光电传感器在战场侦察车上的应用与发展精选资料
光电子技术在军事装备中的应用研究
光电子技术在军事装备中的应用研究军事装备一直是国家安全的重中之重，而现在的军事装备和以往不同，它不仅强调有着强大的杀伤力和防御能力，还必须具有多样化的作战能力和效率，这就需要新技术的应用不断推陈出新。
光电子技术是一门新兴技术，主要包括光电传感器、激光雷达、光纤通讯、红外成像等技术。
光电子技术在军事装备中的应用获得了极大的成功，其优势和潜力显得越来越重要，在本文中我们将探讨光电子技术在军事装备的应用和研究进展。
一、光电传感器的应用光电传感器是一种主要用于探测光谱和强度变化的器件，根据光电物理原理，将可见光或红外光转化为电信号，使其成为实验室和工业中最重要的探测、测量、分析设备，同时也可应用于军事装备当中的侦查、监测和情报界信息收集等许多方面。
近年来，精密光电传感器的出现给军事技术的发展带来了深远的变革，其低误差特性和更高的分辨率能够帮助士兵更好地掌握当前战场的形势，实现战场管理、指挥和对抗等目标。
二、激光雷达的应用激光雷达是光电子技术中的一种重要技术，它是利用激光器发射激光束，以光的速度在空气中传播，同时检测反射的光，来对地形、建筑等进行三维测绘、探测和跟踪。
现在，激光雷达在军事装备的应用主要分为持续波雷达和脉冲激光雷达两种。
其中，持续波雷达主要用于测量距离和速度，配合火力控制和导弹跟踪；而脉冲激光雷达则可以在敌他双方进行隐蔽射击时，利用黄金一秒时间战胜敌人。
激光雷达的应用不仅可以提高军事装备在枪械、导弹等方面的性能，也可以促进战场上的火力投放等精确管理。
三、光纤通讯的应用光纤通讯是一种现代传输信息技术，将信息通过光信号、光传输纤维和光电变换器等进行传递与接收，其主要特点是传输速度很快且清晰无误，目前已经广泛应用于军事装备中的通信系统和指挥系统等。
通过光纤通讯系统，士兵之间的互动、指挥的判断和决策大大加速，使得作战效率得到显著提高，同时还能大大降低作战和业务系统中的通信错误率及误差，加强了信息的保密性和防范性。
光电传感器网络在军事侦察中的应用研究
光电传感器网络在军事侦察中的应用研究随着人类社会的不断发展，战争也从古代的冷兵器时代快速进入到了现代化高科技武器的时代。
在现代战争中，军事侦察是第一道防线，其重要性不言而喻。
然而，在大规模战争中进行情报收集、信息传递和战争指挥是一项相当繁琐的任务，需要大量的时间和人力物力。
随着现代兵器技术的迅猛发展，射程、精度和火力威力等都得到了极大提升，其弊端就在于越来越难以隐藏，如何进行有效的军事侦察成为各军事大国面临的一个难题。
光电传感器网络技术作为一种新型的信息采集手段，对于提高军事侦查的能力和效率起着至关重要的作用。
一、光电传感器网络的原理光电传感器网络是一种基于光纤传输技术进行监控和监测的新型传感网络。
它可以实现多种物理量的采集和传输，包括电流、电压、光强、温度、压力等。
传感器节点通常由光电传感器、信号处理电路、主控芯片组成。
主控芯片通过处理传感器节点采集到的数据，将采集的信息进行信息编码，通过光纤传输到中心指挥系统进行分析处理和指挥。
光电传感器网络可以广泛应用于各种领域，如民用建筑监控、水文监测、金属温度测量、气象观测等。
在军事应用中，光电传感器网络可以用于战争指挥、信息采集、情报收集和局势判断等多方面。
其灵敏度高、可靠性强、覆盖面广、维护成本低等特点，使得其在军事侦察中有着广泛且长远的应用前景。
二、光电传感器网络在军事侦察中的应用1. 无人机监测系统现代无人机越来越受到各军事大国的青睐，越来越多的无人机被应用于军事侦察、空中打击和情报收集等领域。
无人机是光电传感器技术的重要载体，通过光电传感器网络技术建立的无人机监测系统能够实现对地面、水面、空中三个维度的监测，可以对周边环境进行全方位、多目标的探测和跟踪，提高军事侦察的精度和效率。
2. 边境防卫监控系统光电传感器网络系统可以用于建立边境防卫监控系统，对我国的边境地区进行全天候、多角度、实时的监测和控制，提高边防部门的控制能力和反应速度。
建立边境防卫监控系统能够有效的预防和打击非法越境、军事渗透、危险品走私等违法行为，维护国家安全稳定。
光电综合传感技术在军事装备中的应用研究
光电综合传感技术在军事装备中的应用研究光电综合传感技术是一种综合应用光电技术、传感技术和信息处理技术的先进技术，其广泛应用于军事领域。
它的研究和应用，不仅增强了军事装备的技术含量和综合作战能力，还有助于保障国家安全。
以下就光电综合传感技术在军事装备中的应用研究进行讨论。
一、光电综合传感技术的要素光电综合传感技术的要素包括：传感器、信号处理系统、控制系统等。
传感器是指一种能将物理量转换成可供处理和传输的电信号的器件，光电传感器则是指能转换光学信号的传感器。
信号处理系统是指对传感器输出的电信号进行放大、滤波、谱分析、调制、数字化等一系列处理的部分。
控制系统是指将处理后的信号进行逻辑运算、控制装置的执行器、比较、自适应等处理的部分。
二、光电综合传感技术在军事装备中的应用1. 靶控制在空中攻击中，靶控制是一项至关重要的技术。
利用光电综合传感技术，可以实现对空中目标的精确监测和跟踪，并通过控制系统对导弹的制导进行精确控制，从而实现精确打击目标的效果。
2. 战场情报监测利用光电综合传感技术，可以实现对战场范围内各类目标情况的实时监测，包括地形、天气、敌方部队等，以便进行实时判断。
同时，根据对战场的监测，还可以进行预测和预警，避免敌方偷袭或打下手。
3. 引导武器系统在现代战争中，许多武器都是由计算机进行控制的，如果不进行精确的指引和定位，武器很难达到准确打击的效果。
利用光电综合传感技术，可以实现对武器系统的精确定位和指引，从而使武器展现出更好的性能。
4. 红外伺服导航在空中飞行和航行领域中，利用光电综合传感技术可以实现对目标的红外监测，从而提供更加精准的引导信息。
这对于在恶劣天气条件下的导航和测量尤为重要。
三、光电综合传感技术的发展现状目前，光电综合传感技术在军事领域应用广泛，但也存在一些问题。
例如，光电传感器的分辨能力有限，信息处理速度不够快等，这些问题需要通过技术创新来解决。
同时，光电综合传感技术也应用于其他领域，如医学、物流等，发挥了重要作用。
光电探测技术在军事中的应用
光电探测技术在军事中的应用一、光电探测技术简介光电探测技术是利用光电传感器将光信号转换为电信号，以达到观察、控制和测量的目的。
光电探测技术的应用相当广泛，包括军事领域、医疗领域、工业领域等。
其中，军事领域是光电探测技术的主要应用领域之一。
二、光电探测技术在军事中的应用1.夜视仪夜视仪是利用光电探测技术的一种重要装备，它可以将红外线、紫外线、可见光等不同波长的光信号转换为电信号，并将其放大。
夜视仪的作用极大地提高了士兵在夜间作战的能力，使得士兵可以在夜间具备与白天相似的观察和作战能力。
2.火控系统火控系统是指用于瞄准和射击的系统。
光电探测技术可以用于火控系统中，以提高火炮的精度和射击速度。
利用光电探测技术可以制作出高精度的瞄准器、测距仪和火控计算机，以实现快速瞄准和精确射击。
3.无人机无人机是近几年来军事领域中兴起的新型武器。
光电探测技术可以用于无人机中，以提高其观察和打击能力。
利用光电探测技术可以制作出高精度的红外、激光和可见光探测器，以实现对目标的准确定位和精确打击。
4.电子对抗设备电子对抗设备是指用于干扰敌方通信、雷达和导航等设备的系统。
光电探测技术可以用于电子对抗设备中，以实现对敌方光电设备的干扰。
利用光电探测技术可以制作出高精度的干扰设备和电子反制系统，以实现对敌方光电设备的干扰和破坏。
三、光电探测技术在军事中的优势1.高灵敏度光电探测技术可以实现对微弱光信号的探测和转换，具有极高的灵敏度。
这种高灵敏度使得光电探测技术可以实现对敌方在黑暗中潜伏的目标的探测和定位，提高作战效果。
2.高精度光电探测技术可以实现对光信号的高精度探测和转换，使得其制作出的装备具有高精度的观察、瞄准和打击能力。
这种高精度可以使得士兵在敌方火力覆盖范围内也能够准确打击目标，提高作战效果。
3.多功能性光电探测技术可以实现对不同波长光信号的探测和转换，使得其制作出的装备具有多种不同的功能。
例如，夜视仪可以实现对不同波长的光信号的观察和转换，而火控系统可以实现对不同波长的光信号的瞄准和打击。
光电传感技术在军事目标侦查中的应用
光电传感技术在军事目标侦查中的应用光电传感技术是一项以光学、电子技术为基础的现代高科技技术，广泛应用于军事目标侦查中，为军事行动提供了重要的技术支持。
光电传感技术包括红外传感技术、激光雷达技术、夜视技术等多种技术，它们都具有较强的隐蔽性和远距离侦察能力，是目前军事领域中应用最为广泛的技术之一。
其中，红外传感技术是一种基于红外辐射的检测和侦察技术，具有在夜间和恶劣气候条件下均能有效工作的特点。
利用红外传感器可以接收远景、近景和微距目标的红外辐射能量，转化为电信号，并通过信号处理与分析，使目标的图像和特征得以提取和分析，从而实现对目标的侦察、跟踪、识别和定位等多种功能。
激光雷达技术是一种在雷达传感器中使用激光作为发射器的技术，其工作原理与普通雷达相似，但因为激光的波长比较短，具有更高的分辨率和探测能力。
利用激光雷达可以对地物的三维信息进行高精度获取和建模，从而实现对目标的跟踪、识别和定位等功能。
夜视技术是一种利用低光电子技术和红外技术，将暗光环境下的微弱光信号变成人眼可以看到的图像的技术。
其原理是通过镜头将光信号聚焦到光电转换器上，转换成电信号后再由显像管产生图像。
夜视技术具有隐蔽性强、工作距离远、无声无光等特点，是军事目标侦查中最重要的侦察装备之一。
基于上述技术的应用，在现代军事侦察中具有不可替代的作用。
在军事领域的广泛应用中，光电传感技术为军事行动提供了强有力的技术保障，提高了军队的战斗力和作战效率。
无论是作为枪支配套的瞄准器，还是作为侦察装备的手持抱贝雷，光电传感技术的应用给军事目标的侦查和打击提供了强有力的技术支持，为战斗决胜提供了坚实的基石。
正因为如此，目前光电传感技术也在不断发展中，不仅能够更好地满足军事行动的侦察需求，还有望在未来的发展中更广泛地应用于民用领域，为人们的生活提供更好的技术保障。
光电传感器在军事上的应用
传感器，顾名思义，是对某些事物特别敏感的装置。
多种类别的传感器几乎可以探测任何信息，特别是，光电传感器可以探测可见光、红外辐射、微波、无线电信号等等。
由传感器输出的信号通常被送往其他电子仪器中进行处理.传感器及信号处理装置所包含的技术都十分重要,同时也是相当复杂的。
随着光电技术的迅速发展,形形色色的光电传感器在各种军事装备和武器系统中得到日益广泛的应用，军事力量对光电传感器的依赖与日俱增。
光电传感器已成为范围广泛的电子装备的重要组成部分而普遍应用于命令、控制、通信及情报获取,即通常所说的无论是激光测距机,还是激光雷达，或者是各种激光制导系统，都离不开一定类型的传感器。
光电传感器犹如这些武器火控系统的“眼睛”，离开它们，测距机和雷达就“看”不到由目标反射回来的激光，从而无法对目标的距离和其他运动参数进行测量，而激光制导导弹或炸弹也无法跟踪和准确地打击这些目标。
一般说来，将一枚正在追踪目标的导弹“致盲"要比把一个普通士兵致盲具有更高的“效益”，因此,传感器就像人眼一样成为低能激光武器的主要攻击目标，甚至是低能激光武器最主要的攻击目标。
更何况，人眼致盲激光武器会遭到人道主义的谴责乃至被禁止使用，而攻击传感器的激光武器则不会受到任何非难.激光对传感器的破坏也基于完全相同的机制.即使入射到传感器窗口的辐射相当弱,但由于光学元件的会聚作用,仍可在探测器上得到非常高的能量密度。
一个典型的光电传感器中通常包含很多光学元件，光束进入传感器后经多次会聚,使探测器表面实际入射的能量密度可以高达照射到传感器表面能量密度的100万倍这和角膜在视网膜上产生的能量密度增益属同一量级.传感器这样设计的目的是为了提高灵敏度，以具备探测极微弱光的能力；不幸的是，这一特性使其成为极易受激光武器伤害的目标。
由于光电传感器对红外辐射，或可见光，或对二者都特别灵敏，因而就更加容易成为激光攻击的目标。
此外，电子系统及传感器本身还极易受到激光产生的热噪声和电磁噪声的干扰而无法正常工作。
光电传感技术在军事装备中的应用
光电传感技术在军事装备中的应用第一章：引言随着现代科技的不断进步和发展，光电传感技术在军事装备中的应用越来越广泛。
光电传感技术是一种基于光电效应的技术，能够检测和采集来自外部光源的信号。
在军事装备中，光电传感技术可以用于军事勘测、目标识别、导航定位等多个领域，其优势在于具有高分辨率、高稳定性、高精度和高灵敏性等特点，因此在现代军事战斗中起到了重要的作用。
第二章：光电传感技术在军事勘测中的应用军事勘测是军队进行战场情报收集和分析的重要手段。
在军事勘测中，光电传感技术作为一种基于物理的探测手段，可以利用夜视仪、红外线热像仪等设备对战场情况进行探测和记录，以实现对敌情、地形等方面的监视情报，为战争的胜利作出贡献。
第三章：光电传感技术在目标识别中的应用在现代战争中，目标识别是一个至关重要的问题。
光电传感技术通过对光信号和电信号的处理，可以准确判断和识别目标，包括车辆、建筑物、人员等。
在战场上，利用红外线、激光雷达、高分辨率相机等光电传感设备可以对敌人的目标进行快速定位和标识，从而为军事行动提供有力的保障。
第四章：光电传感技术在导航定位中的应用军队在执行任务时需要精确的定位和导航，以便确定自己的位置和行动方向，为军事行动提供有力的保障。
光电传感技术可以通过全球定位系统（GPS）、惯性导航系统（INS）、光电测距仪等设备，对军队行动的位置、速度、方向等进行准确测量和确定，从而实现精确的导航和定位。
第五章：光电传感技术在军事装备中的发展趋势随着现代科技的不断进步和发展，光电传感技术在军事装备中的应用呈现出越来越广泛和多样化的特点。
未来，光电传感技术将进一步发展和完善，包括高分辨率、高灵敏度、实时性、自动化等方面的提高和改进，为军队提供更加精确、高效和安全的军事装备服务。
第六章：结论通过对光电传感技术在军事装备中的应用和发展进行分析和探讨，可以发现光电传感技术在军事装备中具有重要的作用和广泛的应用前景。
因此，军方需要进一步加强对光电传感技术的研发和应用，以满足现代战争的需要，为国家的安全和发展作出更大的贡献。
光电探测技术在军事中的应用分析
光电探测技术在军事中的应用分析随着科技的不断发展，军事技术也在不断革新。
其中一项重要的领域就是光电探测技术。
这项技术是指通过对光信号的探测和分析来实现各种功能，在军事领域有着广泛的应用。
本文将对光电探测技术在军事中的应用进行深入分析。
一、光电探测技术光电探测技术是指基于光电转换原理将外部的光信号转换为电信号并进行分析的技术。
该技术发展源于20世纪初期，20世纪50年代后逐渐成为热门技术。
随着科技的不断进步，光电技术在军事中的应用也越来越广泛。
现代光电探测技术已不仅仅局限于对于光信号的探测和分析，而应用范围已经涵盖了双工光通信、显示与成像、光子晶体、生物医学、环保等多个领域。
二、光电探测技术在军事中的应用在战争中，新兴的技术是一种巨大的优势。
现代战争的要求是高精度、高速度、高综合性能和高品质，而光电探测技术恰好具备这样的特点。
下面将详细阐述一下光电探测技术在军事中的四个方面的应用。
1. 导航与定位光电探测技术可以用于制导和定位。
战争中，飞行器、无人机和导弹常常是关键的军事资源，在高度急剧变化的环境中，稳固、准确的导航和定位数据对于导弹和飞行器的性能和弹道控制至关重要。
光电探测技术可以通过对于光电信号的反射与衍射来获得目标物体的准确位置信息，从而预测，维持，调节并更新飞行器的运动状态和弹道，提高战斗力和精度。
2. 监测与侦察利用光电信号，军事监测和侦察也得到了很大的提高。
从侦查卫星到瞄准镜头，光电技术可以很容易地透过障碍物，获取地表或空中目标的高清图像，并实时传递给战区指挥部。
光电监测设备不受天气和光线等影响，可以全天候进行实时监测和侦察，极大的提高了军事侦察的效率与功能。
3. 武器指向通过光电探测技术，武器的指向也可以进行高精准的掌控。
基于光电探测技术研发的光学瞄准仪器可以极高的提升武器的指向性能，大幅度提高作战精度与效果。
例如，目前美军最为高级的防空导弹系统，PAC-3，就利用了光电探测技术来精确追踪和拦截导弹。
光电探测技术在军事领域的应用
光电探测技术在军事领域的应用军事技术的发展一直是人们关注的热点之一。
在现代战争中，信息化已经成为了战争胜负的重要因素之一。
而光电探测技术作为信息化的重要分支，在军事领域中扮演着至关重要的角色。
在本文中，我们将探讨光电探测技术在军事领域的应用，并分析其优缺点。
一、光电探测技术的定义和原理光电探测技术指的是利用光电探测元器件实现电光转换和光电转换的技术。
光电探测技术的核心就是光电探测器，它是实现光电转换的关键部件。
常用的光电探测器有光电子倍增管、硅光电池、半导体探测器等。
光电探测技术的原理是通过光电转换实现信息的传输和探测。
当光进入光电探测器中，光能会解离出电子，形成电子空穴对。
电子空穴对会在电场作用下产生移动，进而形成电流。
这样就实现了光信号到电信号的转换。
二、1、光电导弹制导技术在现代战争中，导弹成为了一种不可或缺的武器。
而光电导引制导技术就是一种新型的导引方式。
利用光电探测技术，导弹能够对目标进行精确制导。
同时，光电导弹制导技术具有机动性强、干扰性小的特点，能够有效地提高导弹命中率。
2、光电准直技术光电准直技术是一种可以在远距离准确定位目标的技术。
它能够通过准确测量光线的角度和强度来确定目标位置。
在作战中，可以利用这种技术精确制导火炮，提高打击的精度和效果。
3、红外夜视技术光电探测技术还可以用于红外夜视技术中。
通过识别目标发出的红外辐射，即便在夜间或密林等完全黑暗的环境下，也可以实现目标的侦查和追踪。
在现代战争中，夜间作战和隐蔽部署越来越多，红外夜视技术已经成为现代战争中不可或缺的技术之一。
4、光电反制技术除了应用于直接作战中，光电探测技术还可以应用于反制对手的光电技术。
比如，通过使对方的夜视仪失效，自己就可以获得作战优势。
而在现代战争中，光电反制技术的重要性也越来越突出。
三、光电探测技术的优缺点1、优点光电探测技术具有灵敏度高、分辨率高、响应速度快的特点。
同时光电器件具有体积小、重量轻、功耗低的特性，使其更加适合在军事领域的使用。
光电传感器在军事领域中的应用研究
光电传感器在军事领域中的应用研究光电传感器是一种广泛应用于各个领域的传感器。
在军事领域，它也有很大的应用空间。
在军事作战中，光电传感器可以起到很多重要的作用，比如在军事侦察中使用光电传感器进行目标侦察，可以对军事侦查搜集到大量的战场信息数据；在导弹、卫星等高科技武器使用中，光电传感器则是实现精确打击的重要手段之一。
下面我们就来深入了解一下光电传感器在军事领域中的应用研究。
1. 光电传感器具有的优点光电传感器在军事应用中有很多优点。
首先是它们可以收集非常精确的数据。
光电传感器可以通过探测电磁辐射的方式，实时收集目标的信号，实现无距离分辨目标形态；其次是它们可以在极低亮度的环境中捕捉到目标，具有很好的性能；最后，光电传感器的使用比较容易实现数字化。
2. 光电传感器的应用在军事侦察中，光电传感器最基本的应用就是进行目标侦察。
它们可以监控搜集到大量的目标情报，从而帮助军方了解敌情，减少军队的伤亡。
此外，在导弹、卫星等高科技武器使用中，光电传感器也有很大的作用。
比如，用光电传感器在空中搜索目标，然后引导飞弹、导弹等武器前往目标进行打击，从而实现精确打击的效果。
3. 光电传感器的未来发展光电传感器在军事领域中的应用还有很大的发展空间。
现在，光电传感器已经逐渐成为军事侦察领域中必不可少的设备之一，未来它们还可能在更多方面发挥作用，比如，随着卫星发射技术的不断提高，军方可以利用卫星配合光电传感器进行无人搜集和侦察，从而达到更为精确的目标追踪和打击效果；另外，随着光电传感器技术的不断创新和发展，它们的精确度和数据处理能力都将有所提升，从而使得它们在军事应用领域中更加完善。
总之，光电传感器在军事领域中的应用是非常广泛的。
目前，它们已经成为各个军方队伍中重要的设备之一，未来，它们还有很大的发展空间。
随着技术的发展，光电传感器将在军事应用领域中发挥更为重要的作用，为军事策略和战略打造更加精确和高效的武器和设备。
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光电传感器在战场侦察车上的应用与发展（《机械参数测试技术》课程论文）学院：机电工程学院班级:姓名:学年学期：2014-2015学年第一学期学号:报告完成日期：二〇一五年一月十二日总成绩：光电传感器在战场侦察车上的应用与发展目前, 世界各国均已认识到, 战争将是在核威慑条件下常规武器战争向数字化战争发展, 作战方式和作战手段将发生重大变化, 且精确制导武器已被大量应用, 武器的射程、命中率和杀伤率都已达到极高水平的作战模式。
在战场瞬息万变的情况下, 为充分发挥部队和武器的最大作战效能, 实时、准确地了解战场动态、敌方战区和全纵深内的战略及重要战术目标的有关图像信息显得越来越重要。
因此,各国都在发展先进的侦察车以争取赢得战争的胜利。
若按操控分类,目前的战场侦察车可以分为有人侦察车和无人侦察车2大类, 其主要用途都是利用侦察车上的侦察设备对战场目标进行监视和侦察, 在昼夜任何时间和复杂条件(包括雨、雪、雾、烟幕、屏障和强烈光源干扰等情况)下, 对目标进行搜索、探测、识别和监视。
无人侦察车的发展与应用可使部队面临的风险降到最小,还可使作战手段多样化,增强指挥官的应变能力,把人从武器系统中解放出来,降低了防护要求,缩小了车辆的体积,提高了作战平台的生存能力和作战效能。
因此, 从战略意义上来说, 无人侦察车必将产生极其深远的影响。
无论是有人还是无人侦察车,其受到青睐和赏识的最主要的原因都是侦察平台传感器。
通过传感器的侦察系统,实施昼夜全天候侦察,可以提高武器系统性能15%～150%,并提高武器的单独作战能力和战术性能。
一、国外传感器系统在侦察车上的应用状况过去, 在自动化技术成熟之前, 各国对所需要的侦察传感器从来没有很好地解决,仍然依靠人控制的平台实施侦察。
据称,美国陆军在国家训练中心进行的演习中,其侦察兵遇到真正对抗时,信息丢失率竟高达50%,究其原因是侦察平台性能远远不能满足数字化战场的需要。
因此,这给各先行部队侦察车带来了重要的课题,必须对侦察车进行重大的革命性改进。
以美国为首的许多国家已投入了大量的高技术力量,对各种传感器作了重点开发和研制,使其除了具有在空间和时间上进行不间断的警戒监视、实时目标识别、位置标定和目标状态确定等功能之外, 还提高了各种传感器的数据收集、自动目标识别及处理功能,以及与其他数据进行融合的人工智能传感器的功能。
因此, 多样化、多功能、高效的传感器正在越来越多地出现。
例如, 欧洲和拉美国家已把新的集成传感器用于奥地利和德国的“芬耐克”, 英、美的“垂宽”及捷克的“斯奈卡”等侦察车; 美国研制的远距监视侦察系统(LRA S3)是一种美国陆军侦察用的多传感器系统,具有昼夜目标探测、分辨、识别和测距等能力,可在威慑区外执行侦察任务。
类似的还有俄罗斯研制Credo21s多传感器系统,波兰 98型BRDM22侦察车上的多传感器系统,德国研制的BAA传感器RGV,捷克Snezka侦察车装备的一种新型多传感器, 加拿大RV SS侦察车上的监视系统,南非A S2000 增强型炮兵观察系统,瑞典的球型光电传感器地面侦察系统,荷兰和德国联合研制的“郭狐”侦察车,美、英联合研制的“追踪者”战场侦察车多传感器系统。
传感器有如侦察车的眼睛和耳朵,因此合理选择传感器就显得格外重要。
目前各国根据经济状况和使用条件等要求, 在侦察车上配置了档次高低不同、数量不一的传感器, 但大致不外乎选用可见光观瞄镜、夜视镜、激光测距机等一般光电传感器。
随着高科技的迅速发展, 高性能的传感器将不断开发和应用, 如英、美“垂宽”(TRACER)gFSCS 将装备一套先进的 C4I系统和一个先进的可升降的全天候多光谱传感器系统(包括长距离的第三代传感器) , 可自动进行目标探测和识别; 另外还有一组先进的数据融合、显示器件, 采用激光指示目标定位, 并自动传输目标信息。
美国远距离监视侦察系统(LRA S3)传感器包括二代前视红外热像仪、微光电视、人眼安全激光测距机、全球定位系统(GPS)、数字指南针等多传感器, 其中采用地平线技术集成的 HT IgSGF 热传感器可在任何战场条件和恶劣天气条件下全天 24 小时进行侦察。
捷克是最早将升降式多传感器用于战场的国家之一, 其“斯奈卡”(Snezka) 侦察车的13m升降桅杆上装有一部“太斯拉”BR2140Ig J 波段战场监视雷达, 在其下边有一个光电传感器, 包括一个激光测距机, 一个探测距离为7km (窄视场情况下为 9 km )的热像仪和3台768×576像素的CCD昼夜电视摄像机(一台二代mcp像增强器, 对坦克的探测距离为1.6 km; 另外两台为近红外昼间摄像机, 对坦克的探测距离分别为10 km和5 km )。
“罗太尔”车上的一个11.5 m可升降液压桅杆顶端装有一个长距离变焦昼间电视摄像机和一个带变焦功能的三代像增强器。
瑞典“萨伯” (Saab)推出了由机载SEOS球形光电传感器衍生的一种陆用型产品, 它的头部包括一个4框架万向架稳定平台, 装有“皮尔金盾” (Pilkington) Synergi8～12Λm 热像仪、两台近红外CCD摄像机、一台昼光彩色电视和一台激光测距机。
SEOS被称为“真正的多传感器系统” , 不同的传感器同时运行, 利用传感器融合技术协调它们在一个屏幕上的输出, 内置操作手装置可以在屏幕上给出目标指示, 以提示操作手切换入热像仪或建立平行图像的分屏显示。
俄罗斯“科莱多” (Credo) 在BRT280 8×8车上装有一部J波段雷达, 能探测到15km外的士兵或炮弹爆炸及40km外的装甲车轮; 在雷达下面有一台激光测距机, 一台昼光电视摄像机, 对士兵和车辆的观察范围分别为6km和10km , 识别范围分别为3km和6km; 另外还有一台热像仪, 对士兵和车辆的观察距离分别为3 km和6 km。
整套装置装在一个可折叠的12m桅杆上, 光学系统采用稳定系统。
针对现有侦察车存在的问题, 美、英开始联合研制FSCS侦察车, 它装有一套先进的C4I系统、一个先进的升降式一体化全天候多频谱传感器系统、一个自动目标识别系统以及能够融合显示数据的装置, 大大提高了远距离探测、定位、激光指示、自动目标转换及精确的目标交战能力。
美国国防部正在研制的Demog地面无人侦察车, 配有一台单色小视场CCD 摄像机、一台768×484像素的中视 CCD 摄像机、一台256×256 像素的红外热像仪(用fg2.3光学系统提供1毫秒的积分时间和外部锁定能力)、激光测距机及激光雷达(可提供60次g s、128×64像素扫描的三维图像, 可测距离为1～50m )和一台频率为77 GHz 的调制连续波雷达。
美国陆军还在研制装在可折叠升降 45 m 桅杆上的超宽波段合成孔径成像雷达。
二、传感器的选择和发展选择合理的传感器是比较困难的工作, 对不同的使命、用途、条件而有不同的选择, 不可一概而论、千篇一律。
从上述材料可以看出,不同的国家所采用的传感器组合也不尽相同。
未来作战系统具有机动网络指挥、控制、通信和计算机处理等功能。
1、昼光摄像机严格地讲, 红外摄像仪能够在白天使用, 可提供基本的可见光标准图像。
一般情况下,图像的分辨率和边缘的清晰度相对于标准图像有一定的衰减。
此外,为了获得所需要的距离, 要安装一个适当尺寸的红外望远镜, 且成本高昂。
而昼光CCD摄像机采用了电荷耦合的成熟技术,分辨率很高,价格较低,在气候和能见度等条件较好的情况下, 可用于白天监视和侦察。
有的侦察车上采用单色摄像机,有的采用彩色摄像机。
一般情况下, 单色摄像机的分辨率和灰度等级比彩色的高(个别情况除外, 如南非DENEL集团LEO2g2A 39产品中, 彩色摄像机的分辨率为750TV线, 有源像素为750H×582V) ,自动跟踪性能优于彩色摄像机,用于对空目标时较为理想;但人眼对彩色较敏感, 真实感较强, 因此彩色摄像机用于观察地面目标时优于单色摄像机。
另外,系统传感器组合时常用彩色大视场或中视场, 在高速行驶中观察远距离目标时用单色小视场。
为了实现多传感器的图像融合, 有时也在车上同时使用多台单色和彩色摄像机, 以便获得更多的目标信息。
选取摄像机时, 应充分考虑到成本、分辨率、尺寸、重量、所需功率、传感器敏感度、传感器积分时间、与多个摄像机同步的能力、控制增益、孔径大小以及是否能配上达到视场要求的透镜等因素。
2、微光夜视仪和微光电视随着时间的推移, 红外热成像技术的发展将使像增强器技术迟早被淘汰, 但近几年来, 由于夜视技术的迅速发展, 像增强器的成本降低, 性能和质量不断提高(如现有的三代管比早期的三代管性能提高了约2倍, 成本降低了1倍, 四代管在美国军队也已应用) ,微光夜视仪器的价格较热像仪便宜, 而且体积小、重量轻、后勤保障和维修也较容易, 因此在一定时期内, 微光夜视仪仍将作为各国军队侦察车上的装备之一。
国外许多国家把CCD摄像机与像增强器耦合, 用于车载微光电视系统。
它可在夜间使用,进行开路传输和实时处理远距离视频图像、滤除噪声、提高反差、改善信噪比, 以增加观察和瞄准距离, 进行夜间自动目标识别和微光图像自动跟踪。
例如, 美国的“夜视窗、”法国的汤姆逊CSF、CANDSTA、 D IV T13B、德国的 PZB200、瑞士的 2704 等微光电视系统, 已装备在豹1主战坦克、 M248主战坦克、大山猫装甲侦察车等坦克和侦察车上。
随着新技术的开发, 夜视技术取得了巨大的突破, 微光夜视系统的I2技术与红外和激光器等技术的融合增加了仪器的作用距离, 如美国利用红外系统与微光直视 I2 技术相融合, 使目标识别性能和作用距离可以提高2～3倍。
3、热像仪热像仪的工作原理是利用目标与背景之间的温差形成的热点或图像来探测、识别、瞄准和跟踪目标, 能够在昼夜工况条件下工作。
它具有穿透烟雾和人工障碍以及抗光学干扰的能力, 具有分辨率高、探测和识别距离远等特点。
随着热成像技术的发展, 热像仪从一代、二代发展到三代, 性能不断提高, 如南非DEN EL集团的LEO2g2A39三代3～5Λm焦平面热像仪(768H×576V )就是各项性能指标均很高的热像仪。
由于三代在规定的性能范围内尺寸可以比二代减小一半, 成本也因没有扫描器而降低, 因此将广泛应用于监视和侦察系统。
目前在侦察车上究竟采用何种波段的热像仪, 国外已在20世纪80～90年代对选择红外波长问题作了大量的研究。
研究结果表明, 远程红外传感器的最佳波段主要取决于目标特性、技术和环境条件。
就目前的探测技术而言, 除了高温、高湿目标外, 8～12Λm 波段的热像仪对各种目标的探测性能都较高。