国外光电侦察告警技术的装备与发展

总第１６６期２００８年第４期舰船电子工程ＳｈｉｐＥｌｃｃｎｏｎｉｃＥｎ舀ｎｅｅｒｉｎｇＶ０１．２８Ｎｏ．４３０国外光电侦察告警技术的装备与发展’钟坚（东北电子技术研究所锦州１２１０００）摘要介绍光电侦察告警技术的发展历程以及装备的研制、改进情况，指出在现代战争中发展光电侦察告警技术的优势和重要性，分析光电侦察告警技术的未来发展趋势。

关键词激光；红外；紫外；侦察告警；装备中图分类号耵忉ＥｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄＤｅＶｅｌｏｐｍｅｎｔＴｅｎｄｅｎｃｙｏｆＥｌｅｆ．ｒｏ—ＯｐｔｉｃａｌＷａｍｉｎｇＲｅｃｏｎｎａｉｓｓａｎｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＺｈｏｎｇＪｉａｎ（㈨ｅａｓｔＲｅ∞ａｒｃｈＩｎｓｔｉｍｔｃｏｆＥｌｅｃ仃ｏｎｉｃ１ｋｈｎｏｌｏｇｙ，ＪｉｎｚＩｌ伽１２１０００）舳ｎｒａｃｔ卟ｅｐｎｏｃｅｓｓｏｆｄｅＶｅｌｏｐｍｅｎｔ锄ｄｍｏｄｉｆｉｃ撕０ｎｏｆｔｌｌｅｅｌｅ舶一叩ｔｉｃａｌｗ锄ｉｎｇｒｏｃｏ衄ａｉｓｓａｎｃｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｄｅ－ｓｃｌｊｂｅｄ，ｔｌｌｅｅｌｅｆｂ—ｏ硼ｃａｌｗａｎｌｉｎｇ－０ｃｏ衄ａｉｓｓａｌｌｃｅｔｔ虻ｈｎｏＩｏｇｙｈ硒ｔＩｉ曲ａｄＶ锄ｔａｇｅ柚ｄｉｍｐｏｎａｎｃｅｉＩＩｔＩｌｅｍｏｄ伽ｂａ删ｅｓ．Ｔｈｅｄｅ－ｖｅＩ叩ｍｅｎｔ柚ａＪｙｓｉｓｏｆｔｈｅｅｌｅ厅．ｏ一叩ｔｉｃａｌｗａｎｌｉｎｇ小０ｃｏ衄ａｉｓｓａｎｃｅｔｅｃＩｌＩＩｏｌｏｇｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｌａｓ盯，瓜，Ｕｖ，ｗｅ帅ｉｎｇｒｏｃｏ衄ａｉｓｓ锄ｃｅ，ｃｑｕｉｐｍｅｎｔＣＩａ豁Ｎｕｍｂｅｒ耵姻７１引言光电侦察是指利用光电技术装备查明对方光电武器装备的方向、配置、性能和数量，并以声、光或显示等形式报警。

例如，美国Ｆ一２２战斗机装备的告警系统，可利用紫外辐射、可见光、红外辐射直至毫米波实施侦察告警；英国普莱西雷达公司研制的复合光电侦察告警器能有效地探测红外探照灯和两种激光。

美国海军将导弹逼近告警、激光告警和“最佳对抗响应”软件综合在单一处理器模块上，形成综合告警，并通过综合控制大大提高了作战效果。

本文就国外光电侦察告警技术的装备与发展，作进一步的研究和探讨…。

２光电侦察告警装备光电侦察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。

光电侦察告警装备，主要有：红外、紫外和激光侦察告警装备等旧Ｊ。

２．１激光侦察告警设备激光侦察告警设备主要有：散射探测式激光告警设备；拦截探测式激光告警设备；成像型激光告警设备；相干识别型激光告警设备；全息探测型激光告警设备等。

（１）散射探测式激光告警设备。

它是通过接收目标表面、地面、大气气溶胶等散射的激光辐射来实现激光探测和告警。

例如，将探测器装在车顶，视场向外、向下展开，好像一个锥形的罩子，将车辆完全罩住。

它在垂直面上的视场宽度为６。

，·收稿日期：２册７年１２月１５日，修回日期：２００８年１月ｌＯ日作者简介：钟坚，女，高级工程师，研究方向：电子工程技术。

　万方数据２００８年第４期舰船电子工程３１范围是一７。

一１３。

；在水平方向上的视场为３６０。

来自任何方向、射到车辆任何部位的激光辐射，都必然要穿过这“罩子”。

当激光束穿越罩子时，大气气溶胶散射的激光能量就能被探测器接收到。

这种散射探测方式可以有效地警戒敌方激光束的照明，但不能确定激光源的方位。

例如，英国马可尼公司研制的空间散射光探测器，有八个光口围成一个圆形，在入光口中有栅极、折射镜，物镜及探测器等。

（２）拦截探测式激光告警设备。

采用拦截探测方式，可实现对激光源的定位。

例如，挪威ｓｉｍ－ｒａｄ和英国Ｌａｓｅｒｇａｇｅ公司研制的ＲＬｌ型激光警戒装置，它由探测头和车内的显控器两个部分组成。

探测头由５个硅光电二极管探测通道组成，水平方向均布４个，分别接收来自不同方向的激光辐射，每个探测器的视场均为水平１３５０，垂直一２００～＋６７．５０，相邻二光学通道的夹角均为９００，可以探测到水平３６００范围的激光辐射。

相邻视场重叠４５。

，角分辨率４５０，它们的相互位置关系，将整个水平视场均匀地分成八个象限。

根据某个或某两个探测器接收到的激光辐射，就可确定激光源所在的象限。

第５个探测器是垂直方向探测器，垂直通道的光轴指向天顶，视场１３５０，与水平方向的通道组合，覆盖垂直的１１００空域，探测来自上方的激光辐射。

该设备可用于对红宝石激光器、ＧａＡｓ激光器和钕激光器的告警。

其主要技术指标为：探测波段０．６６—１．１斗ｍ，虚警率小于１０００ｈ一次。

（３）成像型激光告警设备。

成像型激光告警设备通常采用鱼眼透镜和红外电耦合器件（ＣＣＤ）器件或ＰｓＤ（位置传感探测器）器件。

例如，美国的“拉赫韦斯”（ＬＡＨＡｗｓ）成像型激光告警设备。

该系统采用了１００×１００面阵ｃＣＤ成像器件及双通道消除背景措施。

当光电二极管有输出信号时，ＣＣＤ面阵输出的视频信号进行模数变换和数字帧相减处理，消去背景，突出了激光光斑图像，由计算机解算出激光源的角度信息送火控系统或对抗系统，并在显示器上以亮点的形式显示出来。

ＬＡ—ＨＡｗｓ激光告警系统主要技术指标是：工作波长１．０６斗ｍ；警戒空域方位３６０。

、俯仰Ｏ。

一９０。

；定向精度３。

（４）相干识别型激光告警设备。

激光辐射有高度的时间相干性，故利用干涉元件调制入射激光可确定其波长和方向。

相干识别型激光告警设备用法一珀或迈克尔逊干涉仪光学系统给入射激光造成相干条件，利用形成的干涉条纹间距确定入射激光的波长，利用干涉图的横向位移量确定入射激光方向。

特点是可识别波长且识别能力强，虚警率低，视场大，定向精度高。

采用相干识别型激光告警设备，不仅可以区分激光和非相干光，而且可以测出入射激光的参数，如波长、入射方向等。

利用法一珀干涉仪和迈克尔逊干涉仪原理的激光告警设备，是目前比较实用的相干识别型激光告警设备。

（５）全息探测型激光告警设备。

该型告警器采用全息象限透镜，它足专门设计的暴光系统产生的全息光学元件，它分为四个象限。

全息象限透镜是一种分成任意个象限的全息光学元件。

它可以把人射到不同象限上的激光辐射分别成像在特定位置上，成像的位置仅由被照明的象限所决定。

利用全息象限透镜确定入射激光的波长和入射方向，物镜将入射的激光会聚到位于其后焦平面处的全息象限透镜的某个象限上，全息象限透镜将激光辐射会聚到与这个象限相应的点探测器上。

从而确定激光源所在的象限。

美国装备于直升机上的舢彤ＡＶＲ一２型激光告警器。

激光告警器通常由扫描天线、激光监别器、探测器、放大器、微处理机、指令控制器、报警显示器等组成。

激光告警器是根据激光的相干特性，在激光束变成电信号之前加激光鉴别器，以鉴别信号是否由激光源发出的，再根据干涉条纹分布和出现的时间，确定激光的波长、脉宽、光强等参数，然后经放大器送入微处理机进行分析和处理。

最后，一路以声、光形式发出报警信号；一路通知干扰对抗系统。

２．２红外侦察告警设备美国和加拿大联合研制的舢彤ｓＡＲ一８红外搜索与跟踪系统，用于补充舰载雷达警戒系统功能，探测掠海飞行导弹。

其技术性能是：视场方位角３６００，俯仰角２００；虚警率为ｌ／４０分钟；工作波段为３—５斗ｍ和８—１４斗ｍ；探测距离大于１０ｋｍ。

美国辛辛纳提公司研制的ＡＡＲ一３８和舢彤ＡＡＲ一４３觯被动式红外导弹Ｉ临近告警系统，采用凝视传感器，能在太阳辐射、复杂地理背景下识别威胁并自动控制对付威胁的对抗措施，能有效地对付ｓＡ一７和ｓＡ一９导弹。

现已装备到海军直升机和水面舰艇，以及运输机等平台上。

美国ＢＡＥ系统公司研制生产的“先进威胁红外干抄通用导弹告警系统”（ＡＴＩＲＣｗＣＭｗＳ）。

美国陆军总共购买１０７６套ｃＭｗｓ，用来装备其直升机防御来袭的红外导弹攻击。

首先由ｃＭｗｓ发　万方数据３２钟坚：国外光电侦察告警技术的装备与发展总第１６６期出来袭的红外导弹告警并施放红外干扰对其迷惑，然后由ＡＴＩＲｃＭ对该来袭的红外导弹跟踪，并向其导引头发出一束调制的干扰能量使其失灵。

ＢＡＥ系统公司称，整个ＡＴＩＲｃＭ／ｃＭｗＳ系统代号为ＡＮ／ＡＬＱ一２１２，其生产时间将持续到２００９年。

以色列的埃利斯拉公司研制了ＳＡＰＩＲ的全息夜视新方案和称之为ｓｗＡＤ的小型武器探测新方案，并将其引入该公司研制的“被动式来袭导弹告警系统”（ＰＡｗｓ），从而增强该告警系统的性能。

ｓＡＰ瓜方案的技术突破之处是解决飞行员使用夜视装置航行时，由于其视场有限而遇到的“通过管状钟乳石观察”的问题，增强了航行驾驶和态势感知能力。

ＳｗＡＤ方案增强了对小型武器射击的告警和探测能力，它由以色列空军现役ＡＨ一１直升机和Ｆ一１６Ｉ战斗机上装备使用的导弹告警系统的红外传感器改进而来，采用中波红外传感器和先进处理技术，引入ＰＡｗＳ系列导弹告警系统之后能对来袭导弹的红外信号特征进行分析，告知飞行员有关威胁的类型、方向和相碰时间的信息，自动引导定向红外干扰机（ＤＩＲＣＭ）或起动干扰箔片和闪光弹投放装置。

同时，ＰＡＷＳ系统利用其红外和视频多传感器的并行处理能力，为飞行员提供超大视场的实时图像。

现在的ＰＡｗＳ系统已经有４台９０度视场的摄像机，将所获取的图像投射到头盔显示器上，并用头部持续跟踪目标获得稳定的修正的瞄准线数据，从而为飞行员提供昼夜观察时的全息显示。

英国ＢＡＥ系统公司研制的威胁红外测量／通用导弹告警系统，现已安装在陆军的ＡＨ一６４“阿帕奇”攻击直升机、ｕＨ一６０“黑鹰”直升机上。

２．３紫外侦察告警设备（１）ＭＡｗ一２００型紫外告警系统。

美国ＧｒｉｎｔｅｋＡｖｉｏ仃ｏｎｉｃｓ公司研制的ＭＡｗ一２００型紫外告警系统，是一种工作在紫外波段的无源导弹发射探测与逼近告警系统。

该系统可探测逼近的地空和空空威胁导弹并能适时告警。

当探测到逼近的导弹时，立即启动箔条和红外干扰弹投放装置，自动对威胁实施干扰Ｈ。

主要技术性能：每一传感器空间视场：９４。

（锥形）；测向：２。

（水平和垂直）；探测距离：对肩射式导弹＞５ｌ（ＩＩｌ；多威胁探测能力：接近１０个目标；重量：传感器（每个）：３．１ｋｇ，控制器：２．５ｋｇ；传感器尺寸：１９２ｍｍ×１２０ｍｍ×１２０ｍｍ。

（２）ＡＮ／刖咀一４７型导弹逼近告警系统。

由美国Ｌ０ｃｋｈｃｅｄＭａｎｉｎ公司红外成像系统分公司研制的ＡＮ／ＡＡＲ一４７型导弹告警装置能探测来袭导弹的紫外辐射，并能为飞行员指示威胁导弹的距离与方位。

ＡＮ／ＡＡＲ一４７型导弹告警器是一种小型、轻量无源紫外威胁告警系统，可用于保护直升机和低空飞机免受来袭导弹的攻击。

覆盖区域：３６０。

方位角（由６个传感器给出）；功耗：７５ｗ（４个传感器系统，每个传感器４ｗ，处理器５９ｗ）；尺寸：传感器为１２０ｍｍ×２００ｍｍ；处理器为２０３ｍｍｘ２５７ｎ１ＩＩｌ×２０４ｍｍ；重量：４个传感器系统：１４ｋｇ，传感器：每个１．５ｋｇ，处理器：７．９ｋｇ。