo)，可

10、用于打擊導(dǎo)彈、衛(wèi)星、坦克、飛機等63在軍事上其他方面的應(yīng)用Ø激光技術(shù)在軍事的應(yīng)用除上述幾個方面外，還包括：激光偵察、激光核聚變、激光計算機、激光陀螺等。644.2 光電對抗技術(shù) 4.2.1 光電對抗定義、分類和特征1、光電對抗的定義ØØØ光電對抗是敵對雙方在光波段的抗?fàn)?，它采用光電技術(shù)的手段去探測敵方目標(biāo)，同時采取必要的光譜對抗措施去削弱、阻止對抗使用光波段電磁頻譜，盡力保證己方有效使用光波段電磁頻譜。光電對抗具有兩方面的作戰(zhàn)效能：µ 一方面是最大限度地削弱、降低、甚至徹底破壞敵方光電武器的作戰(zhàn)效能；µ 另一方面是有效地保護己方光電裝

11、備和人員免遭敵方干擾而正常發(fā)揮作用。653、光電對抗基本特征ØØØ（1）頻譜匹配性（2）視場相關(guān)性（3）快速反應(yīng)性664.2.2 光電對抗技術(shù)體系ØØØ光電對抗技術(shù)體系包括光電偵察、光電干擾和光電偽裝與防護三個方面的內(nèi)容光電偵察告警是實施有效干擾的前提。光電偵察告警是指利用光電技術(shù)手段對敵方光電裝備或武器平臺輻射或散射的光波信號進行搜索、截獲、定位及識別，并迅速判別威脅程度，及時提供情報和發(fā)出告警。67Ø光電偵察告警有主動偵察告警和被動偵察告警兩種方式。µ 主動偵察告警是利用對方光電裝備的光學(xué)持性而進行的偵察，即向

12、對方發(fā)射光束，再對反射回來的光信號進行探測、分析和識別，從而獲得敵方情報；µ 被動偵察告警是指利用各種光電探測裝置截獲和跟蹤對方光電裝備或武器平臺的光輻射，并進行分析識別以獲取敵方目標(biāo)信息情報。68ØØ光電干擾指采取某些技術(shù)措施破壞或削弱敵方光電設(shè)備的正常工作，以達到保護己方目標(biāo)的干擾手段。光電干擾分為有源干擾和無源干擾兩種方式。µ 有源干擾又稱為積極干擾或主動干擾，它利用己方光電設(shè)備發(fā)射或轉(zhuǎn)發(fā)敵方光電裝備相應(yīng)波段的光波，對敵方光電裝備進行壓制或欺騙干擾；µ 無源干擾也稱消極干擾或被動干擾，它是利用特制器材或材料，反射、散射和吸收光波能量，或人為地改變己方目標(biāo)的光學(xué)特性，使敵方光電裝備效能降低或被欺騙而失效，以保護己方目標(biāo)的一種干擾手段。69Ø光電偽裝與防護是指為保護己方的武器裝備以及光電裝備或設(shè)施免遭敵方的光電探測、和光電干擾或強光攻擊，所采取的技術(shù)措施或?qū)故侄巍?03、光電偵察告警的關(guān)鍵技術(shù)ØØØØ（1）大視場低虛警率紅外告警技術(shù)（2）高靈敏度低虛警率大動態(tài)范圍激光告警技術(shù)（3）微弱紫外光探測技術(shù)（4）激光主動偵察目標(biāo)識別技術(shù)71光電干擾的特點ØØØ（1）干擾手段多樣化（2）快速反應(yīng)能力強（3