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公务员期刊网 精选范文 光电隐身技术范文

光电隐身技术精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的光电隐身技术主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

第1篇:光电隐身技术范文

【关键词】光电技术,侦察,光电干扰,发展趋势

光电技术(PhotoelectricTechnology)是一门以光电子学为基础,将光学技术、电子学技术、精密机械及计算机技术紧密结合在一起的新技术,它为获取光子信息或借助光子提取其他信息提供了一种重要手段。它将电子学中的许多基本概念与技术移植到光频段,解决光电信息系统中的工程技术问题。这一先进技术使人类能更有效地扩展自身的视觉能力,将长波延伸到亚毫米波,短波延伸至紫外线、X射线、γ射线,乃至高能粒子,并可在飞秒级的速度下记录超快现象的变化过程。

光电技术的研究内容可以分为光电基础技术和光电信息技术两部分。光电基础技术体系是多门学科为基础,以器件物理技术为依托,如高光电转换效率的太阳能电池、高速低噪的PIN与APD二极管、高像素与高图像质量的CCD与CMOS图像传感器等基础光电器件的研制。光电信息系统技术包括了光电信息的产生、获取、变换、传输、处理和控制等过程。光电技术在现代科技、经济、军事、文化、医学等领域发挥着极其重要的作用,以此为支撑的光电子产业是当今世界各国家争相发展的支柱产业,是竞争激烈、发展最快的信息技术产业的主力军。随着光电技术的迅速发展,半导体激光器、千万像素的CCD与CMOS固体图像传感器、PIN与APD光敏二极管、LED、太阳能电池、液晶显示等在工业与民用领域随处可见,红外成像技术已经广泛应用于军事和工业领域。

光电技术的基本功能是将光学参量或非光学参量进行光电转换,完成工业检测、军事光电对抗、红外探测、控制跟踪等。光电技术在光通信、大容量光存储、生物工程与医学、工业在线检测、危险环境检测、遥测遥感、光纤传感、精密计量、太赫兹波技术等方面有着广泛应用。下面着重介绍光电技术在光电对抗上的应用及发展趋势。

各种基于光电技术的武器系统被应用于现代信息化战争中。在光电武器装备的较量中,出现了一种全新的作战手段,这就是――光电对抗(Electro-opticalCountermeasure)。敌对双方在光波段范围内,利用光电器材和设备,侦查告警光电制导武器和光电侦查设备等光电武器,并实施干扰,使敌方武器降低、削弱或完全丧失作战效能。同时,利用光电器材和设备,从而有效地保护己方光电设备和人员免遭敌方的侦查告警和干扰。光电对抗是技术可以分为光电侦察与反光电侦察、光电干扰与抗光电干扰等,如图1。

1光电侦察

光电侦察(PhotoelectricDetection),主要是搜索、截获、测量、分析、识别以及光电设备测向、定位敌方辐射或散射的光谱信号,以获取敌方光电设备类型、位置、参数、功能、用途,及时提供情报并发出警告。光电侦察分为被动、主动侦察。利用各种光电探测装置截获和跟踪敌方光电装置的光辐射,并加以分析识别,从而获取敌方目标信息情报的一种手段,叫做光电被动侦察(PassiveDetection),如激光告警、红外告警、紫外告警和光电综合告警等。利用敌方光电装备的光学特性而进行的侦察,称为光电主动侦察(ActiveDetection),即向敌方发射光束,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,如激光雷达、激光测距机。

2光电干扰(PhotoelectricityInterference)

采取某些技术措施可以破坏或抑制敌方光电设备的正常工作,其称为光电干扰,这种手段同时也可以保护己方目标。光电干扰分为有源干扰(ActiveJamming)和无源干扰(PassiveJamming)两种方式。有源干扰是利用己方光电设备发射或转发敌方光电设备相应波段的光波,对敌方光电装备进行压制或欺骗干扰。如红外干扰机、红外干扰弹、强激光干扰和激光欺骗干扰。无源干扰是利用特制器材或材料,反射(Reflection)、散射(Scattering)或吸收(Absorption)光波能量,或人为改变己方目标的光学特性,使敌方光电装备效能降低或被欺骗而失效,以保护己方目标为目的的一种干扰手段,如烟幕(Smokescreen)、光电隐身(Electro-opticStealthy)和光电假目标。

3反光电侦察

反光电侦察就是抓住光电系统的薄弱环节,使敌方的光电侦察装备无法看见己方的军事设施。主要方法有遮挡和欺骗、伪装与隐身。反光电侦察的具体技术包括烟幕、假目标、伪装(Camouflage)、隐身、摧毁与致盲、编码技术和改变光束传输方向等。

4抗光电干扰

抗光电干扰是在光电对抗环境中为保证己方光频谱而采取的行动。其在己方目标上,通过采取光电防护材料、抗干扰电路等措施,衰减或过滤敌方发射的强激光或其他干扰光波,保护己方设备或作战人员免遭干扰和损伤。它包括反多光谱技术(MultispectralTechnique)、隐身技术、信息融合技术(InformationFusionTechnology)、自适应技术(AdaptiveTechnology)、编码技术、选通技术等。

第2篇:光电隐身技术范文

【关键词】 红外探测技术 红外制导 发展

红外物理与技术的不断发展,使得红外探测成功渗透到军事、安生生产工程、生活等方方面面。例如,作战时由于导弹和战斗机平台的雷达探测面积骤减,唯有红外探测系统可以精确捕捉到这些高速运转的空中探测目标;矿山施工时,利用高温度分辨红外热成像仪实时监测岩体,以便及时发现裂缝危石、检测供电设备安全运行,避免煤矿自燃;在开挖岩石隧道是可以利用红外探测探测水源,根据红外辐射能量差异来判断是否有不良地质等。下面本文将展开分析红外探测技术的原理、基本理论及种类,并重点探讨几种代表性红外探测技术,最后总结该技术的未来发展趋势。

1 红外探测技术的原理和红外探测器种类

1.1 红外探测技术的原理和基本理论

探测目标与所在背景的红外存在辐射差异,并且这一差异形成的图像会反应目标的详细信息,红外探测技术依据这一原理而完成探测或追踪任务。因为任何一个物体,只要本身温度高于零度,就会散发出红外辐射,但是不同部位温度不同,辐射率便不同,所以这些不同的辐射特征经过大气传播被红外辐射器接受后再光电转换就可成为人眼可见的图像。这就是红外探测技术的成像原理。

红外探测技术所涉及的理论包括光度学、辐射度学。光度学不是简单意义上的物理学描述法,它以人对进入眼睛的辐射所产生的视觉为基础,仅限于研究可见光。辐射度学建立在辐射能的基础上,限制很少,适用于整个的电磁波普。

1.2 红外探测器的种类

红外探测器是一种典型的光敏器件,可以转换不可见的红外辐射,使之成为可测量的信号。探测器是红外整机系统的重要核心部件,用来探测、识别、和分析所接受的红外信息。按探测器工作机理区分,可分为热探测器和光子探测器两大类。热探测器是研究红外辐射在未出现和出现后所引起的温度差异,敏感元件对这一温差做出准确反应。它的优点是响应波段宽,室温下可正常工作,使用方便。某些半导体材料在红外辐射的照射下,会产生光子效应,光子探测器就是在这一原理的基础上产生的,所用材料的电学性质发生相应变化。通过分析电学性质的变化,可以确定红外辐射的强弱。按照工作原理,可以分为外光电和内光电探测器两种。

2 几种红外探测技术的应用与发展趋势

2.1 几种红外探测技术的应用

红外探测技术独特的优点:红外辐射看不见。保密性好;环境适应性好;采用被动接受系统,抗干扰性强;设备体积小、重量轻、功耗低;可以揭示伪装的目标;分辨率比微波好,因此被广泛应用于红外夜观、红外侦查、红外制导等方面。

(1)红外侦查、监视:红外侦察监视主要包括空间、空中、地面的红外侦查与监视,按工作方式来分可划分为主动装置和被动装置。IDRS(红外探测装置)的应用范围非常广:负有监视任务的监视卫星,负有警戒任务的警戒装置,负有救援任务的救援直升机等,舰艇配备的监视系统等等,都需要安装红外探测装置。

(2)红外制导:利用目标自身的红外辐射来引导导弹自动接近目标,提高命中率。红外制导普遍采用的工作方式是空空、空地、地空、反坦克导弹等。红外焦平面陈列制导技术因其高识别诱饵能力而有非常高的命中率。红外成像制导在红外探测器探测功能的基础上,探测目标的红外辐射,所成图像质量高,弥补了电视制导受限制的夜间和低能见度下无法工作的缺陷,已成为红外制导的一个重要发展方向。

(3)红外隐形:红外隐形主要是抑制、削弱目标的辐射能量,从而使敌人无法预测到。只要物体表面温度高于绝对零度(-273度),总是存在将能量向外释放的热辐射性质,因此,红外辐射已固定为追踪军事目标的特性。但是,大气中的某些成分对红外辐射具有吸收减弱作用,大气悬浮颗粒也会削弱红外辐射的强度。隐身飞行器就是利用了红外隐身技术,但是其温度仍比背景温度高,仍有可能被探测到。

(4)红外对抗:为保护大型飞机和直升机免遭红外制导导弹的威胁,红外对抗系统得到迅猛发展。基于激光的多波段对抗系统用来躲避热寻导弹的威胁,保护直升机和攻击机;定向红外对抗系统保护作战平台免受热寻导弹威胁。

(5)探测和预报:探测和预报的这一应用主要是用于辐射通量测定、目标温度测量、目标方位测定以及光谱分析等。红外探测技术在开挖隧道岩溶探测和预报中的应用广泛,传统雷达探测方法工时长、探测距离短、准确率不高。红外探测技术可大规模应用在地质灾害的预测上,在开挖隧道岩石时,围岩会形成红外辐射场,红外辐射场聚集了能量、动量、方向等信息,岩石会把她内部的地质信息以红外辐射的形式传递出来,这样可加强开挖工程的安全系数。

2.2 发展趋势的预测(发展分析)

随着红外技术的高速发展,红外仪器在使用方面有更高需求:由于探测目标、最小可探测辐照度、噪声等,要求高探测灵敏度;高定位跟踪精度;抗干扰能力向智能化能力发展。上述需要的变化,促使红外仪器在工作机制、结构设计、信号处理方法等方面进行必要改进。探测器从单元发展到多元线阵以至面阵、单元面积趋小;从信号调制机制转换到扫描机制;从单一视场转换到可变视场,从简单信息量到多信息量获取与处理,这些都将成为未来发展的必然趋势。

3 结语

红外探测技术由短波红外发展到长波红外,由单波段向多波段发展,以及红外探测数据的融合和复合探测技术的发展,红外探测技术的应用前景将非常乐观,随着红外物理技术的不断创新,红外探测的灵敏度、定位追踪准确度、抗干扰性能等都会显著提升,未来将会展开一片红外探测发展的广阔天地。

参考文献:

[1]袁华,王召巴.红外探测技术的原理及发展前景[J].科技信息(科学研究),2008(4):15-16.

第3篇:光电隐身技术范文

第一种真正的侦察车

制造一辆完全现代的、为21世纪战场使用的专用履带式装甲侦察车辆的想法,是在深入分析俄罗斯1996年车臣作战的经验教训的基础上提出来的。

21世纪所使用的全新的履带式专用侦察车,在深入敌后的情况下,能独立行动,搜集情报,并把情报发送到己方部队,而且,除非情况万不得已,否则绝不参战。据称,БМ―2Т侦察车要搜集大量精确的数据,数据的数量要比以往侦察车可能搜集得到的数量多得多。此外,БМ―2Т侦察车还大量采用所有最先进的隐身技术,以降低各种信号特征。

由此可见,БМ―2Т侦察车可谓举世无双,是第一种名副其实的新一代装甲侦察车。而现有的侦察车,无论是俄罗斯的,还是英国的,都不过是制式步兵战车的变型车。БМ―2Т侦察车,从开始设计的时候起,就把最大速度(90km/h~95km/h)和最大行程(1000km)这两项指标作为重要的设计指标,因为它们对于专用侦察车来说是极为重要的。确实如此,这两项指标即便是性能最好的步兵战车也是望尘莫及的。

БМ―2Т侦察车的设计思想与传统的设计思想大相径庭,它不是水陆两用的,而水陆两用性能则是苏联装甲战车的一项绝对不可能缺少的性能。此外,БМ―2Т侦察车的总重量和外廓尺寸始终保持在可用“伊尔”―76或C―130运输机空运的极限范围之内。

БМ―2Т侦察车的标准乘员人数为3人,即车长、炮长和驾驶员。车长和炮长乘坐在炮塔内,除了车长和炮长外,炮塔内的空间还可容纳一名侦察人员。驾驶员座位于侦察车的中部。

在明斯克展示的БМ―2Т技术演示车,装的是制式的T―72主战坦克的功率为780hp的柴油机。但是,如果要配用一种西方的动液传动装置的话,那么就可以用其他的任何一种动力装置来更换这种柴油发动机。观看该技术演示车首次演示的人们一致认为,他们从未见过声响如此小的履带式车辆。БМ―2Т侦察车在以60km/h~70km/h速度行驶时,在距离300m~400m处才能听到该车行驶的声音,这样好的效果是因为采用了特种悬挂系统的缘故。

有理由认为,БМ―2Т侦察车在设计时,里里外外都特别注重人机工程学原理和乘员的生存能力,它的外貌十分引人注目,与前苏联和俄罗斯的传统大相径庭。这主要是因为在车辆上装有几层可减小空心装药战斗部威力的特种装甲,并且涂有用于吸收电磁辐射的特种漆。

БМ―2Т侦察车有一个十分周全和完善的防护方案,既有先进的复合装甲,又有炮塔内的“救生舱”,而上述的这几层特种材料层不过是这个方案的最外层而已。该车的驾驶员座也有附加防护,座的前方设有蓄电池室,座的两侧设有燃油箱(试验表明柴油是耗散空心装药战斗部能量的极好材料)。据称,该车正面弧形区域可防35mm穿甲弹,如果用户要求的话,可加装附加反应装甲块。此外,该车也正在考虑安装俄罗斯的“竞技场”主动防护系统。

整车的防护方案还包括防雷性能在内,其防雷性能与重达60t的最新一代主战坦克不相上下。例如,凡与乘员人体直接接触的部件和器材,没有一样是固定在车体底板上的,而且,乘员座装有附加的减振件。

БМ―2Т侦察车安装1门30mm机关炮(弹药基数500发)和1挺7.62mm并列机枪(弹药基数2000发),在可伸缩的桅杆上装有30mm遥控榴弹发射器(配有116发备用榴弹)。此外,炮塔周围设有特种储物筐,其内可容纳1.5m长的桅杆以及双联装导弹发射器【可发射红外制导的“针”(IGLA)式近程防空导弹和“攻击”(ATAKA)式反坦克导弹。】另有6枚备用导弹装在车体右后侧的突出部内,它们可在车辆停车时装填。该突出部内也装有12枚反坦克地雷,这些地雷可在有追击车辆的沿途埋设。

功能齐全 按需定做

侦察车平台的性能不管如何先进,生存能力有多强,它们毕竟不是侦察车的主体性能,侦察车的主体性能是昼夜监视敌人的活动,并把有关情报资料以近乎实时的方式传送给上级机关。因此,这就要求有一个综合的监视通信系统,有迹象表明,这样一个系统很可能仍在确定之中。

БМ―2Т侦察车之所以没有安装战场监视雷达,是因为战场监视雷达很容易被ESM(电子支援系统)发现。该车现安装的是1个无源式光电监视头(安装在一根长6m可伸缩的桅杆上)。尽管БМ―2Т侦察车不具备打电子战的功能,但仍将安装ESM系统,这样一来,它既能监视和记录敌方无线电发射的信息,又能以自卫的方式干扰敌方的无线电发射。数据处理是由一台俄罗斯车载计算机来实施的。车辆配备的全套车辆电子设备中包括一个INS/GPS陆上导航定位系统,其定位精度在15m以内。

从根本上来说,БМ―2Т侦察车是苏联解体后装甲战斗车辆设计历史上首次根据模块化设计概念设计的车辆。该车的车辆电子设备以采用开放式结构体系为特色,也就是说,БМ―2Т侦察车实际上可以按照用户的任何要求来定做,例如,可以采用北约的制式武器系统、通信系统和数据传输系统等。

商业前景

БМ―2Т侦察车是一种非常昂贵的车辆,实际上它比最新一代的主战坦克还要昂贵得多,因此,该车的主要用户是中东和亚洲的那些经济富裕的国家。

据称,今年3月在2001年国际防务展上,БМ―2Т侦察车首次公开闪亮登场,向国际上大张旗鼓地推销БМ―2Т侦察车的营销活动也在紧锣密鼓地开展。

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