Η πιο γνωστή παθητική εφαρμογή IR είναι η κεφαλίδα αναζήτησης (κεφαλή αναζητητή) ενός πυραύλου αναζήτησης θερμότητας — Από τον ώμο προηγμένα MANPADS σε σύγχρονους πυραύλους αέρος-αέρος. Η κεφαλή αναζήτησης πρέπει να είναι ικανή για ένα πράγμα: να βρει, να διατηρήσει και να μετατρέψει τη θερμότητα του στόχου σε εντολές διεύθυνσης (Παθητικός εντοπισμός) — ενώ ο αντίπαλος με φωτοβολίδες (Φωτοβολίδες) και DIRCM (Κατευθυντικά Υπέρθυρα Συμβούλια) προσπαθεί να τον εξαπατήσει. Όπως κάνει ένας Αναζητητής, η γενιά του καθορίζει.
Τύποι/γενιά κεφαλών δενδρόφυτων (MANPADS)
Οι επικεφαλής αναζήτησης IR έχουν εξελιχθεί σε τέσσερις γενιές, κάθε γενιά ανταποκρίνεται στα αντίμετρα του προηγούμενου. Η ανάπτυξη μπορεί να παρακολουθείται στενά από το MANPADS:
| Γεν. | Τεχνική | Χαρακτηριστικά | Παραδείγματα |
|---|---|---|---|
| 1 | Μη ψυγμένο/ψυγμένο PbS, σάρωση περιστροφής δικτυωτό, MWIR/NIR | μόνη ουρά-τσάσα (πίσω όψη, ζεστό καυσαέριο)· πολύ ευαίσθητο στις φωτοβολίδες και τον ήλιο | SA-7, Redeye |
| 2 | Χαλάρωσε, κωνική σάρωση | ακριβέστερη, εν μέρει όλες οι πτυχές, ελαφρώς καλύτερη απόρριψη φωτοβολίδα | SA-14, Πρώιμος Στίνγκερ |
| 3 | Δύο (δύο ελαστικά, π.χ. IR + UV), σκανάρισμα με roseέτα | όλες οι πτυχές (επίσης εκ των προτέρων), οι καλές διακρίσεις εξάρσεων στο φάσμα και την κινηματική | Στίνγκερ (FIM-92), SA-18 Igla |
| 4 | IR εικόνας (Συστοιχία εστιακού επιπέδου, FPA) | "βλέπει' σημαίνει μια εικόνα και όχι μια πηγή- επεξεργασία εικόνας, αναγνώριση στόχου, άριστη CCM | SA-24 Igla-S, AIM-9X, IRIS-T, ΑΣΡΑΑΜ |
Το κοινό νήμα: Κάθε γενιά δυσκολεύει την εξαπάτηση του Αναζητητή. Το Gen 1 κλωτσάει σχεδόν σε κάθε φωτοβολίδα. σιλουέτα ενός αεροσκάφους και αναγνωρίζει μια φωτοβολίδα ως μια χαλαρή, λείπει σημείο πηγής (Προχωρημένες φωτοβολίδες). Ως εκ τούτου, η άμυνα κατά των σύγχρονων αιτούντων μετατοπίζεται από τις εκλάμψεις στο DIRCM (Κατευθυντικά Υπέρθυρα Συμβούλια).
Σκανάρισμα προτύπων του αναζητητή
Ένας αναζητητής χωρίς εικόνα έχει μόνο έναν ή λίγους ανιχνευτές. Για να μάθετε πού είναι ο στόχος (και όχι μόνο ότι υπάρχει θερμότητα), αυτός "σαρώνει" η εικόνα — και ο τρόπος που καθορίζει την ακρίβεια και την αντίσταση μαρμελάδας:
- Σκανάρισμα περιστροφής: Ένα περιστρεφόμενο ρετιρέ (ένα είδος κωδικοποιημένου "μύλου") διαμορφώνει το σήμα στόχου σε πλάτος (AM). Από τη διαφοροποίηση αυτή προκύπτει το σφάλμα της απόφασης. Μειονεκτήματα: ένας στόχος στον άξονα δίνει μικρό σήμα (ο αναζητητής είναι "τυφλός") και μια συνεχής πηγή IR (φλογέρα / jammer) μπορεί εύκολα να μιμηθεί τη διαφοροποίηση.
- Κωνική σάρωση: Η γραμμή προβολής εκφράζεται σε κώνο γύρω από τον άξονα. Αυτό δίνει μια μέτρηση σφάλματος που μοιάζει με συχνότητα (FM) η οποία είναι πιο ακριβής γύρω από τη μέση και πιο δύσκολο να μπλοκαριστεί.
- Σαρώσεις Roseέτ: ο ανιχνευτής τραβά μια trackέτα σε σχήμα τροχιάς σε όλο το οπτικό πεδίο και έτσι δείγματα σχεδόν όλη την εικόνα — οιονεί εικόνα με την οποία ο σκοπός μπορεί να διακριθεί από το φόντο και από τα φωτιστικά.
- Κοιτάζοντας FPA: μια διδιάστατη μήτρα ανιχνευτών κοιτάζει συνεχώς ολόκληρο το οπτικό πεδίο· όχι άλλη μηχανική σάρωση. Η επεξεργασία εικόνας παρέχει το σφάλμα στόχου και την αναγνώριση στόχου — Η προσέγγιση GEN-4.
FOV και FOR
Δύο έννοιες που συναντάτε με κάθε Αναζητητή (και κάθε αισθητήρα EO/IR) — και συχνά συγχέονται:
- ΦΟΒ (Πεδίο άποψης, προβολή) η γωνία που ο αναζητητής προς το παρόν Βλέπε — Ο κώνος του ανιχνευτή. Ένα στενό FOV δίνει υψηλή ευαισθησία και ανάλυση, αλλά βλέπει μόνο λίγο αέρα.
- ΓΙΑ (Πεδίο του Regard, φάσμα προβολής): το Σύνολο περιοχή που μπορεί να καλύψει τον αναζητητή μετακινώντας το FOV του γύρω (βλέπε gimbal, Γκιμπάλ). Το FOR είναι πολύ μεγαλύτερο από το FOV.
Γάιδαρος γέφυρα: FOV = αυτό που βλέπετε τώρα? FOR = όλα όσα μπορείτε να παρακολουθήσετε γυρνώντας τα μάτια/το κεφάλι. Ο Αναζητητής κινεί το στενό του FOV μέσα από το μεγάλο FOR για να βρει ένα στόχο και, μόλις βρεθεί, να συνεχίσει να ακολουθεί ως πύραυλος και ελιγμούς στόχου.
Γκιμπάλ
Πώς μετακινεί ο Αναζητητής το FOV του στο FOR; Με ένα Γκιμπάλ: μια άκαμπτη ανάρτηση (συνήθως δύο άξονες) — πίσσα και εκκόλαψη) επί των οποίων ο οπτικός/ανιχνευτής είναι περιστροφικός. Ο Γκίμπαλ κάνει τρία πράγματα ταυτόχρονα:
- Αναζήτηση: Στείλε το στενό FOV μέσω του FOR μέχρι να βρεθεί ο στόχος.
- Ακολουθεί: Κρατήστε τη γραμμή θέασης στο στόχο καθώς ο πύραυλος περιστρέφεται και οδηγεί — το γιμπάλ αποσυνδεδεμένη βλέποντας την κίνηση του κύτους του πυραύλου (αλλιώς η εικόνα θα ταλαντευόταν προς όλες τις κατευθύνσεις).
- Παρέχει σφάλμα στόχου: η γωνία μεταξύ γραμμής παρατήρησης και άξονα πυραύλων τροφοδοτεί το νόμο καθοδήγησης (ανάλογη πλοήγηση, Μέθοδοι προσανατολισμού).
Το gimbal έχει μηχανικές τελικές θέσεις: όριο gimbal (look-γωνικό όριο). Ελιγμός του στόχου πέρα από αυτή τη γωνία — για παράδειγμα μια απότομη στροφή κατά μήκος του πυραύλου — Τότε ο Αναζητητής δεν μπορεί να ακολουθήσει και να σπάσει την κλειδαριά. Ένα υψηλό όριο gimbal (μεγάλο FOR) και γρήγορο gimbal κάνουν έναν πύραυλο πολύ πιο ευκίνητο ενάντια σε στόχους αποφυγής.
Μερικοί σύγχρονοι θεριστές είναι ιμάντα προς τα κάτω: Όχι ένα κινούμενο gimbal, αλλά ένα μόνιμα τοποθετημένο ευρύ FPA όπου " παρακολούθηση" γίνεται ηλεκτρονικά στο λογισμικό. Λιγότερο κινούμενα μέρη, αλλά απαιτεί ένα μεγάλο ανιχνευτή και βαριά επεξεργασία εικόνας — παρόμοια με το βήμα από τη μηχανική κεραία έως το AESA στο ραντάρ (ΑΕΣΑ — Ενεργή ηλεκτρονική σάρωση Array).