機載光電探測系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是多光譜多波段的綜合以及全面的數據
2013-04-22
機載光電探測系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是多光譜多波段的綜合以及全面的數據融合，萬用表它主要表現在：
● 多光譜多波綜合，隨著雙色甚至三色紅外成像器件大規(guī)模的應用，多個波段同時工作已成為可能，也為進一步的圖像融合、自動目標探測與識別、自動攻擊與防衛(wèi)提供了技術基礎。
● 光電探測系統(tǒng)受其工作原理的限制，在某些戰(zhàn)場條件如塵埃、煙霧等情況下，工作性能下降，而目前電磁微波雷達的技術進步也同樣是日新月異的，將兩種不同類型、不同工作原理的探測技術互相綜合，在信息處理上實現真正地融合，是大幅度提高機載探測能力的必由之路。
● 光電探測系統(tǒng)如何在隱身飛機上實現是目前急需突破的一項關鍵技術，在光學窗口的構形、光窗材料與加工工藝等方面還有大量的工作。 機載光電探測系統(tǒng)的主要戰(zhàn)術應用范圍包括：對空目標探索、跟蹤，對地目標搜索、跟蹤，戰(zhàn)場態(tài)勢感知、導彈來襲告警、輔助導航與起飛著陸等。 近期的發(fā)展趨勢是將以上各種分立系統(tǒng)綜合到一個系統(tǒng)中，共享通光口徑和信息處理資源。要實現光電探測的全方位、全動態(tài)過程，一個很重要的概念是分布孔徑紅外系統(tǒng)（DAIRS）。 分布孔徑系統(tǒng)是軍用被動光電系統(tǒng)研究領域的一個新概念，是21世紀軍用光電系統(tǒng)發(fā)展的新方向。DAIRS采用一組精心布置在飛機上的傳感器陣列實現全方位、全空間敏感，并采用各種信號處理方法實現地面、空中目標探測、跟蹤、瞄準，威脅告警，戰(zhàn)場殺傷效果評定，夜間與惡劣氣候條件下的輔助導航、著陸等多種功能，從而能夠用一個單一的系統(tǒng)完成目前要多個單獨的專用紅外傳感器系統(tǒng)完成的功能。DAIRS所采用的紅外傳感器使用了二維大面陣紅外焦平面陣列，直接固定在飛機結構上，可以輸出多個波段的高幀頻圖像，取消了現有的前視紅外瞄準系統(tǒng)、紅外搜索跟蹤系統(tǒng)等所采用的高成本的穩(wěn)定瞄準系統(tǒng)，重量、體積、功耗和成本大大降低，而且具有高可靠性、高生存性、高可支持性的特征，完全符合新一代軍用航空電子綜合系統(tǒng)的要求。近年來美國諾斯羅普·格魯門等公司正在全力發(fā)展這種采用全新信息處理設計理念的DAIRS，已經取得了一定進展。
但目前紅外探測器在分辨率等上還無法滿足對地攻擊所要求的性能，因此，仍然保留了一個單獨的瞄準用前視紅外系統(tǒng)與分布孔徑紅外系統(tǒng)并列。該系統(tǒng)與激光等其他光電傳感器綜合，以實現目前各類機載瞄準吊艙的功能。例如，在波音的JSF計劃中，安裝了雷神公司的兩個紅外傳感器系統(tǒng)，一個系統(tǒng)是分布式紅外傳感器（DIRS），用于對空目標探測、威脅告警和戰(zhàn)場態(tài)勢感知。第二個紅外系統(tǒng)是瞄準前視紅外系統(tǒng)（Tflir），用于探測、識別和精確指示地面目標。DIRS采用6個相同的傳感器，每個具有90度的視場，是圍繞JSF聯合攻擊機設置的，以提供其整個的球形覆蓋。DIRS系統(tǒng)探測導彈的發(fā)射，跟蹤其飛行、給出飛機受威脅的指示，并對彈著時間進行預測。系統(tǒng)還可用作IRST傳感器提供狀態(tài)感知功能，并對系統(tǒng)球形覆蓋范圍內的任何飛機進行跟蹤。除狀態(tài)感知外，DIRS還為飛行員提供晝夜圖像，這些圖像被送到頭盔顯示器（HMD）顯示。第二個系統(tǒng)瞄準前視紅外系統(tǒng)，采用中波凝視焦平面?zhèn)鞲衅鳎⑴c一個激光指示／光斑跟蹤器實現綜合。為實現隱身的目的，采用了可伸縮的光學窗口。當需要時，可伸縮的光學窗口從機腹下伸出，并迅速對目標進行探測和跟蹤，還能對制導武器進行引導。使用完之后，光學窗口縮回，保護門關閉，對雷達截面沒有影響。
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