光电对抗技术研究进展
第28卷第7期 Vo1.28 No.7
文章编号:1007—118o(ao1 1)07—0021—06
光电对抗技术研究进展
郭汝海,王兵 (中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 激光与物质相互作用国家重点实验室. 吉林长春130033)
摘 要: 经过多年的发展,光电对抗技术已经成为一项专门的综合技术,特别是在激光出现以后,由于其 单色性好、亮度高和方向性好等特点,已经成为光电对抗的发展主流。激光致眩、致盲甚至毁伤探测器已经 成为光电对抗研究领域的热点问题,在过去的十多年里得到了许多国家的普遍重视。本文对光电对抗的历史 进行回顾,并对未来高能激光器应用于光电对抗领域所遇到的挑战进行展望。 关键词:光电对抗:激光器;定向能:光束控制 中图分类号:TN977 文献标识码:A DOI:10.3788/0MEI201 12807.002l
Development of Optical Countermeasure Technique
GUO Ru—hai,WANG Bing (State Key Laboratory ofLaser Interaction with Matte5 Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics,Chinese A cademy of Sciences,Changchun 130033,China)
Abstract:The optical countermeasure technique is a complex technology after many years development.Especially, laser which has the properties of m0nochromaticity,high brightness and directional transmission,has been applied to optical countermeasure.The laser dazzling,laser blinding and even damaging detector was focused in the field of opti. cal countermeasure,which had been paid a great attention by many nations.The development of the optical counter— measure was presented in this paper.Furthermore,the challenge for future high—power laser applied in the optical countermeasure was forecasted. . Keywords:optical countermeasure;lasers;directed energy;beam control
基金项目:中国科学院知识创新工程领域前沿资助项目
J ul y 2011
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1 引 言
光电对抗技术是指敌对双方利用各种技术手段
在光波段进行的争夺,以削弱、破坏或摧毁敌方侦 察装备和光电制导武器的作战效能,并保证己方光
电装备及制导武器作战效能的正常发挥而采取的战 术技术行动【】1。
这种概念已经有两千多年的历史,古希腊哲学
家阿基米德就通过会聚太阳光而摧毁了罗马舰队的 舰船。在有记载的古代经典战役中也不乏利用太阳
位置而取得战争胜利的例子。自从上个世纪激光器 发明以来.由于其固有的特性更加适用于光电对抗
领域.使光电对抗的技术手段上升到一个崭新的
阶段 首先进入人们视野的激光器在对抗领域的应用 出现在上世纪70年代的美国和苏联。以美国的
MIRACL(中红外高级化学激光器)为例,采用兆瓦 级的DF化学激光器已经成功实现对飞行导弹或超音
速靶机的破坏。采用较低功率可以对光学传感器产 生干扰.例如精确制导导弹的导引头或直升机观瞄
设备。这样,激光功率就成为了左右光电对抗效果
的一个最重要的指标。国外对不同激光功率级别下 对应的不同设备和结构破坏的总结如图1所示 。
针对不同的威胁源。采用不同功率级别的激光
器(功率下降,对应体积和重量也相应减小),这样 就可能保证该类设备可以车载和机载,这将极大地
提高其在战场上的存活率。除了这种主动的对抗技
Ef ets 图1激光器功率、干扰效果及研制经费的关系图
www.omeinfo.corn July 2011 术手段外.还有很多干扰机系统.可以喷出烟雾或
闪光弹,也能起到一定的对抗干扰作用。本文主要 介绍基于激光器的主动光电对抗.特别是激光干扰
系统和战术激光武器,同时,还与被动对抗技术进 行对比。例如伪装和刷涂条纹。最后对光电对抗和
激光器的发展进行展望。
2光电对抗的历史
2.1激光发明以前 公元前212年,在锡拉库扎战争期间,守城战 士就用多面大镜子会聚太阳光照射罗马舰队的船帆,
这就是早期光电对抗的一个实例。但是,这是一个
失败的战例,因为最终锡拉库扎城被攻破,阿基米 德被杀。古希腊步兵在战斗中曾用抛光的盾牌反射
太阳光作为战胜敌方的重要手段之一,还有许多利 用阳光降低敌人防御能力的例子。1415年,亨利五
世的射手们就是等待太阳光晃射法国士兵的时候进 行攻击:近代的战斗机突然从太阳光中飞出,从而
达到突然攻击的目的。 古人也有如何增强防御的例子,我们所熟知的
著名典故“草船借箭”就是利用大雾使敌人无法分 辨真假:尼克鲁・马基雅弗利在1531年的演讲中倡
导利用欺骗技术,所谓“兵不厌诈”.他提议如果想
有效地驾驭战争,欺骗战术就能非常有效地使战斗 力倍增。
采用烟雾对可见光进行遮蔽已经有几个世纪的
应用,它可以隐蔽战术意图和武器部署,甚至到今 天还有应用。开始是利用易燃材料在空气中产生大 量的小颗粒,发散开来从而完全阻挡光线的通过。
随着各种不同波段传感器的发展,其他可以产生烟 雾屏蔽效果的对抗手段也更加丰富.也同样起到了
相似的作用。图2给出了烟雾屏蔽坦克装甲车的效
果照片 第一次世界大战期间,英国为了减少军舰被潜
艇攻击而造成的损失,在船体上涂抹分裂的条纹图
案以掩饰船体的长度与外貌,包括估计航行方向.
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2烟雾屏蔽战场应用
实践证明.此举可以有效防止潜艇计算出合适的瞄
准点。 第二次世界大战进一步促进了光电对抗的发展,
出现了大量的光学谱段打击雷达系统的新技术。这 个时期开始出现红外技术,主要用于监控告警。结
果也就有相应的技术研究来对抗这样的系统,当然,
反对抗技术也使这些设备更加坚固耐用。 上世纪60年代是光电对抗发展最重要的十年.
起因是1960年梅曼发明了第一台闪光灯泵浦的红宝 石激光器,光电对抗的发展揭开了崭新的一幕。 2-2激光发明以后
2.2.1激光干扰系统 1964年,欧洲首次采用红宝石激光器在400 IIl 的距离上干扰摄像机的显像管,这是第一个激光损
伤实验。同时,60年代这十年发生了越南战争,美 国空军损失了大量的飞机.都是被雷达制导的导弹
和后来的光学导引系统所击落。因此,从这个时期 开始,多种技术用于打击这种结构相对简单、但有
效的热跟踪导弹技术。其中基于化合物的闪光(如
镁光灯),开发了用于干扰这些武器瞄准点的技术,
瞄准点主要追踪飞机目标的喷气机上产生的热源。 镁光灯的燃烧可以产生很强的红外源,从飞机上发
射出去可以诱骗热跟踪导弹。它的目的就是提供超 亮的红外光源.开始离飞机很近.然后慢慢从飞机
附近分散。闪光的辐射强度同样远远大于飞机的热 源辐射度,因此对跟踪器形成了追踪的吸引源和欺
骗器。一系列的闪光弹齐射可以保证逼近导弹的追
踪系统混乱。发射闪光弹战斗机照片如图3所示。
图3闪光诱饵弹
上世纪90年代以后,伴随着光电制导技术的发 展.特别是红外成像制导技术的发展,早期的红外
对抗技术已不能满足现代战争的需要,而且目前红 外跟踪及制导武器的作用距离越来越远,使用波段
也从近红外波段l~3/xm向中波红外3~5/xm和长波
红外8~12/xm扩展,这就产生了一种新型的红外对 抗技术,即定向红外对抗技术(DIRCM),这是在激
光器发明以后的新型对抗技术。 典型的红外激光对抗系统具有一个报警设备
(或者目标探测系统)、光束定向器和光源。该系统 框图如图4所示,这里ATP是捕获、跟踪、瞄准的
图4激光干扰系统组成
www.omei,n0f1o1.com.I23July 2011 l一
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简称,即为一个完整的功能化子系统,包含了激光 定向器。
该类激光对抗系统的干扰机制一般可以分为两
种: “带内干扰”和“带外干扰”。根据干扰机制的 不同,一般而言, “带内干扰”的激光输出功率要 求在几瓦量级, “带外干扰”的激光输出功率则要
求在几十千瓦,更高的激光输出功率就变成了定向
能的激光武器,一般功率级别达到了数百千瓦甚至 兆瓦量级 。
2.2.2定向能激光武器 上世纪70年代是定向能激光武器快速发展的
十年,主要基于DF和COIL(化学氧碘激光器) 。 早期美国空军展示了100 kW的设备。在后期功率级
别已经达到了0.5 MW。此类对抗系统开发就是用于 说明定向能武器的潜在性能。例如美国海军化学激
光器(NACL),加上高精度的光束定向器,用来击
落陶氏反坦克导弹。比较有影响的定向能激光武器 还有美国空军激光实验室,利用气动CO 激光器,
成功击落了飞行中的响尾蛇导弹。1977年,新泽西 柯克兰空军基地的飞利浦实验室开始了COIL的研究
工作,成型的应用就是有名的ABL。到80年代,美
… 激光测距 光束控制 圈 战斗指挥舒 豳 i 红外搜索与跟踪(IRST)
24 (b)
图5定向能激光武器:(a)ABL;(b)THEL。 www.omeinfo.tom July 2011 国开始了星球大战计划,其重点就包括定向能武器
技术。在新墨西哥白沙导弹靶场进行了多种基于化
学激光器的打靶实验。这期问也逐渐开展了THEL (战术高能激光系统)研究,图5给出了ABL和
THEL的实物图。 2.2.3 高能激光器面I临的挑战 随着激光器的发展,激光功率和光束质量都在
稳步提高。应用在光电对抗领域的角色也逐渐增强。
但高能激光器的发展仍然受限于很多因素,例如随 着功率的增加,光束质量大幅下降,还有如何提高
转换效率等。高能激光器从历史发展来看,原来是 化学激光器的代名词。
但是,由于高能化学激光器具有体积庞大、难
于运输、工作气体有毒、后勤保障等诸多缺点,已 经逐渐开始被高功率的固体激光器所取代。美国已
经有几个成功应用高功率光纤激光器的激光武器系 统.如激光区域防御系统、“宙斯一悍马”激光弹药
摧毁系统和“激光复仇者”等,这些系统的光纤激
光器基本都采用美国IPG公司的光纤激光器,证明 了高功率光纤激光器已经能够在一定程度上取代化
光电对抗效能评估技术与发展思路
第1期 2006年3月 电光系 统 Electronic and Electro-optical Systems No.1 March.2006
光电对抗效能评估技术与发展思路
马书磊 中国电子科技集团公司第27研究所 郑州450015
摘要:介绍当前国际、国内光电对抗效能评估技术的发展现状,简要分析了光电对抗效能评估的基本方 法和体系结构。文中对当前国内发展光电对抗效能评估存在的主要问题进行初步的总结、讨论,并结合国 内实际情况提出基于系统工程学原理的发展思路,强调自上而下进行整体规划的重要性,同时对光电对抗 效能评估体系的标准化、模块化以及各专业科研院所的合作方向作了初步分析。 关键词:光电对抗效能评估仿真系统 中田分类号:TN977 文献标识码:A
1 引言
近年来,关于作战效能评估理论和方法的研 究正日益受到广泛关注,而且也取得了快速发 展。“以评估促发展”是国内外诸多领域内专家 的一致共识[1]。在光电对抗领域,效能评估理论 和技术的发展,还必须与光电对抗技术本身的发 展相适应,否则将造成在光电对抗系统方案中存 在不确定性风险。 在任何一个武器系统的装备和发展过程中, 作战效能评估都是一个基本问题。从发展现状 看,光电对抗系统功能多种多样,组成复杂,体制 更新快,难以用传统的攻击武器模型或雷达电子 战模型进行效能分析[2]。仿真试验是完成武器 装备作战效能评估的有效手段,只有通过仿真, 才能模拟出与作战对象相适应的战术指标和近 似的战场环境。世界一些先进国家都非常重视 仿真技术在武器系统研制与试验鉴定中的作用, 美国、德国、以色列、南非、俄罗斯等军事强国都 建立了仿真试验系统,用于武器装备的研制及试 验鉴定。在光电对抗仿真领域,美国发展得较 快,也较全面。我国在光电对抗效能评估仿真系 统的建设上,必须立足于我国的现状与特色,充 分发掘现有资源,发挥自身体制优势,以效能评 估理论体系建设和计算机仿真为主体,将半实物 仿真按专业划分进行分工合作,形成标准化、模 块化的分布式光电对抗效能评估体系,才能适应 当前发展光电对抗系统的需要。 2 国内外光电对抗效能评估技术现 状 2.1 美国主要光电对抗效能评估系统 对光电对抗效能评估来说,仿真是缩短系统 研制与试验鉴定周期,降低效能评估成本的主要 手段。美国将仿真技术应用于试验与训练最早 出现于1929年。近年来,随着数字信息技术的 发展,高新武器不断出现,缩短研制周期,提高效 费比的需求越发强烈。1997年,美国研究与开 发联合会的建模与仿真界及国防部共同提出了 “基于仿真的采办”(SBA),其目的是将建模和仿 真应用于整个采办过程。在这种大的环境下,美 国空军、陆军和海军各自建立了自己的光电试验 与鉴定仿真设施,主要包括位于德克萨斯州福特 沃思的空军电子战评估系统(AFEWES)、亚拉 巴马州红石兵工厂的陆军导弹指挥部先进仿真 中心(ASC)的半实物(HIL)仿真系统以及加州 中国湖的海军仿真实验室(SIMLAB)。这些系 统采用的技术和设备都是世界一流的,可以说他 们代表了世界光电仿真和效能评估技术的最高 水平。
光电对抗技术主要包括哪些技术?
光电对抗技术主要包括哪些技术?
△红色箭头为苏-35战斗机的激光告警探测器,绿色箭头为红外告警探测器
包括光电对抗侦察技术、光电干扰技术和光电电子防御技术。习惯上常把光电对抗技术划分为激光对抗技术、红外对抗技术、可见光对抗技术和紫外对抗技术等。
光电对抗侦察技术是用于截获、分析、识别敌方目标(包括光电设备和飞机、导弹等)辐射的光波信号,判断威胁程度,实时告警和为实施光电干扰提供情报的技术。主要有激光告警技术、红外告警技术、紫外告警技术、光电综合告警技术和激光主动侦察技术等。
①激光告警技术。接收和分析激光源照射的激光信号,测量激光源的方向,判断激光源的类型和威胁程度,并实时告警等。
②红外告警技术。利用红外探测器和信息处理技术,截获来袭目标(飞机、导弹)自身的红外辐射,并根据光谱特征、时间特征,以及目标的运动特性等,判断目标的类型和威胁程度,并实时告警或自动启动红外干扰设备实施干扰。
③紫外告警技术。利用低空中太阳的中紫外辐射很弱的特性,用紫外探测器探测导弹尾焰的中紫外辐射,并根据辐射的时间特征和目标的运动特性判断导弹的威胁程度,并实时告警等。 ④光电综合告警技术。利用信息融合技术,将两种以上的告警技术进行综合,提高探测概率和降低虚警率,实现目标的探测和识别。例如,激光告警与红外告警综合、激光告警与紫外告警综合,以及红外告警与紫外告警综合等。
⑤激光主动侦察技术。通过向敌方光学观瞄设备和光电设备发射激光,并分析目标的激光回波信号获取目标的工作波段、扫描频率和位置等信息,为实施光电干扰提供依据。
△圆圈处为“枭龙”战机的紫外告警探测器
光电干扰技术是削弱或破坏敌方光电制导武器、装备的效能所采用的各种技术。可分为光电有源干扰技术和光电无源干扰技术。光电有源干扰技术是通过辐射或转发与敌方光电探测、制导设备工作波段相应的光波,以削弱甚至摧毁敌方光电探测、制导设备。光电无源干扰技术是通过吸收、散射和反射光波等技术手段削弱或破坏敌方光电探测和制导设备对己方目标的探测、识别和攻击。
红外传感器的带外激光对抗技术试验研究
第42卷 第5期 2012年5月 激光与红外
LASER & INFRARED Vo1.42,No.5 May,2012
文章编号:1001-5078(2012)05-0547-04 ・光电对抗・
红外传感器的带外激光对抗技术试验研究
李松山,王岳,朱虹
(华北光电技术研究所,北京100015)
摘要:带外干扰是光电对抗领域的热门研究内容,本文分析了激光带外干扰的作用机理,搭
建了一套试验平台,针对典型红外光学材料,系统性开展了1064 nm带外激光破坏试验,收集
了大量详实的试验数据,并在远场对数据予以验证,希望能对从事红外光学传感器带外激光对
抗技术研究的工作者起到参考和借鉴的作用。
关键词:带外干扰;热应力;功率密度;破坏阈值
中图分类号:TN249 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1001-5078.2012.05.016
Experiment and research on laser countermeasure
of infrared sensor
LI Song—shan,WANG Yue,ZHU Hong
(NoAh China Research Institute of Electro—optics,Beijing 100015,China)
Abstract:Out-band jamming is a hot research spot in photoelectrieal countermeasure field.This paper analyzes the mechanism of the out—band laser countermeasure.A set of testing platform was built.Experiments of out—band damage induced by laser with the wavelength of 1064 nm were systematically conducted on typical infrared optical materials. Large amounts of experimental data were collected from both laboratory and field tests.That will provide references for researchers who specialize in out-band laser countermeasure technology.
光电对抗技术的未来
第15卷第3期 2007年O5月 河南机电高等专科学校学报 Journal of Henan Mechanical and Electrical Engineering College V01.15№.3 May.2007
光电对抗技术的未来
李腾飞
(国防科技大学,湖南长沙410072)
摘要:文中介绍了当今光电武器的发展情况,对相应的光电对抗技术的发展趋势作了论述,主要涉及光电综合告 警技术;综合化、一体化,小型化趋势;多层防御全程对抗技术。 关键词:光电对抗;光电综合告警技术;趋势 中图分类号:TN977 文献标识码:A 文章编号:1008—2093(2007)03—0006—02
光电对抗是敌对双方在光波段的抗争,是敌对双方
在光波段(紫外、可见光、红外波段)范围内,为削弱、破
坏或摧毁敌方光电侦察装备和光电制导武器的作战效
能,并保证己方光电装备及制导武器作战效能的正常发
挥而采取的战术技术行动[1]。近年来,世界范围内光电 武器发展迅速,表现出了新的发展态势:光电武器的战
术使用性能显著提高;光电武器的品种、型号大大增加; 光电武器的技术性能大幅度提升[2][ 。面对光电武器
的发展,光电对抗技术也要有相应的发展,下面就对光
电对抗技术的发展趋势作一些说明。
1光电综合告警技术
基本原理:如果把两种或多种侦察告警思想融合, 从结构上采用“共孔径”或部分“共孔径”而组成一个统
一的整体,在数据处理上运用多光谱信息融合技术,工
作任务统一分配,功能互补,优化配置,就能达到总体提
高作战效能的效果L4]。
光电综合告警技术的特点:显著提高判决的可能
性。复合光电侦察使被利用的信息量明显增加,而几种
光电传感器所获取的信息融合使结果可靠性增强。复 合系统在不同波段工作,提高了系统的作战能力。
补充目标的距离信息。利用不同波段实施目标探 测,运用数据处理技术可有效地进行距离估计。
有利于快速反应。复合光电侦察包含了共形设
雷达电子对抗技术及其应用研究
雷达电子对抗技术及其应用研究
2
摘要:我国科技水平的持续提升不仅在很大程度上重新塑造了人们的生活习惯,而且也为各个行业带来了前所未有的发展机会。随着时代的进步和经济建设进程的加快,国家对国防安全的要求越来越高,而雷达作为重要的军事信息传输设备,其地位愈发凸显。在此过程中,雷达的电子对抗技术经历了显著的进步,并利用信息技术的强大优势,促进了我国雷达对抗装备的持续发展。为了更好地发挥出雷达电子战装备的作用和价值,必须要对该系统进行合理有效的分析和研究,明确其主要功能及性能特征。在实际应用中,根据装备的具体战技指标和实际需求,结合工程的实际能力,使设计的相关方案变得更加优化和具体化。这样,在大量的实践和试验活动的基础上,可以逐步实现最佳的效果。
关键词:雷达;电子对抗;应用研究
前言
电子对抗在多种战争场景中起到了显著的角色,并随着时间的推移,赢得了全球各国的普遍关注。在信息化条件下,电子对抗已经成为现代作战体系中必不可少的组成部分,并与之形成相辅相成的关系。到目前为止,科学和技术的进步速度非常快,电子战的内容也变得更加丰富,其涉及的范围已经超越了仅仅是军事对抗。其中,雷达探测预警就是一种十分有效且具有代表性的电子防护措施,对于提高部队作战能力有着极为重要的意义。在当前情境下,雷达被视为最关键的侦测工具,它在导弹侦测预警、反恐救援以及海上和空中的搜索监控等多个方面都得到了广泛应用。雷达电子对抗技术已逐渐成为未来军事对抗的关键工具,我国在未来的发展过程中仍需加强对电子对抗技术的研究,以进一步提升我国的国防能力。
1雷达电子对抗技术的主要内容
1.1 电子对抗的主要内容 雷达电子对抗技术已广泛应用于现代战争的多个领域,它在战术上能够对敌方的电子设备产生干扰,从而影响敌方在战时获取信息的能力,使其在现代电子战中占据有利位置。其中,电子对抗是以电磁频谱和电磁波为手段,通过各种技术手段来保护自己不受敌人攻击。在电子对抗技术的应用中,主要涵盖了雷达对抗、通信对抗和光电对抗等多个方面,包括但不限于涉水、陆、空和天的全方位、全天候的对抗。雷达电子对抗技术已经在军队对抗场景中得到了广泛的应用。
网络信息对抗与电子信息对抗的分析
对网络信息对抗与电子信息对抗的分析
现现在的时期是信息的时期,天天都会有大量的信息流通或交互,但自从斯诺登曝光美国政府的“棱镜”打算以后,信息平安问题也成了每一个人乃至整个国家所不能不重视的问题,而网络信息对抗技术与电子信息对抗技术也成了那个问题的核心。
一、网络信息对抗
1。 网络解决技术要紧有效劳拒绝型解决、利用型解决、信息搜集型解决、假消息解决、破坏型解决、密码解决和辨别解决。随着运算机及其网络技术的进展,网络解决技术已从初期的单一解决方式(口令破解、拒绝效劳、特洛伊木马)进展到今天的综合解决方式(如网络欺骗解决、散布式拒绝效劳解决和散布式网络病毒解决相结合)。依照网络对抗的4个层次,即实体(物理)层次、能量层次、逻辑层次和超逻辑层次,其相应的网络解决方式要紧有物理层次的解决、能量层次的解决、逻辑层次的解决和超逻辑层次的解决。
1。1 物理层次的网络解决
物理层次的网络解决主若是破坏信息技术、通信装备的靠得住性或中断可用的数据信息,解决要紧以军用网络为目标、以硬杀伤为要紧手腕,破坏行动可利用火力摧毁和特种军队,也可采纳高新技术武器,如芯片细菌、微米/纳米机械人等来解决敌方运算机网络中的重要部件或接口装备,专门是破坏运算机的中央处置器、硬盘、存储芯片,和与其他设备互换数据的接口部位。物理层次的网络解决具有完全性、不可逆性。
1。2 能量层次的网络解决
能量层次的网络解决主若是采纳诸如电磁脉冲炸弹一类的高功率定向能武器。电磁脉冲进攻能产生庞大的破坏作用,会破坏通信装备、通信基础设施、卫星导航、目标跟踪传感器、导弹防御系统,乃至给整个国家造成灾难性的阻碍。
1 。3 逻辑层次的网络解决
逻辑层次的网络解决要紧以软杀伤的形式显现,目前最有效的网络解决方式有:
a)利用运算机病毒或蠕虫、特洛伊木马、逻辑炸弹等歹意代码,改变、操纵程序。
b)采纳散布式拒绝效劳解决。
电子对抗报告
一.引言
现代战争是以电子信息为核心的高新技术综合战,电子信息贯穿战争的全过程,打破了常规战争的战略技术及作战方式,有效发挥人和武器装备的整体效能,对决定战争胜负起到举足轻重的关键作用。空间电子对抗是以电子对抗技术与空间技术结合为手段,为破坏敌方空间电子设备的使用效能,保护己方电子设备正常发挥效能而采取的各种措施和行动的总称。在空间军事化步伐不断加快的今天,电子战不但作战空间大大扩展,作战样式也发生了巨大变化。目前空间军事化研究已经历了思想产生阶段、空间战理论初步建立阶段、空间战理论逐步发展阶段、空间战理论不断扩展和完善阶段、空间战理论为实战应用准备阶段等五个阶段。
二.空间电子对抗的发展
在电子战的作用不断提高的同时,对电子战中的电子侦察,电子进攻,电子防御也都有更高的要求。电子侦察是为搜索、截获、识别和定位电子辐射源进行的作战行动,包括信号情报、威胁告警和侧向定位3部分。电子进攻是以削弱、抵消或摧毁敌方电子设备作战能力为目的的作战行动,包括自卫性和进攻性两大部分。电子防御是为防御己方电子设施与装备不受敌方干扰、压制和摧毁而进行的作战行动,包含电子抗干扰、电子加固、频率分配、信号保密、反隐身及其他电子防御手段。现代战争不再是使用常规武器的交战,其作战平台是装备先进的电子信息战设备,具备多功能隐身化、遥控化和超小型化的武器系统。图1展示了空间电子对抗的系统功能。
图1 空间电子对抗系统功能 空间战将成为未来战争的重要作战手段,空间电子对抗能力的强弱将是夺取制电磁权和制信息权、进而获取战争主动权的关键因素,空间电子对抗将成为空间战的重要组成部分。
2.1空间电子侦察
电子侦察主要是截获对方雷达信号、测定雷达辐射源的方向、分类和识别雷达的型号,并进而测定雷达发射的信号脉冲的技术参数,如工作频率、发射脉冲宽度、重复频率和复杂信号的波形等,从而获取战术情报、了解作战态势、分析目标情况、做出威胁预警。
当前国外主要电子侦察装备有:侦察卫星、电子侦察飞机、地面侦察站、海洋侦察装备、通信侦察装备。国外电子侦察装备的发展趋势是:扩展电子侦察设备的工作频段,提高侦察设备的测向精度,发展快速机动的小型侦察测向设备,研制新体制的侦察接收机,综合应用多种体制的侦察设备,发展光电侦察设备。
光电侦察_预警卫星的对抗
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 光电侦察、预警卫星的对抗3
赵 江
(信息产业部电子第五十三研究所 锦州 121000)
摘 要 阐述了光电侦察、预警卫星在现代战争中的重要作用,分析了其可对抗性。介绍了目前美
国和俄罗斯等军事大国卫星对抗技术的最新进展。提出了我国应采取的策略和方法。强调了尽快发展
我国的光电侦察、预警卫星对抗技术的迫切性。
关键词 光电对抗 反卫星 侦察卫星 定向能武器
1 引言
在近期的多次局部战争中,如中东战争、英阿
马岛战争和美国与利比亚战争中,都有军用卫星
作为支援。尤其是在1990年8月至1991年2月
的海湾战争中,军用卫星系统第一次全面地经受
了实战的检验。美国、英国和法国动用了七类70多颗军用卫星,与空中、地面系统一起构成了一个
主体的通信、侦察、预警、导航、气象网,成为多国
部队军事力量的倍增器,为海湾战争的胜利起到
了积极的作用。在1999年的科索沃战争更加证
明,军用卫星系统已成为现代作战指挥系统和战
略武器系统的重要组成部分。现在,美、苏对军事
卫星的依赖程度越来越大,几乎到了离开卫星就
不能实施军事行动的地步。这其中光电侦察、预
警卫星的作用尤为重要。在非战争时期,侦察卫
星还充当国家军事力量的耳目,能够为国家最高
军事指挥和决策部门实时提供大量的战略战术信
息。
2 光电侦察、预警卫星的可对抗性
尽管光电侦察、预警卫星系统在军事上具有
独特的重要性,但是,它和任何事物一样,也具有
一定的局限性:(1)因为光电侦察、预警卫星系统在军事上具有很重要的作用,所以,卫星往往就容易成为军
事对手主要打击的目标。用于侦察、预警的卫星
运行的轨道很容易预测,又几乎没有任何主动防
3 收稿日期:2001-06-17卫能力,因而存在着可攻击的弱点。(2)由于光电侦察、预警卫星的制造费用与发射费用都很高,在性能设计上冗余度较小,故易
光电对抗
所谓光电对抗,是指敌对双方利用光电相关的设备、器材,在光波段实施电子进攻和防御的军事行动。通常先以技术手段获取敌方光电武器和侦测器材的工作信息,然后再采取措施破坏或削弱其作战效能,并保护己方光电装备正常工作。光电对抗装备主要指光电侦察告警装备和光电干扰装备。
光电侦察告警装备
光电侦察告警装备用于实时探测指向目标的导弹或激光束,确定其特征、方位和威胁程度,并及时发出告警指示或启动相应的干扰和对抗措施。按照侦察方式又可以分为光电主动侦察和光电被动告警两类装备。
(1)光电主动侦察装备。光电主动侦察是利用被侦察设备光学系统的反射特性来进行的,包括红外主动侦察和激光主动侦察。其中红外主动侦察由于光源隐蔽性较差,已被逐渐淘汰。激光主动侦察是利用光学设备对激光反射的“猫眼效应”进行侦察的,即向敌方光电装备主动发射激光束,然后接收其反射回波并进行分析,就可以确定敌方光电设备的特性和位置,并引导激光干扰。激光主动侦察装备进行空间扫描采用的是低能激光脉冲。
(2)光电告警装备。光电告警装备利用光电探测器,对敌方武器设备所辐射或散射的光波进行侦察、截获及识别,判断威胁的性质和危险等级、确定来袭方向,然后发出警报并启动与之相连的防御系统实施对抗,如引导激光致盲武器对来袭导弹进行软杀伤,或引导高能激光武器实行硬摧毁。光电告警装备已广泛应用,在实战中成效显著。依据探测器所用波段,光电告警装备可分为红外告警、紫外告警和激光告警三类。目前,红外告警装备已发展了三代,具有全方位的告警能力,紫外告警装备虚警率低、无需低温冷却、无需扫描、体积小、质量轻,已成为装备最多的导弹逼近告警系统之一;激光告警装备是目前光电对抗侦察告警装备的发展重点,已广泛应用于战机、战舰和陆上重要目标的自卫。
光电干扰装备
在现代高科技战争中提高目标生存能力,首先要设法使敌侦察装备无法正常工作,降低目标被发现的概率或在目标被发现前摧毁威胁源。光电干扰装备通过光电技术手段改变或模拟目标的典型光电特征,扰乱、欺骗或压制敌光电侦察设备和精确制导武器,使其迷茫或失效。光电干扰装备可分为光电有源干扰和光电无源干扰两种。
光电技术在军事领域的发展及应用
光电技术在军事领域的发展及应用
摘要:光电技术的应用非常广泛,光电技术在轻武器领域、医学领域、生物医药领域、深海探测领域都有广泛的应用。作为新军事革命的标志性装备之一,光电装备已成为现代军事信息装备的重要组成部分,覆盖了侦察监视、预警探测、指挥控制、通信导航、电子对抗等功能领域。本文对现代光电子技术在军事领域未来的发展方向进行了思考和探讨。
关键词:光电技术;军事;应用
以激光技术、红外技术和光通信技术等为主要代表的光电技术的飞速发展有力地推进了国民经济和军事高科技的发展。特别是在国防军事领域,军用光电技术已经成为许多高科技武器装备的核心支撑技术。几次典型的现代高技术局部战争表明,军用光电技术既是战场信息获取与传输的主要技术手段,又是实施精确打击武器装备的关键支撑技术。随着我军日益加快的信息化建设进程,一大批先进的光电信息类武器装备陆续列装。
1光电产业发展状况
发展光电产业的重要性显而易见,但光电产业是技术、资本密集的产业,需要巨大的投入和雄厚的技术支持。目前,除日、美、欧等技术领先国持续投入外,亚太新兴国家如韩国,也在积极发展。光电产业对各国经济增长的贡献度也越来越高。未来由于各国的争相投入,其市场竞争愈见激烈,无法避免。
光电产业已成为我国主要的新兴科技产业,我国光电产业近年来获得良好发展,2004 年全国光电产业产值达到 1100 亿人民币,比 2003 年增长了 43%,其中激光产品产值达到 440 亿人民币,比 2003 年增长 57%。2006 年仅 LCD 全行业销售总值为 269.5 亿元(不包括外资企业),比上一年增加 50.65 亿元,增长
23.14%,全国光电产业的产值每年以 20%的速度增长。目前,约占全球市场的5%,到 2010 年,我国光电产业约有 450 亿美元的产值,占世界市场 10%的份额。
