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探测与反隐身技术

日期:2018-10-19 10:26
1.雷达探测技术
雷达反隐身技术是指使雷达探测、跟踪、定位隐身目标而采用的技术。通过采取扩展雷达的工作频段、改进雷达的探测性能、发展新技术体制雷达等途径,可提高雷达的反隐身能力。现在要提高雷达的反隐身探测能力有西个:一是改进现有雷达本身的探测能力:二是研制新型雷达或使用新的探测方法。

2.红外探测技术
外探测是利用特定波段的红外线来实现对物体目标的探测与跟踪,红外探测技术是将不可见的红外辐射线探测出并将其转换为可测量的信号。任何物体,只要其温度高于热力学零度,就会发出红外辐射,就能被红外探测设备所探测,因此红外探测技术有其独特的优点,从而在军事国防和民用领域得到了广泛的研究和应用。红外探测技术的主要优点在于符合隐身飞机自身高度隐蔽性的要求,即被动探测、不辐射电磁波,而且由于工作波长较微波雷达短3~4个数量级,可以形成高度细节的目标图像,目标分辨率高。随着隐身技术的发展,红外探测系统正逐步成为新一代战斗机的主要传感器之一,与电磁微波雷达处在了同样重要的位置。
 
3.利用声学探测装置探测隐身飞机和导弹
为了成功地对付B2轰炸机,要求在25~200mile(40~320km)远处进行探测、跟踪、杀伤。为此,美军提出了声学探测系统。声学探测系统的基本探测装置是克由5个扬声器组成的探测器阵列可以探测8km外的B2轰炸机的声音,能够粗略估计信号到达的方向。每个探测器阵列将探测和方向信号传送给中央设施进行最后处理。为了保证B2轰炸机在15min内(飞行240km)处于被跟踪状态,要求“警戒线”覆盖544km2地区,这需要27000个探测器阵列。此外,战术、干扰和其他设计间题也将降低该系统的效能。但这并不说明声探测系统没有用,而是说明其比较复杂。
 
4.激光探测技术
激光探测是将激光信号通过探测器转换成电信号的过程,在激光接收以及激光测距、通信、跟踪、制导、雷达等研究和应用中具有重要的作用,有直接探测和外差探测两类。直接探测的方法比较简单实用,普遍用于可见光和近红外波段。外差探测方法能提高信噪比和对微弱信号的探测能力,但设备比较复杂,且要求信号有很好的相干性,主要用于中、远红外波段。随着激光技术在武器装备中的应用,侦察敌方激光制导炸弹、激光测距等激光信号,对于提高己方生存能力和重点目标的防御能力具有重要意义,已成为各国武器装备和技术发展的热点。
 
5.紫外探测技术
早在20世纪50年代,人们即开始了对紫外探测技术的研究。紫外探测技术是继红外和激光探测技术之后发展起来的又一军民两用光电探测技术。紫外告警探测器是通过探测导弹尾翼中的紫外线辐射来探测目标的。紫外告警设备是战术飞机等作战平台用来对来袭导弹进行逼近告警的一种光电探测装备,即通过探测来袭导弹尾焰的紫外辐射,以判断威胁方向及程度,实时发出警报信息,提示驾驶员或者自动选择合适时机,实施有效干扰,采取规避等措施,对抗敌方导弹的攻击。尽管红外制导是目前导弹的主流制导方式,但随着红外对抗技术的日趋成熟,红外制导导弹的功效将受到严重威胁。为了反红外对抗技术,制导技术正在向双色制导方面发展,这其中也包括红外-紫外双色制导方式。高灵敏度、低噪声紫外探测器件的研制是紫外探测技术的另一关键。目前,紫外探测器有如下几类:紫外真空二极管、分离型紫外光电倍增管(UVPMT)、成像型紫外变像管、紫外增强器及紫外摄像管等。而最新的一种是带微通道的光电倍增管( MCP- PMI),它具有响应速度快、抗磁场干扰能力强、体积小、质量轻且供电电路简单等特点。目前,带有MCP结构的近贴式聚焦型紫外变像管及增强器以及与之相应的自扫描阵列也已经出现,并被用于紫外探测卫星、空间防务及火箭导弹尾焰紫外探测等方面。

6.无源微波探测系统
无源探测系统本身并不发射电磁波,而仅仅依靠被动地接收其他辐射源的电磁信号对隐身目标进行跟踪和定位。按照所依靠辐射源的不同,无源探测系统分为两类。
(1).通过接收被探测目标辐射的电磁信号对其跟踪和定位,隐身飞机在突防程中,为了搜索目标、指挥联络等,必然使用机载雷达等电子设备,电子设发出的电磁波(吸波材料)有可能被无源雷达发现。
(2).利用电台、电视台甚至民用移动电话发射台在近地空间传输的电磁波,通过区分和处理隐身目标反射的这些电磁波的信号,探测、识别和跟踪隐身目标。此方法的优点:第一,民用电视发射机和中继站网、移动电话发射台,在实战中被敌方攻击的可能性小;第二,接收站不以辐射方式工作且机动性强,不易对其探测和攻击,生存能力强;第三,信号源是40~400MHz的低频、波长较长的电磁波,有利于探测隐身目标和低空目标;第四,该系统简单,尺寸小,可以安装在机动平台上;第五,该系统可以昼夜和全天候工作;第六,价格低廉。

小结:
无源探测雷达系统将朝着高精度、高速度、组网型、小型化的方向发展,而实现高精度快速探测有赖于电磁环境监测、大动态数字接收机、直达波对消、微弱信号检测、机动目标检测、多平台组网等多项关键技术的突破。总之,采用雷达、红外、紫外、激光等技术的综合型复合光电探测器系统,并不断拓展其响应频谱范围,降低虚警率和提高多传感器数据融合能力,才能满足未来战场反隐身探测技术的需要。根据目前我国经济状况和军队装备水平的现实情况,提高现有雷达的探测能力和信号处理质量不失为一种效费比较高的反隐身手段。
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