Сензорната верига трябва да може да отговори на четири въпроса: Има ли нещо там? (детектор), Къде е? (позиция: азимут/лелевация), Колко далеч? (обхват) и Колко бързо се движи? (скорост). Различни части от спектъра отговарят на тези въпроси по различни начини и с различна точност. Лекуваме ги от ниска до висока честота.
3 Hz – 100 GHz: радар
Радиочестотната част на спектъра е областта на радар И радио комуникация. Радарът активно предава енергия и слуша отражението; с това може да бъде единственото семейство сензори дълго разстояние, ден и нощ и почти всяко време откриване и пряко измерване на обхвата и радиалната скорост.
В тази обширна област има ясни модели:
| Подзона | Типични честоти | Прилагане |
|---|---|---|
| HF | 3 – 30 MHz | над хоризонта радар (OTH), комуникация на дълги разстояния чрез йоносферата |
| VHF / UHF | 30 MHz – 1 GHz | Ранни предупредителни радари с много широк обхват; относително добри срещу стелт |
| L- / S-band | 1 – 4 GHz | Радари за наблюдение на далечни разстояния и радари за въздушното движение |
| C/X лента | 4 – 12 GHz | Многофункционални и огнеконтролни радари: точно насочване и проследяване |
| Ку / Ка / mm вълна | 12 – 100 GHz | търсачи на ракети, сензори с малък обсег, много висока резолюция |
Изборът на честота винаги е внимание. Радар за ранно предупреждение избира ниска честота: голям обхват, голяма антена, грубо позициониране — Достатъчно, за да предупредя. Радара за управление на пожара избира висока честота: по-малка антена, тесен лъч, достатъчна точност, за да се установи оръжие — Но по-малко обхват. Радар пълно функциониране на радарната технология; Изпълнение на последователността за управление на пожара, като се използват EMS Монтира типовете радари към системата за управление на огъня.
Тъй като радарът се предава активно, той се предава: противник с приемно оборудване (ESM/RWR) открива радара на по-голямо разстояние, отколкото радарът може да го види. Този фундаментален недостатък на активните сензори кара състезанието между радара, стелт и заглушаването.
300 GHz – 394 THz: Infrared
Над радиовълните лежи инфрачервени Топлинна радиация. Всеки обект по-топъл от абсолютната нула излъчва IR (Температура) — двигатели, ауспухи, хора, гуми, нагрети превозни средства. IR сензорите са пасивноТе не се предават сами, но улавят радиацията от целта.
Сила на IR за откриване и позициониране:
- Не се открива: Един пасивен сензор не се предава сам. Целта не знае, че я наблюдават или следят.
- Високо точно измерване на ъгъла: Поради късата дължина на вълната, малка оптика може да фокусира целта. — Достатъчно добър, за да проведе ракета.
- Ден и нощ: топлинен контраст винаги е там; тъмнината и повечето камуфлаж не помагат.
- Безчувствен към радара заглушаване и стелт: дизайнът на поглъщането на радари не намалява IR подписа.
Но има основни ограничения:
- Няма директен обхват или измерване на скоростта: IR само измерва посоката (азимут/елевация). Разстоянието изисква втори медиум, например лазерно устройство.
- Чувствителен: дъжд, мъгла, облаци и прах потискат IR силен; Обхватът е много по-малък от този на радара.
Приложение: термовизионни камери (FLIR), въздушни и наземни ракети (включително MANPADS), IRST- системи (InfraRed Search and Track) на изтребители самолети и кораби, и ракетно предупреждение сензори. Инфрачервени Навлиза по-дълбоко в инфрачервеното.
394 THz – 789 THz: видима светлина
Тесен каишка, която човешкото око може да види — от червено (~394 THz / 760 nm) до виолетово (~789 THz / 380 nm) — остава военно необходимо. Сензорите в тази област се наричат Електрооптични сензори (EO)Окото, дневна камера, перископи, прицелни зрители и телевизионни диригенти глави на оръжия.
Настройки
- Пасивно (използвана околна светлина) и следователно не се открива.
- Най-високо качество на изображението и разпознаваемост: идентификация на целта ("това камион ли е или гранатомет?") често се прави визуално. Поради това много процедури за ангажиране завършват с проверка на ЕО.
- Само в случай на достатъчна светлина и видимост: Нощта, димът, мъглата и камуфлажът са ефективни контрамерки. Амперите за светлинно виждане разтягат използваемата зона чрез укрепване на оскъдната светлина (звезди, луна) хиляди пъти.
- Няма обхват или скорост: Подобно на IR, видимата светлина измерва само посоката; разстоянието изисква стереоскопия, карта или лазерен далекомер.
В съвременни сензорни кули (прицелващи се шушулки, корабни директори, пътепоказатели на превозни средства), камера EO, IR камера и лазерен рейнджър са комбинирани в един стабилизиран корпус: Всеки компенсира слабостите на другия.
Лазер
Лазер не е отделна част от спектъра, а специална Път да генерира радиация, обикновено във видимата или инфрачервената област. Лазерната светлина е монохромна (една дължина на вълната), съгласувано (всички вълни във фаза) и изключително пакетираниТова позволява много енергия да се концентрира в малка точка на далечно разстояние.
Военни приложения за откриване и позициониране:
- Лазерен индикатор: измерва разстоянието до целта в сантиметри точно през продължителността на късия лазерен импулс — измерване на липсващия обхват за EO/IR сензори.
- Лазерно устройство: "боя" означава мишена с кодирани лазерни импулси, върху които са свързани лазерно насочвани бомби и ракети.
- Член: лазерен вариант на радара за високо точно 3D изображение и откриване на препятствия.
- В допълнение: лазерна комуникация (трудна за слушане), заслепяващи срещу оптични сензори и — появяващи се — Високоенергийни лазери като оръжие срещу дронове и ракети.
Заден ход на тесния лъч: лазерът трябва да бъде насочен точно към целта и да изисква ясна видимост; димът, прахът и мъглата го отслабват силно. Освен това, целите могат да бъдат лазерни предупредителни приемници Откриват, че ги пръскат. Лазерни и военни приложения третира лазера в детайли.